如何使用FPGA实现低成本网络数据传输存储系统

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上传日期: 2021-01-27

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标签:存储器(3946)FlaSh(855)fpga(12565)

三维LED显示阵列显示一帧立体图像需要很大的图像数据,针对它的数据可靠性传输的问题,提出了一种一对多远程网络数据传输存储系统的具体连接和实现方案。该方案应用了现场可编程门阵列(FPGA)以及VerilogHDL编程技术,结合了Intel28FJ3A系列Flash芯片和DM9000A以太网控制芯片,实现了立体图像的同步显示和储存,网络传输速度可以达到100Mbps。具有低成本、低功耗、高速率等特点。

三维LED显示技术是LED显示发展的一个新的方向,传统的LED显示屏都是一个平面,只能显示平面的图像和动画,而三维LED显示阵列是一个由LED组成的立方体,可以显示出全3D的立体图形和动画,在户外广告和教学仪器上都有很大的应用前景。

由于是三维的阵列,显示立体图像需要的数据量是平面的几十倍,因此,要实现户外同步动画显示和离线动画显示就必须要有一套便捷高速有效的数据传输存储方案。以太网技术不仅连接方式灵活方便、开放性好,而且高效、低廉,已经广泛地应用于各种计算机网络,并且还在不断地发展。但是,传统上对以太网控制芯片和现场可编程门阵列(Field—ProgrammableGateArray,FPGA)之间的数据转发都是采用单片机或者SOPC来进行的,这样相对来说就增加了系统的成本。断电保存数据的理想选择之一是Flash存储器。Flash存储器不需要定时刷新即叮保持数据,支持在线电町擦除和编程,是兼有紫外线擦除存储器和电可擦除叮编程存储器两者优点的低功耗非易失性存储器,已经,“泛应用于数据采集、信号处理等领域。

本文提出了一种利用FPGA接收远程网络广播数据同时将数据转存到Flash存储器的实现方法.实现了以太网控制芯片和FPGA的直接结合,增加r灵活性的同时降低了成本。

由于采用广播的形式,因此,一台主机发送数据,可以同时让多个终端显示系统接收到数据进行更新和显示。该系统的控制核心是一片Ahem公司的Cyclone系列EPIC6Q240C8型FPGA,对网络广播数据的接收和对Flash的控制都是通过FPGA来实现。

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