【摘 要】
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分布式采集系统广泛应用于海洋资源勘探、海洋安全等重大工程领域。近年来,随着分布式采集系统规模的不断扩大,对采样频率、传输距离与数据带宽等提出了更高要求。LVDS（Low Voltage Differential Signaling,低压差分信号）传输技术具有带宽高、传输距离远、抗干扰性强等优点,适合分布式采集系统组网。为此,本文开发了基于LVDS的同步数据汇聚平台硬件系统。该系统以海思Hi3535
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分布式采集系统广泛应用于海洋资源勘探、海洋安全等重大工程领域。近年来,随着分布式采集系统规模的不断扩大,对采样频率、传输距离与数据带宽等提出了更高要求。LVDS（Low Voltage Differential Signaling,低压差分信号）传输技术具有带宽高、传输距离远、抗干扰性强等优点,适合分布式采集系统组网。为此,本文开发了基于LVDS的同步数据汇聚平台硬件系统。该系统以海思Hi3535处理器和Xilinx Kintex-7 FPGA为核心进行设计,FPGA与处理器之间通过PCIe 2.0总线进行高带宽数据交互;通过外扩2路高速LVDS接口与驱动均衡电路,采用自定义LVDS传输协议,实现了多节点高带宽链路数据汇聚及远距离传输;通过LVDS同步时钟的接收、控制与传输,实现了各节点同步采样的控制;通过外扩两路千兆网口向外部网络设备发送数据。平台具有带宽高、实时性好、可扩展性强等特点。本文对所研发硬件系统进行了功能测试,完成了关键信号完整性仿真验证,并对LVDS、PCIe、千兆网口等传输通道进行带宽测试。经测试,系统满足电源、带宽、功耗、同步性等各项设计指标要求。
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