基于VPX的数据处理平台实现-通信与信息系统专业论文.docx

摘要摘要本文引入了一种基于VPX的数据处理平台的具体实现方法,并探讨了这个系统中所涉及到的一些关键技术。这个系统主要由三个部分构成,第一部分为系统的信号输入与输出部分,其输入信号由多通道高速ADC数据采集卡获取,其输出信号主要由多通道的高速DAC产生,其中ADC与DAC均通过FMC连接器的方式接入系统;第二部分为信号处理部分,这部分主要由信号处理板卡、背板、交换板卡、系统控制板卡以及时钟板卡等组成并且将所有的板卡封装在一个VPX机箱中,VPX机箱中的板卡通过VPX高速连接器接入并且可以通过背板与交换板卡实现板卡之间的通信;第三部分为存储部分,这部分主要由存储控制器以及磁盘阵列组成,用于数字信号的实时存储。本文通过高速数据采集、传输、回放系统验证系统中涉及到的高速数据采集能力,通过高速数据采集、传输以及存储系统验证2GByte/s的实时数据存储能力;论文内容主要涉及到多通道高速数据采集电路的FPGA实现、多通道高速DAC电路的FPGA实现以及AURORA、SFPDP串行数据链路协议在系统FPGA中的实现与应用。在系统构建以及相关的设计完成之后,通过EDA、MATLAB等软件仿真以及实际硬件平台测试的方法对系统功能进行验证并获取相关的测试结果。测试结果表明这个系统能够实现两通道500MSPS、12bits的数据采集、传输以及回放功能以及具有高达2GByte/s的数据存储能力,从而证明在FPGA中实现的多通道高速数据采集电路、多通道高速DAC电路以及高速串行数据链路的正确性,同时也论证了基于VPX的数据处理平台的可实现性。关键词:VPX,ADC,DAC,实时数据存储,串行数据链路IABSTRACTABSTRACTThispaperdescribesakindofdataprocessplatformwitchbasedontheVPXarchitecture,,thefirstissystemsignalinputandoutputpart,efrommulti-channelshighspeedADCandthesystemoutputsignalsisgeneratedbythemulti-channelshighspeedDAC,onnector;thesecondissignalprocessingpart,whichmakesupofhighspeedsignalprocessingcarriercard、backplane、switchboardcard、binedintoaVPXchassis,municateswitheachotherwiththehelpofswitchboardcardandbackplane;thethirdismemorypart,whichmakesupofmemorycontrolleranddiskarray,、transferingandreactionsystemtotestandverifythecapabilityofhighspeeddatasamplinginthissystem.,andusesthehighspeeddatasampling、transferandmemorysystemtotestandverifythecapabilityofthe2GByte/,thispapercontentincludethattheimplementationofthemulti-channelsADCinterfacecircuitintheFPGA、theFPGAimplementationofthemulti-channelsDACinterfacecircuit、,usingtheEDAandMATLABsoftwaretoimplementthecircuitsimulationandusingthehardwaretestingplatfo