3.2 速度匹配
由于LVDS传输的信号是数据采集系统所采集的数据,该数据的传输速率只有几百KB,而LVDS器件的传输速度范围为10~66 MByte/s,采用间歇式传输,但在传输中断后,再次传输需要500μs的同步时间,所以若LVDS器件采用间歇式传输,将丢失500μs的数据,故不能采用该种传输方式。
串行器DS92LV1023和解串器DS92LV1224有10个数据引脚,数据都是8位,一般有2个数据引脚不同,但这里则采用这两个空数据引脚:先将采集的数据暂存到FPGA的内部FIFO中,当FIF0中数据达到10个字节以上时,通知FPGA模块将数据和时钟赋到串行器DS92LVl023的引脚传输数据,同时FPGA向串行器DS92LV1023的第Data8位赋值为“0”;当所采集的数据传输完成后,增加一些其他数据,使LVDS持续传输,与此同时,FPGA将串行器DS92LV1023的第Data8位赋值为“l”。
数据接收端上传至计算机的速度匹配。USB模块向计算机上传数据也采用间歇式传输方式,即USB模块每传输512个字节,需停止几个μs。所以可利用FPGA的一个内部FIFO,先将数据暂存到内部FIFO中,等到FIFO中数据达到512个字节后通知USB模块读取数据,然后返回到计算机。
通过FPGA控制解串器DS92LVl224的PWRDN、REN、RCLK、RCLK_R/F及REFCLK引脚使LVDS器件开始解串,由于解串器DS92LV1224解串的数据分为采集的真正数据和用户添加的数据。所以,要先过滤掉添加的数据,再通过FPGA判断DS92LVl224的Data8位,如果Data8为“0”,则将数据存到FPGA的FIFO中,其部分程序代码如下:
4 实验结果
图4是该系统模拟某型号弹上采编器采集自加计数器数据,经300 m传输距离后得到的部分数据,数据准确无误。
5 结论
介绍一种基于LVDS总线的高速数据传输系统的设计方案旧,详细描述了FPGA对LVDS器件工作状态和FPGA与单片机相互之间的工作。该系统设计已投入应用,其性能可靠、稳定,适用性强。