[发明专利]基于FPGA的多通道数据传输系统

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，特别涉及一种多通道数据传输系统，可用于运动目标的检测及遥感遥测。

背景技术

随着互联网，云计算技术的快速发展，信息时代进入一个大数据的时代，各行业各领域需要传输、处理的数据越来越多，越来越重要，高速数据传输系统在现代信息处理系统中占据着举足轻重的位置。在许多应用场合中，都要高速数据传输系统的参与才能够满足需要。

由于现代数字处理技术和计算技术中庞大数据的高速、实时的传输的要求，高速数据传输系统对传输链路提出了很高的要求。吉比特收发器就是目前广为使用的一种传输技术，其已经应用于光纤通信、PCIExpress、RapidIO、SerialATA、千兆以太网和万兆以太网等。吉比特收发器传输技术比起传统的并行传输技术具有抗干扰能力强、传输速率高，数据传输稳定，误码率低，通用性好等优点。但是现有的高速数据传输系统传输速率低，结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的问题，提供一种基于FPGA的多通道数据传输系统，以减化结构，提高传输速率。

为了实现上述目的，本发明基于FPGA的多通道数据传输系统，包括：数据转接模块和数据传输控制模块，且两者之间通过光纤或小型螺纹同轴连接器传输数据；

所述数据转接模块，包括四通道数据接口、数据逻辑控制子模块和前端一通道数据接口；四通道数据接口的数据输入端与系统外部设备相连，输出端与数据逻辑控制子模块相连；通过数据逻辑控制子模块将系统外部输入的四通道数据变换为一通道数据，发送到后端一通道数据接口；

所述数据传输控制模块，包括后端一通道数据接口、数据流控制子模块、拆包去标识子模块和高性能存储子模块；后端一通道数据接口与前端一通道数据接口相连，将接收到的前端一通道数据通过数据流控制子模块发送给拆包去标识子模块，拆包去标识子模块将后端一通道数据拆包为四通道数据后存入高性能存储子模块中，用于继续进行数据传输或直接进行数据处理。

本发明具有如下优点：

1.本发明采用将四通道数据转为一通道数据传输的方式，加长了数据传输的距离，节省了硬件资源，使得硬件结构得到简化、整体成本降低。

2.本发明的拆包去标识子模块将后端一通道数据拆包为四通道数据后存入高性能存储子模块中，此过程不仅提高了数据传输效率，而且满足了系统外部设备对每个通道2Gbps的传输需求。

3.本发明设置了小型螺纹同轴接口和光纤接口两种接口对数据进行长距离传输，当一些不可预测的意外发生时，可以用另外一种传输方式进行传输，系统可靠性得到提升，延长了系统的使用时间；

附图说明

图1是本发明的基于FPGA的多通道数据传输系统框图；

图2是本发明四通道数据组帧帧格式图；

图3是本发明中拆包去标识子模块进行拆包的数据处理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。

参照图1，本发明基于FPGA的多通道数据传输系统，包括数据转接模块1和数据传输控制模块2，且两者之间通过光纤或小型螺纹同轴连接器传输数据。其中：

所述数据转接模块1，包括四通道数据接口11、数据逻辑控制子模块12和前端一通道数据接口13。

该四通道数据接口11，其数据输入端与系统外部设备相连，其输出端与数据逻辑控制子模块12相连；通过数据逻辑控制子模块12将系统外部输入的四通道数据变换为一通道数据，发送到后端一通道数据接口13；

该数据逻辑控制子模块12，包括四通道收发器121、四通道数据缓存器122、通道标识及数据组包器123和前端一通道收发器124，其中四通道收发器121和前端一通道收发器124选用赛灵思公司的IP核。四通道收发器121，其输入端与四通道接口11对应相连，输出端与四通道数据缓存器122相连；四通道数据缓存器122将接收到的前端四通道数据经过缓存后传输给通道标识及数据组包器123；通道标识及数据组包器123将四通道数据缓存器122输出的前端四通道数据进行通道标识和数据组包后合并成一通道数据，传输给前端一通道收发器124；前端一通道收发器124与前端一通道数据接口13相连。

四通道数据缓存器122用于将四通道收发器121发送过来的数据进行缓存，每次仅有一个通道的数据缓存器输出数据，且连续输出8184字节有效数据，方便通道标识及数据组包器123的操作。

通道标识及数据组包器123按照图2所示的数据帧格式对数据进行通道标识：