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FPGA的高速PCIe光纤接口卡设计与实现
资料介绍
随着数字通信技术的飞速发展，高速串行传输得到了广泛应用。在军用领域，新体制雷达系统的出现，要求庞大的数据量能够实时地传输和处理。基于某天地波雷达系统工程应用背景下，研制基于FPGA逻辑设计的接口板卡，实现将采集系统的数据通过光纤电缆并经由PCIExpress协议传输到计算机。
本课题设计的PCle光纤接口卡需要用到高速传输协议和DDR2SDRAM技术，实现高速数据完整传输。采用PCIExpress规范1.0版本进行X8通道的设计，每通道带宽高达2.5GHz。基于Aurora光纤传输协议，采用了光纤绑定的X2通道，能够以双工模式传输光纤数据，并使用DDR2作为高速缓存存储单元。
FPGA设计基于高性能系列Virtex-5.依据“自项而下”的思想，制订接口卡系统的整体设计方案。然后，借助Virtex-5提供的高性能PCIExpress 端点和Aurora
8B/10B等IP核，并对DMA控制模块、DDR2逻辑模块和Aurora用户接口模块等子模块分别进行设计。设计完成后，使用ModelSim SE10.0C软件对设计仿真验证。本课题中使用C#语言开发应用程序，利用多线程间的并行处理技术，实现了对PCle卡的数据发送、接收和处理等的实时处理。最后，通过搭建系统平台联调测试，并对结果进行分析，该接口卡实现了光纤数据的高速完整传输，存储速率为370MB/s左右，达到了预期性能指标。
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