基于FPGA的PCI-Express接口卡设计

发布时间：2018-03-14 11:10

  本文选题：LVDS　切入点：PCI-Express　出处：《计算机测量与控制》2014年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：提出了一种通过FPGA实现PCI-Express(简称PCIE)接口卡的方法,对LVDS信号以及PCIE接口技术进行了充分的研究,设计未采用FPGA自带的PCIE硬核,而是根据PCIE总线桥接芯片对接口时序直接控制,最大程度优化接口逻辑,提高接口传输速率和稳定性;试验中LVDS器件接收LVDS总线上大小为513(列)*512(行)*8(位)的渐变图像,像素时钟为15MHz,帧频率为10帧/s,并传输到FPGA控制部分,FPGA控制部分向PCIE接口发送中断并完成图像数据上传;文中详细讨论了不同模块的实现原理,完成了实际测试和分析,测试结果表明该设计性能稳定,可以实现PCIE接口卡高速数据通信。
[Abstract]:Presents an implementation of PCI-Express by FPGA (PCIE) interface card, LVDS signal and PCIE interface technology has been studied in the paper. The design is not by using FPGA with PCIE core, but according to the PCIE bus bridge chip direct control of interface timing, maximum degree of optimization of interface logic, improve interface transmission rate and stability test; LVDS device to receive the LVDS bus size is 513 (column) *512 (line) *8 (a) of the gradient image, the pixel clock frequency is 10 frame 15MHz, frame /s, and transmitted to the FPGA control part, the control of the FPGA to the PCIE interface to send the interrupt and upload image data in detail in this paper; discusses the implementation principle of different modules, to complete the actual test and analysis, the test results show that the design of stable performance, PCIE can achieve high speed data communication interface card.

【作者单位】： 中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51075375)
【分类号】：TP334.7

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 谭博钊,徐元军,单涛,陶然;PCI总线接口技术及其在高速数据采集系统中的应用[J];电子技术应用;2002年01期

2 孟会;刘雪峰;;PCI Express总线技术分析[J];计算机工程;2006年23期

3 冯妮;张会新;郭铮;;双通道高速图像数据存储器的设计与实现[J];计算机测量与控制;2012年09期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐正红,金施群;LabVIEW调用动态链接库构建光栅数据采集系统[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年01期

2 李菊叶;;基于PCI-9113A的化学车间温度采集系统[J];办公自动化;2011年04期

3 于岱峰,孙义,宋春宁,马翠玉,徐德波;并行数据采集技术在三维测力系统中的应用[J];北京体育大学学报;2004年04期

4 吴忠杰,林君,谢宣松;基于PCI总线的高速数据采集系统[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年02期

5 范玮;秦贵和;张健;张长胜;王巍;;初教六型飞机仿真系统的数据采集与处理[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年01期

6 许海峰;王驰骏;王德育;丁辉;张明玉;;基于AVR单片机的室内环境监测系统的设计与测试[J];赤峰学院学报(自然科学版);2011年12期

7 张晓颖;马书林;;数字包络的实现[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年02期

8 蒋庆;蔡晋辉;梁国伟;;传感器在压力开关综合测试装置中的应用[J];传感技术学报;2006年03期

9 陆文骏;高兴荣;;一种基于无线传输技术的智能传感器系统[J];传感器世界;2008年09期

10 陈茜,陈学武,王炜;城市智能公交中的信息采集与融合[J];城市公共交通;2003年05期

相关会议论文 前4条

1 梁伟洋;;通用外业数据采集系统的设计[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集（下册）[C];2010年

2 王勇;武林伟;;基于PCI-E总线的图像仿真处理系统[A];第十七届十三省（市）光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年

3 匡胜元;杨浩;;基于USB2.0的生物信号数据采集卡的设计与实现[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年

4 范京;郭司琴;张福学;;微硅陀螺信号振幅估计技术[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年

