Проектирование системы приема данных терминала сплайсингового детектора большой площади

YU Yong ,  

LIU Tala ,  

REN Tongyang ,  

JIA Jianlu ,  

MA Shuang ,  

LI Xueliang ,  

HUO Li ,  

摘要

С развитием технологий сплайсинговых детекторов большой площади обеспечение возможности терминального устройства высокоскоростного и безошибочного приема масштабных данных с высоким разрешением изображений приобрело критически важное значение. Система приема данных терминала состоит из аппаратного устройства с двумя оптическими интерфейсами, восемью последовательными портами и одним интерфейсом PCIe, а также сопутствующих отечественных драйверов для системного оборудования. В основе аппаратного устройства лежит FPGA-чип как центральный процессорный блок. В статье подробно изложены конструкция аппаратной части системы приема данных терминала и несколько ключевых технологий, включая прием оптических данных, проверку данных и схемы кеширования, разработку драйвера для управления передачей данных по последовательным портам, применение технологии прямого доступа к памяти scatter-gather (SG-DMA) для оптимизации объемной передачи данных между аппаратными устройствами и компьютером, а также разработку отечественных драйверов системного оборудования. Результаты экспериментов показывают, что скорость приема данных устройства достигает 2,26 ГБ/с, система стабильно работает длительное время без ошибок, а минимальное время отклика драйвера составляет 111 мкс. Данная система приема данных терминала демонстрирует превосходные показатели стабильности, скорости передачи и задержки, показывая отличную производительность и широкий потенциал применения.

关键词

сбор изображений; оптическая связь; драйвер устройства; PCIe; SG-DMA

阅读全文