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高速大容量数据采集板卡的SDRAM控制器设计
摘要：本文对高速、高精度大容量数据采集板卡所采用的sdram控制器技术进行了讨论，详细介绍了基于fpga的sdram控制器的设计、命令组合以及设计仿真时序，并将该技术应用于基于pci总线的100mhz单通道 ad9432高速大容量数据采集板卡，最后给出了板卡测试结果。关键词：sdram；fpga；ad9432 引言高速数据采集具有系统数据吞吐率高的特点，要求系统在短时间内能够传输并存储采集结果。因此，采集数据的快速存储能力和容量是制约加快系统速度和容许采集时间的主要因素之一。通常用于数据采集系统的存储器有先进先出存储器(fifo)、双端口ram以及静态ram等，但是容量小，已经不能满足高速数据采集系统的需求。目前市场上的sdram和ddr sdram具有工作频率高、容量大、功耗低的特点，数据线位宽可以达到64bit，完全适用于高速数据采集系统。但是sdram控制相对复杂，而且需要定时刷新，是系统设计的一个技术难点。本文设计的100mhz单通道ad9432高速大容量数据采集板卡，选择大容量sdram作为采集数据存储器。其中，自行设计的sdram控制器，采用了猝发读写操作模式，充分发挥猝发读写
基于DSP的高速数据采集与处理系统
的取舍。与a/d相比，高速fifo的写有效时间为3ns，对同步和过程控制更为有利。一次完整的测量过程是从dsp发出同步命令开始的。同步命令一方面触发发射机工作，另一方面允许对fifo写入，对采样的数据进行存储。当存储的数据到达预定的数量时，fifo的特定状态位置位，引发dsp外部中断。在中断服务程序中，dsp禁止对fifo写入、中断数据的存储，同时复位该状态位。然后读取数据，待完成数据处理过程之后，dsp对fifo复位清零。此即完成一次测量。 2 高速a/d转换器高速a/d转换器选用ad9432，采样位数12位，最高采样速率105mhz，模拟带宽500mhz，差分信号输入，差分外部时钟，片内带有输入缓存和采样/保持器，12位并行数据输出，52引脚lqfp封装。由于ad9432要求差分输入形式，因此对于单端输入信号必须经过图2所示的信号调理电路变换为差分形式。图中，ad8138为差分输出的高精度运算放大器。时钟对于一个高速数据采集系统而言是十分重要的。在最高采样频率下，为了保证测量的精度，ad9432要求时钟波形的上升沿和下降沿小于2ns，这样的标准在ttl逻辑下难以
基于FPGA嵌入式系统的雷达信号模拟器设计
速率与数据采集时的采样速率一致，避免采集和恢复速率的不匹配造成雷达信号的非线性失真。同时实测数据帧的组成形式必须是已知的，这样才能提取雷达信号的同步、方位、仰角等信息，将对应的幅度信息与方位、仰角同步。 2 具体实现 2.1 硬件设计 fpga采用的是xilinx公司的100万门fpga芯片xc3s1000，其配置芯片为xilinx公司的4 mb容量prom芯片xcf04s，以主动串行方式对fpga进行上电配置。ad、da分别为adi公司12位105 ms/s高速模/数转换芯片ad9432与14位105 ms/s高速数/模转换芯片ad9764。sram采用cypress公司的256k×16 bit sra。 m芯片cy7c1041用于对数据进行大容量缓存，以满足usb的传输需要。usb控制器选用cypress公司的ez-usb fx2系列usb2.0芯片cy7c68013，封装为pqfp128。它支持usb2.0高速传送，最高速率可达480 mb/s。系统框图如图2所示。 2.2 fpga程序设计 fpga程序主要包括雷达信号模拟模块、雷达信号采集与传输
基于FPGA嵌入式系统的雷达目标模拟器的设计
输出的速率与数据采集时的采样速率一致，避免采集和恢复速率的不匹配造成雷达信号的非线性失真。同时实测数据帧的组成形式必须是已知的，这样才能提取雷达信号的同步、方位、仰角等信息，将对应的幅度信息与方位、仰角同步。 2 具体实现 2.1 硬件设计 fpga采用的是xilinx公司的100万门fpga芯片xc3s1000，其配置芯片为xilinx公司的4 mb容量prom芯片xcf04s，以主动串行方式对fpga进行上电配置。ad、da分别为adi公司12位105 ms/s高速模/数转换芯片ad9432与14位105 ms/s高速数/模转换芯片ad9764。sram采用cypress公司的256k×16 bit sra。 m芯片cy7c1041用于对数据进行大容量缓存，以满足usb的传输需要。usb控制器选用cypress公司的ez-usb fx2系列usb2.0芯片cy7c68013，封装为pqfp128。它支持usb2.0高速传送，最高速率可达480 mb/s。系统框图如图2所示。 xilinx 公司简介 xilinx 是业界领先的可编程平台提供商。根据市场分析公司 isup
雷达视频积累算法在FPGA上的实现
在具体实现过程中主要采用一块基于fpga的芯达信号处理卡，既可以采集来自雷达接收机的中频、视频信号并对其进行数字信号处理，又可以自身模拟产生雷达中频、视频信号进行数字信号处理或不处理直接送往雷达信号处理机。雷达信号处理卡的硬件电路结构框图如图1所示。 fpga采用的是xilinx公司的100万门fpga芯片xc3s1000，其配置芯片为xilinx公司的1 mb容量prom芯片xc18v01，以主动串行方式对fpga进行上电配置。ad，da分别为adi公司12位高速模数转换芯片ad9432与14位高速数模转换芯片ad9764sram采用cypress公司的256 k×16 b sram芯片cytc1041。设计中利用fpga实现32 b／33 mhz的pci接口逻辑，进行实时信号采集和传输控制。由于fpga具有层次化的存储器系统，其基本逻辑功能块可以配置成16×1，16×2或32×1的同步ram，或16×1的双端口同步ram，因此可以在fpga内部配置高速双口ram用来作为信号传输的数据缓冲器。同时，为了节省fpga的内部逻辑资源，在fpga外围配置了适当的sram用来存

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