目的
實(shí)現(xiàn)高速串行數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)輸入，并要求嚴(yán)格保證不丟失傳輸?shù)臄?shù)據(jù)


應(yīng)用背景
某種設(shè)備現(xiàn)需要一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)，前端設(shè)備各不相同，但都含有高速串行輸出端口，最高傳輸數(shù)據(jù)率近100Mbps。要求數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)保證不變，可以完成對(duì)各種串行數(shù)據(jù)的接口，同時(shí)采樣數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)存盤(pán)


解決方案
利用差分驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距傳輸；利用ALTRA公司的FPGA實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)至并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，利用PCI-7300A的握手信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)采集及存盤(pán)


詳細(xì)介紹
數(shù)據(jù)信號(hào)的高速遠(yuǎn)程傳輸在前端設(shè)備實(shí)現(xiàn)，主要采用高速差分驅(qū)動(dòng)芯片，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)在長(zhǎng)線纜中的高速傳輸，一個(gè)比較重要的問(wèn)題是阻抗匹配，因?yàn)槿绻ヅ洳缓脮?huì)造成信號(hào)失真嚴(yán)重。

PCI-7300A是一塊32CH高速數(shù)字量卡，在此項(xiàng)目中32CH全部用作數(shù)字量輸入；串行數(shù)據(jù)至32CH并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換利用ALTRA的FPGA實(shí)現(xiàn)。由于ALTRA的芯片可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)編程，這樣對(duì)于不同的前端設(shè)備，只要寫(xiě)入不同的程序就可以實(shí)現(xiàn)匹配。

為了避免數(shù)據(jù)的丟失，F(xiàn)PGA與PCI-7300A之間通過(guò)握手方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。具體的方式是：

1. FPGA把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后，然后發(fā)DI_REQ信號(hào)給PCI-7300A
2. PCI-7300A收到數(shù)據(jù)后，回饋DI_ACK信號(hào)給FPGA。
3. FPGA收到DI_ACK信號(hào)后，準(zhǔn)備下一組數(shù)據(jù)。

通過(guò)這樣的握手信號(hào)，就可以保證數(shù)據(jù)的傳輸不會(huì)出現(xiàn)Overrun，也就保證了數(shù)據(jù)不丟失，同時(shí)又能進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸。