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基于FPGA的高速数据处理系统设计:亚博买球
时间:2021-08-07 来源:亚博APP买球安全 浏览量 64574 次
本文摘要:伴随着光纤传感技术性的发展趋势,光电传感器已成功运用于周边入侵观察等安全系数避免 行业。

伴随着光纤传感技术性的发展趋势,光电传感器已成功运用于周边入侵观察等安全系数避免 行业。现阶段,早就运用于光纤线微扰动感应器或相仿系统软件的数据处理方案比较多,有DSP、FPGA、FPGA DSP、labview等多种多样方案。可是现阶段的处理方案大多数是对信号进行早期应急处置,搭建PGC调配或是是过滤等作用,代表着对试验方案进行检测,扰动分辨和精准定位等工作中务必上遍及PC机上进行。

  殊不知,PC机并不是专用型的数据处理器,与专用型数据处理器相比,PC机容积大、功能损耗大、响应速度快。并且在一般来说的动态性信号解决中,技术专业应急处置处理芯片外围电路比较较少,一般来说一块线路板就可以顺利完成所需要作用,功能损耗大大减少,并且相比PC机丰厚的容积,能够使系统软件更为灵便,节省室内空间。FPGA因为其高宽比的按段和协调能力的配置特点,以髙速、动态性、降低成本、低协调能力的优势运用于数据信号解决行业。文中叙述了应用FPGA搭建光纤线微扰动感应器的数据处理的确立方案,获得了一种髙速动态性数据处理方式。

本系统软件的关键工作中是根据根据FPGA的嵌入式操作系统,搭建数据收集、数据储存、LCD说明、USB传输数据和数据处理,顺利完成光纤线微扰动感测器的扰动识别和精准定位作用。  1系统构造和硬件开发  1.1系统构造  光纤线微扰动感应器应用马赫-泽德/马赫-泽德(M-Z/M-Z)混和干涉仪方案做为感测器方案。

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而马赫-泽德/马赫-泽德混和干涉仪方案是根据精确测量双路光信号到达精确测量端时差来确定扰动方向的一种方案。依据感测器方案的特性,本系统软件理应再作将扣减的光信号转换为智能化信号,随后再对信号进行应急处置,因此 依据系统软件的特性,系统框图如图所示1下图。    从构造框架图中能够显出系统软件由以数据处理关键,光学转换、AD转换、LCD说明、数据储存和USB通讯等外场程序模块构造而出。

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因为光纤线微扰动感应器的感测器应用的是光纤线,因此 最先务必将信号历经光学转换和A/D转换,将信号转换为合适于FPGA应急处置的数据信号。随后,在FP-GA中进行数据处理,鉴别对接信号是不是入侵不负责任。假如不会有入侵不负责任,则另外将搜集到的信号现钱储存器,并在LCD上说明入侵方向;假如没入侵不负责任,则在LED上说明长期,搜集到的数据信息出狱。

USB通讯控制模块只在系统软件和PC机联接的情况下,将储存器中数据上遍及PC机中。  1.2系统硬件开发  马赫-泽德/马赫-泽德混和干涉仪方案将扰动方向打法难题就转换变成精确测量双路信号到达精确测量端时差,因而欲扰动点的方向的难题转换以求双路信号的延迟时间估计难题。针对延迟时间估计难题,现阶段大多数应用涉及到检验方式推算出来。

系统软件应用涉及到检验优化算法,务必进行很多互相大关推算出来。互相大关推算出来的确立搭建是由很多的加法和加法组成的,因此 对数据处理速率回绝很高。

推算出来量非常大,但是比较适合并行处理。系统软件的数据处理一部分应用的是XC4VSX25,Virtex-4s店X系列产品是Virtex-4服务平台中专业为了更好地性能卓越数据信号解决(DSP)运用于处理方案而设计方案的。


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