Com o desenvolvimento da tecnologia de detectores de grande superfície em montagem, é crucial garantir que o terminal de processamento de dados possa receber dados de imagens em grande escala e alta resolução de forma rápida e sem erros. O sistema de recepção de dados do terminal é composto por um dispositivo de hardware com duas interfaces de fibra óptica, oito portas seriais, uma interface PCIe e drivers de sistema nacionais associados. O dispositivo de hardware utiliza um chip FPGA como unidade central de processamento. Este artigo detalha o design da estrutura de hardware do sistema de recepção de dados do terminal e diversas tecnologias-chave, incluindo a recepção de dados de fibra óptica, o design dos esquemas de verificação e buffering de dados, o design do driver para controlar o envio e recepção de dados das portas seriais, a implementação da tecnologia de acesso direto à memória scatter-gather (SG-DMA) para otimizar a capacidade de comunicação de dados de grande volume entre o dispositivo de hardware e o computador, e o design do driver do sistema nacional. Os resultados experimentais mostram que a taxa de recepção de dados do dispositivo pode atingir 2,26 GB/s, operando continuamente por longos períodos sem erros, com tempo de resposta do driver mínimo de 111 μs. Este sistema de recepção de dados de terminal apresenta desempenho excelente em estabilidade, taxa de transferência e latência, mostrando alto desempenho e amplo potencial de aplicação.

captura de imagem;comunicação por fibra óptica;driver de dispositivo;PCIe;SG-DMA