一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，包括晶振、FPGA芯片、八个DAC芯片、以太网PHY芯片、以太网光模块和上位机，其中：FPGA芯片，分别与晶振、八个DAC芯片、以太网PHY芯片和以太网光模块相连接；以太网PHY芯片和以太网光模块，分别与上位机相连接。本实用新型专利技术提供了一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其能够将上位机产生的多路DAC数据信息，通过以太网电口或光口，经由FPGA芯片，远距离传输给DAC芯片上，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

A device based on FPGA to transmit multi-channel DAC information over Ethernet

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置
本技术涉及通信传输
，特别是涉及一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置。
技术介绍
DAC是数字模拟转换器，是一种将数字信号转换为模拟信号的器件。目前，DAC芯片适用于工业控制应用，高速DAC被广泛应用在无线通信，有线通信和电子测试仪器中，包括商业和军事通信中的高频复杂波形生成、无线基础设施、自动测试设备(ATE)以及雷达和军用干扰电子产品。对于DAC芯片，其具有的传输接口包括并行数据接口、I2C接口、SPI接口、JESD204B接口等。其中，SPI接口(串行外设接口)由于线路简单，传输速率适中而获得了广泛的应用。随着高速DAC转换器应用越来越广泛，快速、大数据量的远程信息传输的重要性日益提高。但是，目前还没有一种技术，能够将上位机产生的多路DAC数据信息，远距离传输给DAC芯片上。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其能够将上位机产生的多路DAC数据信息，通过以太网电口或光口，经由FPGA芯片，远距离传输给DAC芯片上，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。为此，本技术提供了一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，包括晶振、FPGA芯片、八个DAC芯片、以太网PHY芯片、以太网光模块和上位机，其中：FPGA芯片，分别与晶振、八个DAC芯片、以太网PHY芯片和以太网光模块相连接；以太网PHY芯片和以太网光模块，分别与上位机相连接。其中，上位机，用于生成多路DAC数据信息，然后分别通过以太网PHY芯片和以太网光模块发送给FPGA芯片；以太网PHY芯片，用于接收上位机发来的所述多路DAC数据信息，然后发送给FPGA芯片；以太网光模块，用于接收上位机发来的所述多路DAC数据信息，然后发送给FPGA芯片；FPGA芯片，用于接收以太网PHY芯片和以太网光模块发来的所述多路DAC数据信息，然后分别发送给八个DAC芯片；晶振，用于为FPGA芯片提供时钟信号；DAC芯片，用于接收FPGA芯片发来的DAC数据信息，然后进行数字信号和模拟信号的转换操作。其中，所述FPGA芯片，通过SPI接口与DAC芯片相连接；所述FPGA芯片，通过GMII接口与以太网PHY芯片相连接；所述FPGA芯片，通过高速GTP收发器接口与以太网光模块相连接。其中，上位机通过以太网电口与以太网PHY芯片相连接；上位机通过以太网光口与以太网光模块相连接。其中，以太网PHY芯片，通过双绞线与上位机具有的太网电口相连接；以太网光模块，通过光纤与上位机具有的以太网光口相连接。其中，所述FPGA芯片包括：八个SPI接口处理电路、数据存储转发电路、BlockRAM电路、以太网数据帧处理电路、以太网电口处理电路、以太网光口处理电路和时钟管理电路，其中：数据存储转发电路，分别与时钟管理电路、八个SPI接口处理电路、以太网数据帧处理电路和BlockRAM电路相连接；以太网数据帧处理电路，分别与以太网电口处理电路和以太网光口处理电路相连接。由以上本技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本技术提供了一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其能够将上位机产生的多路DAC数据信息，通过以太网电口或光口，经由FPGA芯片，远距离传输给DAC芯片上，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。此外，对于技术提供的基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其相对于现有技术，通过在FPGA中完成利用专用芯片才能实现的功能，设计灵活、运行稳定可靠、操作简单、维护方便，达到了设计要求。