高速串行LVDS图像采集技术研究

admin · 发表于 2023-10-2 21:31:25

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雅宝题库解析：
高速串行LVDS红外图像技术在军工及航空航天领域得到越来越广泛的应用，由此带来的海量数据也呈几何级增长。在传统的工业测试中，以PCI总线为基础的数据采集设备已经无法满足新的需求。PCI Express总线作为第三代I/O总线，为高速数据采集提供了新的手段。本文将通过对基于PCI Express总线的图像采集卡的设计研究，提出了新型的高速LVDS图像数据的采集方法，并将这种方法应用于实际应用。首先通过对PCI Express总线的深入研究以及与PCI总线的性能对比，总结出PCI Express总线的优越性，并确定了“PEX8311桥接芯片+FPGA”的总线开发方案。其次，开发了基于PCI Express总线的高速图像采集卡。从实际工程要求出发，进行芯片选型、原理图设计，并绘制板卡PCB。在板卡设计过程中，充分考虑和研究了信号完整性题目，并通过仿真设计提高高频信号传输的稳定性和可靠性。通过对采集卡的核心FPGA器件的编程调试，最终实现了图像采集卡对高速图像LVDS数据流的接收解码，以及PCI Express总线从模式和DMA等多种方式的数据传输。通过对图像数据传输速率的比较，得出最后结论。为便于测试，还开发了专用图像发生卡，配合图像采集卡调试。最后，利用高速图像采集卡构建红外图像采集计算机系统，并应用于实际的工程项目中，进行功能验证和性能测试。经过长时间的拷机测试，红外图像采集计算机系统工作稳定可靠、性能优异。基于PCI Express总线的数据采集设备在今后的工业测控领域中，必将有着越来越广阔的应用价值，因此本课题的研究必将具有巨大的潜在经济效益。

高速串行LVDS图像采集技术研究

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