相关博士学位论文 前8条

1 王国庆;宽带雷达直接解调原理与实时脉压技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

2 李迪;基于光纤陀螺船用捷联导航系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

3 彭文季;水电机组振动故障的智能诊断方法研究[D];西安理工大学;2007年

4 高辉松;电动拖拉机驱动系统研究[D];南京农业大学;2008年

5 李淑清;光栅谐振子检测地震波的理论和方法研究[D];天津大学;2009年

6 王家胜;带附加气室空气弹簧动力学特性研究[D];南京农业大学;2009年

7 马然;刚度和阻尼可调式半主动空气悬架及控制系统研究[D];南京农业大学;2012年

8 邓晓亭;混合动力拖拉机动力特性的研究[D];南京农业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 丁雷;白鼠脑电信号远控采集处理系统的设计与研究[D];山东科技大学;2010年

2 刘健洪;基于ARM和CAN总线的染色机温度控制系统研究[D];浙江理工大学;2010年

3 李海龙;基于OMAP5912准在线故障诊断系统硬件平台研究[D];郑州大学;2010年

4 袁大伟;基于LabWindows/CVI的虚拟仪器系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 徐伟一;二元矢量阵混响实验设备研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 宋微;机床主轴性能检测系统研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

7 李杨;汽车制动助力器综合性能检测台的研究[D];长春工业大学;2010年

8 刘道欢;基于ARM9_VxWorks的铁路信号机房环境监控系统的研究与设计[D];南昌大学;2010年

9 韩广;干涉仪快速测向算法的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年

10 杨赞;一体化安全网关防火墙报文过滤技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 王晓东,郝志航;大容量固态记录器技术[J];光学精密工程;2001年04期

2 甄国涌,林华亮;串行PCM码流解码电路设计与应用[J];航空计算技术;2005年01期

3 周骞,陈金树;超高速数据采集存储系统的设计与实现[J];计算机应用研究;2003年08期

4 安冬冬;刘文怡;郅银周;;基于PCI9054从模式的数据采集卡设计与应用[J];计算机测量与控制;2010年10期

相关博士学位论文 前1条

1 黄进;基于SCSI实时高速数字视频直接存储技术的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

相关硕士学位论文 前1条

1 洪应平;高速图像数据固态存储器的研制[D];中北大学;2011年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 唐勋;赵剡;;LVDS远程高速红外图像采集卡设计[J];电子测量技术;2009年08期

2 Bertrand Leigh;用低成本FPGA轻松实现DDR内存接口设计[J];电子与电脑;2005年03期

3 秦伟;樊晓光;;基于USB的ARINC429总线接口设计与实现[J];弹箭与制导学报;2005年SA期

4 渠丽芹;苏宛新;张勇;;四倍速SRAM与Spartan3 FPGA的接口设计[J];电子技术应用;2006年11期

5 张艳丽;刘新宁;钱文明;;SEP3203处理器的FPGA数据通信接口设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2007年01期

6 杨志坤;曾博;汤国文;;基于FPGA的嵌入式系统USB接口设计[J];电子设计工程;2010年01期

7 邓建平;张辉;刘建平;;基于FPGA的嵌入式系统FLASH接口设计与实现[J];电光与控制;2006年05期

8 朱伟;李伟;;基于PCI9054的PXI总线接口设计[J];科技信息;2011年11期

9 龚翠玲;吴超;龚丽芳;宋万杰;吴顺君;;TS201高速通信接口设计及实现[J];现代电子技术;2008年03期

10 黎德文;胡小文;;基于FPGA的PCI总线接口设计[J];硅谷;2009年08期

相关会议论文 前10条

1 李云;刘桂华;;FPGA与I~2C总线器件接口设计[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年

2 白英良;雷飞;徐萍萍;;基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计[A];全国高等学校电子技术研究会论文集[C];2010年

3 陈丹丹;;基于FPGA的ARINC429总线接口设计[A];第二十一届中国（天津）’2007IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2007年

4 索智鑫;宋政湘;耿英三;王建华;;基于VXI总线的数字动态I/O模块的设计[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年

