基于FPDP的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2009-11-27
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FPDP接收邏輯接收來(lái)自A／D板的回波數(shù)據(jù)，主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)FIFO的寫(xiě)入操作。其工作流程如下：在FPDP總線數(shù)據(jù)有效(DVALIDn為低)時(shí)，F(xiàn)IFO的寫(xiě)請(qǐng)求Wr-req信號(hào)有效，此時(shí)數(shù)據(jù)隨著寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)(Wr-clk即AD板發(fā)送過(guò)來(lái)的Ad-strob信號(hào))寫(xiě)入FIFO。若FPDP總線數(shù)據(jù)無(wú)效，此時(shí)FIFO的寫(xiě)請(qǐng)求信號(hào)也無(wú)效，數(shù)據(jù)不能寫(xiě)入FIFO。
FPDP發(fā)送邏輯接負(fù)責(zé)將回波數(shù)據(jù)和其他飛機(jī)參數(shù)按照一定的格式打包，并經(jīng)由FPDP總線發(fā)送出去。其工作流程如下：FIFO的讀請(qǐng)求Rd-req信號(hào)由發(fā)送時(shí)序計(jì)數(shù)器產(chǎn)生，當(dāng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為一定值(A／D采集滿一幀數(shù)據(jù))時(shí)，Rd-req有效，隨著讀時(shí)鐘(Rd-clk即A／D板時(shí)鐘AD_strob)信號(hào)，數(shù)據(jù)從FIFO中讀出，此時(shí)計(jì)數(shù)器清零。數(shù)據(jù)按一定格式打包后，按FPDP單幀傳輸模式將打包數(shù)據(jù)送入DSP板。
FPDP發(fā)送邏輯應(yīng)當(dāng)在FPDP同步信號(hào)SYNCn到來(lái)后立即啟動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送，這樣大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性。值得注意的是，A／D板傳來(lái)的第一組回波數(shù)據(jù)來(lái)不及打包傳送給DSP板，因此要在FIFO中累積一組回波數(shù)據(jù)后再開(kāi)始往DSP板發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣每次發(fā)給DSP板的一幀數(shù)據(jù)中，回波數(shù)據(jù)應(yīng)為上一次A／D板發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，這樣可以保證不丟失回波數(shù)據(jù)，只是最后一組回波數(shù)據(jù)仍然會(huì)存在于時(shí)序板中，采集不到，應(yīng)當(dāng)丟棄。
特別地，由于模塊的輸入輸出功能已確定，所以作為A／D板接收端的方向信號(hào)DIRn不被使用，而作為DSP板發(fā)送端的DIRn信號(hào)則常接低。對(duì)于輸入的SUSPENDn和NRDYn信號(hào)，A／D采集板對(duì)NRDYn信號(hào)不響應(yīng)，所以FPGA對(duì)這兩個(gè)信號(hào)也不響應(yīng)，避免干擾AD采集板的數(shù)據(jù)采集。本文引用地址：http://www.bjwjmy.cn/article/152271.htm
3 設(shè)計(jì)仿真
以下給出了基于Quartus 6．0的一段波形仿真圖，如圖4所示。
如圖4所示，為FPDP發(fā)送邏輯的仿真圖，其中FPDI_SUSPEND和FPDI_NRDY始終無(wú)效(為高)，在發(fā)送數(shù)據(jù)前FPDO_SYN先有效(為低)，此時(shí)FPDO_DVALID仍無(wú)效(為高)。在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)PDO_DVALID有效(為低)，在時(shí)鐘FPDO_STROBP的上升沿將數(shù)據(jù)通過(guò)FPDP總線送出。
4 結(jié)束語(yǔ)
從以上的分析得出以下結(jié)論：
(1)該設(shè)計(jì)中，F(xiàn)PDP總線以其特有的前面板方式和傳輸機(jī)制，有效地解決了多塊板卡間的高速數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題；
(2)FPDP數(shù)據(jù)的高速、實(shí)時(shí)接收和發(fā)送是難點(diǎn)。該設(shè)計(jì)采用了一個(gè)片內(nèi)FIFO緩沖區(qū)解決了此問(wèn)題。片內(nèi)FIFO集成度高、占用資源少，有效地解決了系統(tǒng)需求；
(3)該設(shè)計(jì)使用同步信號(hào)作為接收幀的有效標(biāo)志，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。
評(píng)論