[发明专利]一种基于FPGA单板超宽带与多板多路同步传输的实现方法

说明书

本发明提供了一种基于FPGA单板超宽带与多板多路同步传输的实现方法，包括主控模块和辅助模块；主控模块包括PCB板，PCB板包括高速采集板、信号处理板、信号检测板和时序控制板；辅助模块包括电源模块和机箱背板，机箱背板包括数据外部接口、同步时钟接口和射频时钟接口；高速采集板包括FPGA芯片，FPGA芯片与模数转换器相连接，信号处理板和信号检测板通过机箱背板与高速采集板相连接。本发明采用aurora64b/66b的IP核,围绕24Gb/s数据传输速率精确同步传输问题而进行的发送模块和接收模块的设计，对收发数据跨时钟域问题、AURORA的IP核设置问题、XDC文件的约束问题、发送模块加包头问题和接收模块剔除验证问题、48Gb/s超宽带传输问题做了比较详细的介绍，具有较大的参考意义。

技术领域

本发明涉及数字信号处理领域，具体地，涉及一种基于FPGA单板超宽带与多板多路同步传输的实现方法。

背景技术

随着软件无线电技术和阵列信号处理技术的不断发展，信号处理所需要的实时处理的数据量也在逐渐增大，这就使得数据流的精准同步传输面临较大挑战。以往系统采用高速传输方式传输多路数据流，信号精准同步十分困难，造成传输数据组合后紊乱。

针对上述中的相关技术，发明人认为在连接是存在瓶颈问题，因此，需要提出一种技术方案以改善上述技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于FPGA单板超宽带与多板多路同步传输的实现方法。

根据本发明提供的一种基于FPGA单板超宽带与多板多路同步传输的实现方法，包括16路高速GTH传输系统，所述16路高速GTH传输系统包括主控模块和辅助模块；

所述主控模块包括PCB板，所述PCB板包括高速采集板、信号处理板、信号检测板和时序控制板；

所述辅助模块包括电源模块和机箱背板，所述机箱背板包括16路数据外部接口、100MHZ同步时钟接口和6GHZ射频时钟接口；

所述高速采集板包含FPGA芯片，所述FPGA芯片与模数转换器相连接，所述信号处理板和信号检测板通过机箱背板与高速采集板相连接。

优选地，所述16路高速GTH传输系统共用时钟模块、共用复位模块和共用wrapper模块，所述高速采集板的GTH传输减少BUFG。

优选地，所述信号检测板的GTH传输控制方法包括如下步骤：

步骤1：采用外部时钟差分转单端；

步骤2：GTH设置单端时钟输入；

步骤3：去wrapper的方式，实现单时钟双BANK的8路GTH传输。

优选地，所述信号检测板进行的16路高速GTH多路同步对齐和信号处理板进行的去包头和加包头传输方法包括如下步骤：

S1：接收ADC数据，采用状态机检测字符串的方法去包头，valid拉高数据；

S2：进行相关算法处理，得到新数据；

S3：对新数据重新加包头后打拍对齐。

优选地，所述超宽带实时传输方法包括如下步骤：

步骤S1：接收ADC数据；

步骤S2：进行相关算法处理，生成688路8位模值；

步骤S3：拆解发送；

步骤S4：合并接收。

优选地，所述高速采集板的16个ADC数据采集工作信号和16路数据覆盖式加包头的触发信号，采用同一个trigger触发信号控制。