5 朱俊锋;李春茂;王宁;许美玲;;基于FPGA和SC16C2552实现微处理器的串口扩展[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年

6 郭磊;唐玉华;周杰;董亚卓;;基于FPGA的Cholesky分解细粒度并行结构与实现[A];2010年第16届全国信息存储技术大会（IST2010）论文集[C];2010年

7 贾伟伟;吴小艳;王威廉;;基于FPGA的VGA接口实现和字符显示[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年

8 罗朝鹏;宿绍莹;张月;陈曾平;;基于FPGA的脱机RAID0控制器的设计与实现[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年

9 鲁翔;王巍;;基于FPGA的DDR2 SDRAM控制器的设计[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年

10 高献伟;靳济方;方勇;;GF(2~m)域乘法器的快速设计及FPGA实现[A];第十九次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 文/孙定;FPGA会取代CPU吗？[N];计算机世界;2004年

2 文宇;FPGA：以优取胜[N];中国电子报;2001年

3 ;Xilinx加速FPGA软处理器[N];计算机世界;2001年

4 诸玲珍;FPGA原型工具解ASIC设计之“痒”[N];中国电子报;2004年

5 ;三星欲在ASIC中嵌入FPGA[N];计算机世界;2003年

6 Altera公司高级产品行销经理 Paul Ekas;FPGA协处理器优化汽车信息系统设计[N];中国电子报;2004年

7 ;Xilinx称: 拥有首款10Gb/sFPGA[N];计算机世界;2003年

8 黄绍平;Actel开发出使用非挥发性元件的FPGA[N];中国电子报;2002年

9 安徽 杨志伟;创维21NF8800彩电进入I~(2)C总线的方法[N];电子报;2005年

10 俊平;15英寸LCD要采用LVDS[N];电子资讯时报;2002年

相关博士学位论文 前10条

1 柴亚辉;基于FPGA的高性能计算架构硬件任务与资源模型研究[D];上海大学;2012年

2 邬贵明;FPGA矩阵计算并行算法与结构[D];国防科学技术大学;2011年

3 李颀;基于FPGA的片上多处理器建模方法[D];中国科学技术大学;2012年

4 王烁;字符串模式匹配的硬件加速研究[D];中国科学技术大学;2008年

5 李涛;动态重构系统若干关键问题的研究[D];南开大学;2007年

6 梁j;可重构嵌入式系统快速原型方法及任务调度算法研究[D];复旦大学;2007年

7 凡启飞;高性能嵌入式处理器低功耗技术研究[D];中国科学技术大学;2009年

8 佟吉钢;高性能嵌入式系统技术及应用的若干问题研究[D];南开大学;2010年

9 徐永刚;基于NAND Flash的嵌入式图像记录技术[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2013年

10 刘莉;VXI测试平台中动态可重构多DSP系统设计方法的研究[D];浙江大学;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 裴俊杰;基于FPGA的多路数据接收存储的设计与实现[D];中北大学;2011年

2 郭超平;嵌入式系统与FPGA的通信技术研究[D];北方工业大学;2012年

3 任颖新;基于FPGA的嵌入式系统应用研究[D];西安电子科技大学;2010年

4 施浩;基于FPGA的稀疏矩阵向量乘的优化研究与实现[D];南京邮电大学;2011年

5 赵乐;基于FPGA的高速实时数据采集存储系统的设计[D];武汉理工大学;2012年

6 吕志鹏;16位微处理器在FPGA上的设计与原理实现[D];清华大学;2004年

7 唐佳捷;USB_OTG_IP核中AMBA接口的设计与FPGA实现[D];电子科技大学;2010年

8 丁凌燕;基于FPGA的高速存储系统[D];长春理工大学;2011年

9 曹郑蛟;基于FPGA的复杂函数发生器研究[D];湖南大学;2011年

10 游俊;基于FPGA的USB设备接口设计[D];西南交通大学;2012年

，

本文编号：1610949