[发明专利]一种高速多路LVDS采集系统及存储介质

说明书

本发明的一种高速多路LVDS采集系统及存储介质，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。本发明解决的问题是：某星载高速相机研制过程中，高速LVDS数据的地面采集问题。具体的，某星载高速相机，其数据采用多路高速串行LVDS信号的形式传输，在高速相机的研制过程中，其产生的科学数据需要地面设备进行采集，以验证其功能和性能。

技术领域

本发明涉及采集系统技术领域，具体涉及一种高速多路LVDS采集系统及存储介质。

背景技术

某型号星载高速相机，如下图1所示，有0～9共10路串行LVDS数传接口，接口按位传输图像数据，每路接口传输速率为600Mbps，总速率约为6Gbps。串行LVDS数传接口主要用于将星载高速相机输出的科学数据发送到数传模块，经数传模块处理后，再发送到地面。

在星载高速相机的研制过程中，先在地面进行测试，需要先行研制相应的地面检测系统，如图2所示，地面检测系统的主要作用是代替图1中数传模块，在地面测试过程中，对下传的科学数据进行采集、保存、显示、分析等操作。

现有的一般为：

工控机加装采集卡的方式：

因为LVDS无法通过计算机直接采集，通常会采用“工控机+采集卡”的形式采集LVDS数据，进行地检平台的搭建，如下图3所示：

使用LVDS转USB3.0通讯适配器的方式：

《Design of an LVDS to USB3.0adapter and application》、《一种LVDS转USB3.0多功能适配器》和《一种LVDS转USB3.0多通道适配器》中提出了一种使用USB3.0通讯适配器的设计，其通讯适配器的结构及连接如图4所示：

采用USB3.0接口是实现地面检测系统的另一种方式，能够将高速相机输出的LVDS接口数据转换为USB3.0接口格式的数据，再发送给上位机进行后续处理。

如上图3中所示，使用“工控机+采集卡”的形式设计地检系统的主要缺点在于：使用软件进行串行解码，耗费上位机机时，采集数据效率相对较低。

如上图4所示，使用USB3.0形式设计地检系统的主要缺点在于：

USB3.0的标称速率为5Gbps，实际使用速率大约为3Gbps，总速率无法满足新一代高速相机传输速率需求。

发明内容

本发明提出的一种高速多路LVDS采集系统，可解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高速多路LVDS采集系统，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。

进一步的，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。