基于PCIE3.0的视频传输系统的设计与实现

发布时间：2020-09-18 12:48

　　 随着航空电子系统的日趋复杂,对于产品的稳定可靠、开发流程及升级换代提出了更高的要求。为了满足最新的商业及军用需求,ARINC818协议应运而生,与传统航空电子显示系统相比,协议更加简单,稳定性更强。在未来的航电显示系统中有着广阔的发展及应用前景,目前该标准已被北美及欧洲多款机型中采用。基于PCIE3.0的视频传输系统主要包括对DVI接口的普通数据和基于ARINC818协议的视频数据进行分析处理。本系统以DVI视频数据为背景,ARINC818协议的视频数据为前景最终实现两种视频的叠加显示,利用双线性插值算法实现前景视频的实时缩放,另外,前景视频可任意平移。其中,DVI接口视频输入后直接到输出显示模块,ARINC818数据经过DDR3存储后一方面用于前景显示,另一方面通过PCIE传输到PC端便于存储管理。本文设计了基于现场可编辑逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的视频传输系统,首先介绍了PCIE3.0协议的主体架构、虚拟通道及DMA传输操作原理,也介绍了ARINC818协议的主体架构、容器系统及ADVB帧的组成,根据项目具体要求及现有条件提出了总体设计方案,然后描述了该视频传输系统的硬件架构,针对不同的功能划分不同的模块,详细阐述了PCIE的DMA传输控制模块、ARINC818的数据处理模块及前景数据缩放模块的FPGA实现方案。最后根据实际情况进行了板级测试,完成了各功能模块的验证。本文实现了总线更高的传输速率,很好的改善了FPGA板卡对于不同主板的兼容,大大提高了稳定性,测试过程中基本未出现不能识别板卡或传输中断等问题。ARINC818协议的实现是对航空电子显示系统的一个探索,丰富了对航空电子系统的研究,为今后更深入的研究奠定了基础。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V243
【部分图文】：

容器头和辅助数据封装仿真图

像素数据封装仿真图

容器头和辅助数据解析仿真图

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本文编号：2821669