附图说明图1为本技术提供的一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置的硬件及主要信号线连接示意图；图2为本技术提供的一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置中FPGA内部功能模块的连接示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。参见图1、图2，本技术提供了一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，包括晶振(即晶体振荡器)、FPGA(现场可编程门阵列)芯片、八个DAC(数字模拟转换器)芯片、以太网PHY(物理接口收发器)芯片、以太网光模块和上位机(PC计算机)，其中：FPGA芯片，分别与晶振、八个DAC芯片、以太网PHY芯片和以太网光模块相连接；以太网PHY芯片和以太网光模块，分别与上位机相连接。在本技术中，上位机，用于生成(具体可以通过软件)多路(具体为八路)DAC数据信息，然后分别通过以太网PHY芯片和以太网光模块发送给FPGA芯片；具体为：上位机，通过以太网电口和光口与FPGA芯片相连，完成DAC转换器数据(即DAC数据信息)的生成和电路管理控制，上位机可以同时实现装置电路状态的管理和控制。也就是说，所述上位机可以实现对多路高速DAC的数据生成和管理。以太网PHY芯片，用于接收上位机发来的所述多路(具体为八路)DAC数据信息，然后发送给FPGA芯片；也就是说，完成千兆以太网电口信号的产生、发送和接收；以太网光模块，用于接收上位机发来的所述多路(具体为八路)DAC数据信息，然后发送给FPGA芯片；也就是说，完成千兆以太网光口信号的产生、发送和接收；FPGA芯片，用于接收以太网PHY芯片和以太网光模块发来的所述多路(具体为八路)DAC数据信息，然后分别发送给八个DAC(数字模拟转换器)芯片；具体为，FPGA芯片主要通过以太网接口(包括电口和光口)接收上位机发送的DAC数据信息并进行处理，同时完成以太网接口和DAC芯片的SPI接口之间的数据转换；晶振，用于为FPGA芯片提供时钟信号，例如提供125MHz的高精度低抖动的时钟信号，然后发送给FPGA芯片；DAC(数字模拟转换器)芯片，用于接收FPGA芯片发来的DAC数据信息，然后进行数字信号和模拟信号的转换操作。具体实现上，所述FPGA芯片，通过SPI接口(串行外设接口)与DAC芯片相连接；所述FPGA芯片，通过GMII接口(千兆媒体独立接口)与以太网PHY芯片相连接；所述FPGA芯片，通过高速GTP收发器(即吉比特收发器，是FPGA的高速串行收发器)接口与以太网光模块相连接；具体实现上，上位机通过以太网电口与以太网PHY芯片相连接；上位机通过以太网光口与以太网光模块相连接。具体实现上，以太网PHY芯片，通过双绞线与上位机具有的太网电口相连接；以太网光模块，通过光纤与上位机具有的以太网光口相连接。在本技术中，具体实现上，所述FPGA芯片，可以采用Xilinx(赛灵思)公司生产的型号为XC6SLX25T-FGG484的FPGA芯片。在本技术中，具体实现上，所述DAC芯片，可以采用TI公司的生产的型号为DAC8771的DAC芯片。在本技术中，具体实现上，参见图2所示，所述FPGA芯片包括：八个SPI接口处理电路、数据存储转发电路、BlockRAM(块随机存储器)电路、以太网数据帧处理电路、以太网电口处理电路、以太网光口处理电路和时钟管理电路，其中：数据存储转发电路，分别与时钟管理电路、八个SPI接口处理电路、以太网数据帧处理电路和B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其特征在于，包括晶振、FPGA芯片、八个DAC芯片、以太网PHY芯片、以太网光模块和上位机，其中：FPGA芯片，分别与晶振、八个DAC芯片、以太网PHY芯片和以太网光模块相连接；以太网PHY芯片和以太网光模块，分别与上位机相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其特征在于，包括晶振、FPGA芯片、八个DAC芯片、以太网PHY芯片、以太网光模块和上位机，其中：FPGA芯片，分别与晶振、八个DAC芯片、以太网PHY芯片和以太网光模块相连接；以太网PHY芯片和以太网光模块，分别与上位机相连接。2.如权利要求1所述的基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其特征在于，上位机，用于生成多路DAC数据信息，然后分别通过以太网PHY芯片和以太网光模块发送给FPGA芯片；以太网PHY芯片，用于接收上位机发来的所述多路DAC数据信息，然后发送给FPGA芯片；以太网光模块，用于接收上位机发来的所述多路DAC数据信息，然后发送给FPGA芯片；FPGA芯片，用于接收以太网PHY芯片和以太网光模块发来的所述多路DAC数据信息，然后分别发送给八个DAC芯片；晶振，用于为FPGA芯片提供时钟信号；DAC芯片，用于接收FPGA芯片发来的DAC数据信息，然后进行数字信号和模拟信号的转换操作。3.如权利要求1所述的基于FPGA实现以太网传输多路DAC信息的装置，其特征在于，所述FPGA芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹鹏飞，
申请(专利权)人：天津中德应用技术大学，
类型：新型
国别省市：天津,12