Con el desarrollo de la tecnología de detectores de gran superficie compuesta, es crucial garantizar que las terminales de procesamiento de datos puedan recibir datos de imágenes de gran escala y alta resolución de forma rápida y sin errores. El sistema de recepción de datos terminal consta de un dispositivo de hardware con dos interfaces de fibra óptica, ocho puertos serie, una interfaz PCIe y controladores de sistema domésticos asociados. El dispositivo de hardware utiliza un chip FPGA como unidad central de procesamiento. Este artículo describe detalladamente el diseño de la estructura de hardware del sistema de recepción de datos terminal y varias tecnologías clave, incluyendo la recepción de datos por fibra óptica, la verificación de datos y el diseño de almacenamiento en caché, el diseño del programa controlador para controlar la transmisión y recepción de datos por puerto serie, el uso de la técnica de acceso directo a memoria dispersa/agrupada (Scatter-Gather Direct Memory Access, SG-DMA) para optimizar la capacidad de comunicación de datos de gran volumen entre el dispositivo de hardware y la computadora, y el diseño del controlador del sistema doméstico. Los resultados experimentales muestran que la tasa de recepción de datos del dispositivo puede alcanzar los 2.26 GB/s, con una operación continua de larga duración sin errores, y un tiempo de respuesta mínimo del controlador de 111 μs. Este sistema de recepción de datos terminal demuestra un rendimiento excelente en estabilidad, velocidad de transmisión y retraso de transmisión, mostrando un desempeño sobresaliente y un amplio potencial de aplicación.

adquisición de imágenes;comunicación por fibra óptica;controlador de dispositivo;PCIe;SG-DMA