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如何使用FPGA實(shí)現(xiàn)低成本網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)系統(tǒng)

2021-01-27 | rar | 0.27 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  三維LED顯示陣列顯示一幀立體圖像需要很大的圖像數(shù)據(jù),針對(duì)它的數(shù)據(jù)可靠性傳輸?shù)膯?wèn)題,提出了一種一對(duì)多遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)系統(tǒng)的具體連接和實(shí)現(xiàn)方案。該方案應(yīng)用了現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)以及Verilog HDL編程技術(shù),結(jié)合了Intel 28FJ3A系列Flash芯片和DM9000A以太網(wǎng)控制芯片,實(shí)現(xiàn)了立體圖像的同步顯示和儲(chǔ)存,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度可以達(dá)到100 Mbps。具有低成本、低功耗、高速率等特點(diǎn)。

  三維LED顯示技術(shù)是LED顯示發(fā)展的一個(gè)新的方向,傳統(tǒng)的LED顯示屏都是一個(gè)平面,只能顯示平面的圖像和動(dòng)畫,而三維LED顯示陣列是一個(gè)由LED組成的立方體,可以顯示出全3D的立體圖形和動(dòng)畫,在戶外廣告和教學(xué)儀器上都有很大的應(yīng)用前景。

  由于是三維的陣列,顯示立體圖像需要的數(shù)據(jù)量是平面的幾十倍,因此,要實(shí)現(xiàn)戶外同步動(dòng)畫顯示和離線動(dòng)畫顯示就必須要有一套便捷高速有效的數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)方案。以太網(wǎng)技術(shù)不僅連接方式靈活方便、開(kāi)放性好,而且高效、低廉,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),并且還在不斷地發(fā)展。但是,傳統(tǒng)上對(duì)以太網(wǎng)控制芯片和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field—Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)都是采用單片機(jī)或者SOPC來(lái)進(jìn)行的,這樣相對(duì)來(lái)說(shuō)就增加了系統(tǒng)的成本。斷電保存數(shù)據(jù)的理想選擇之一是Flash存儲(chǔ)器。Flash存儲(chǔ)器不需要定時(shí)刷新即叮保持?jǐn)?shù)據(jù),支持在線電町擦除和編程,是兼有紫外線擦除存儲(chǔ)器和電可擦除叮編程存儲(chǔ)器兩者優(yōu)點(diǎn)的低功耗非易失性存儲(chǔ)器,已經(jīng),“泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理等領(lǐng)域。

  本文提出了一種利用FPGA接收遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)廣播數(shù)據(jù)同時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到Flash存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)方法.實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)控制芯片和FPGA的直接結(jié)合,增加r靈活性的同時(shí)降低了成本。

  由于采用廣播的形式,因此,一臺(tái)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),可以同時(shí)讓多個(gè)終端顯示系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和顯示。該系統(tǒng)的控制核心是一片Ahem公司的Cyclone系列EPIC6Q240C8型FPGA,對(duì)網(wǎng)絡(luò)廣播數(shù)據(jù)的接收和對(duì)Flash的控制都是通過(guò)FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)。

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