[发明专利]基于FPGA的高速数据转接卡装置及相应的方法

说明书

本发明涉及一种基于FPGA的高速数据转接卡装置，包括FPGA模块，用于控制其余模块；时钟模块，与所述的FPGA模块相连接；地址模块，与所述的FPGA模块相连接；SPI接口模块，与所述的FPGA模块相连接；SDRAM模块，与所述的FPGA模块相连接；USB模块，与所述的FPGA模块相连接；程序下载与调试模块，与所述的FPGA模块相连接。本发明还涉及一种实现基于FPGA的高速数据转接控制的方法。采用了本发明的基于FPGA的高速数据转接卡装置及相应的方法，基于FPGA的硬件解决方案使产品的体积更小，价格更低，更灵活。FPGA并行处理的结构使数据的传输更快，硬件编程语言使系统的稳定性提高，基于其现场可编程的特点使维护与升级变得更简单，节省了人力还有不必要的接线麻烦，同时又降低了测量成本。

技术领域

本发明涉及通信测量技术领域，尤其涉及上位机与多个DSP之间高速通信领域，具体是指一种基于FPGA的高速数据转接卡装置及相应的方法。

背景技术

随着通信测量技术的不断进步，网络通信产业的蓬勃发展，使用传统的测量仪器进行产品生产过程中的测量，就会产生测量仪器端口少、测量产品数量少、测量仪器与产品之间电缆连接次数多的问题，使产品的生产与质量的验证效率大大降低。

由于上述问题，急需一种产品的大规模测量技术，而要想实现产品的大规模测量，最重要的则是需要通过PC与多个测量设备相连接，使PC能够迅速的读取与接收多个测量设备的参数信息，对多个测量仪器进行控制，但若使用PC本身自带的USB接口，带来的结果还是可连接的测量仪器少，会影响产品生产效率，如要使用USB-HUB进行连接，则会导致连线复杂，不方便接线的问题。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足生产效率高、结构简单、适用范围较为广泛的基于FPGA的高速数据转接卡装置及相应的方法。

为了实现上述目的，本发明的基于FPGA的高速数据转接卡装置及相应的方法如下：

该基于FPGA的高速数据转接卡装置，其主要特点是，所述的装置包括：

FPGA模块，用于控制其余模块；

时钟模块，与所述的FPGA模块相连接，用于为FPGA模块提供基本时钟信号；

地址模块，与所述的FPGA模块相连接，用于识别转接卡对应的DSP数据；

SPI接口模块，与所述的FPGA模块相连接，用于连接转接卡与多块DSP模块，与DSP进行通信；

SDRAM模块，与所述的FPGA模块相连接，用于通过FPGA模块对SDRAM模块的读写操作实现PC机与DSP模块间的大数据包高速交换；

USB模块，与所述的FPGA模块相连接，用于通过USB3.0协议进行PC机与FPGA间的通信；

程序下载与调试模块，与所述的FPGA模块相连接，用于存储FPGA模块的程序。

较佳地，所述的地址模块包括n位拨码开关。

较佳地，所述的SPI接口模块包含多个SPI接口，用于根据SPI接口的数量选择资源合适的FPGA模块。

较佳地，所述的程序下载与调试模块包括FPGA运行程序存储与调试用JTAG接口以及非易失性存储芯片。

该利用上述装置实现基于FPGA的高速数据转接控制的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)上电初始化，查询转接卡数量，进行DSP模块通信检测；

(2)PC机查询地址，FPGA模块查询DSP地址；

(3)FPGA将根据地址指令发送到相应的DSP模块中，读取DSP数据并上传至PC机，PC机处理数据。