[发明专利]一种高速多路LVDS采集系统及存储介质

权利要求书

1.一种高速多路LVDS采集系统，其特征在于，包括LVDS转接板、PCIE-7821R采集卡和上位机软件；

其中，星载高速相机的串行LVDS数传接口通过线缆连接到LVDS转接板；LVDS转接板内部的缓冲区会对接口数据进行串行转并行的处理；处理完成后，LVDS转接板通过线缆链接PCIE-7821R采集卡，将转为128路并口的数据发送到PCIE采集卡；PCIE-7821R采集卡通过工控机的PCIE接口和工控机相连，上位机软件通过DMA的方式从PCIE-7821R中获取数据，进行后续的解析、分析、存储操作。

2.根据权利要求1所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：星载高速相机将10路600Mbps的串行LVDS数据，通过串行LVDS数传接口，发送到LVDS转接板。

3.根据权利要求1所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：所述采集卡使用4路VHDCI接口采集128路单端并行数据。

4.根据权利要求1所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：所述LVDS转接板包括LVDS接口芯片和FPGA，其中FPGA实现缓冲区功能，在电路内部，LVDS数传接口将输入的LVDS信号转化为板内信号，板内信号通过PCB板内走线和FPGA连接，FPGA同时利用缓冲区将串行LVDS数据缓存，再转化为满足PCIE-7821R接口协议的50M时钟频率的128路单端并行信号，通过PCB的4路VHDCI对外接口，发送到PCIE-7821R并行采集卡。

5.根据权利要求4所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：每个缓冲区的结构包括移位寄存器、缓存A和B、读出寄存器；移位寄存器通过移位存储的方式，将1位LVDS数据转化为128位的并行数据，再写入缓存A，当缓存A写满后，将满标志位置1；硬件内线程会轮询缓冲区中满标志位，标志位为1时缓冲区内的数据会被读出；读缓存A的同时，缓存B被写入数据，在缓存B写满前，缓存A的内容会被读出清空，当缓存B也写满后，将满标志位置1，以此类推；并行数据以50M，128位并行数据的形式读出。

6.根据权利要求1所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：所述单路串行LVDS数传接口的数据格式总长度为2196字节，分为成像帧头和图像数据，其中成像帧头为8字节，其余2188字节为图像数据。

7.根据权利要求1所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：

LVDS转接板帧头为8字节，转接板帧头包含数据的长度、通道号，之后为数据部分。

8.根据权利要求1所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：

所述上位机软件采用双层的生产者-消费者模型，接收线程是生产者，向解码线程1提供数据；解码线程1既是生产者，也是消费者，其消费接收线程提供的数据，同时向解码线程2提供数据；解码线程2是消费者，接收由生产者解码线程1提供的数据。

9.根据权利要求8所述的高速多路LVDS采集系统，其特征在于：

所述上位机软件的接收线程通过DMA方式，以数据流的形式读取PCIE-7821R采集到的数据，之后将数据放入解码队列1；同时，解码线程1不断访问解码队列1，当解码队列1不为空时，执行出队列操作，解码线程1将数据解包，即识别LVDS转接板帧头，将其去除，再根据包头中通道号，将解包后的数据分别放入解码队列2。

解码线程2不断访问队列2，当队列2非空时，执行出队列操作，解码线程2识别其中成像帧头，将其解析为图像数据，供后续的图像显示、图像存储这些线程调用。

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至9中任一项所述方法的解析、分析、存储操作。