引用本文:
熊木地,范婷,刘盼,等:基于FPGA的SFP级联视频传输系统设计[J]. 光通信技术,2019,43(7):25-30.
熊木地,范 婷,刘 盼,刘磊传
(大连海事大学 信息科学技术学院,辽宁 大连 116026)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:系统数据传输速度很大程度上影响着大型显示屏的视频显示效果。为了有效增加系统数据传输量,提高系统资源利用率,设计了一种基于Aurora协议,通过光纤通信实时传输视频数据的系统,该系统由SFP光模块与Xilinx公司Spartan6 系列现场可编程门阵列(FPGA)芯片配合使用,利用Aurora IP核实现高速串行通信。进一步提出通过修改IP核代码,充分利用同一收发器中的2条通道,使SFP光模块2个端口单独工作的方法,从而达到SFP光模块级联的效果。最终通过电路板实物实时观测系统远距离传输上位机视频数据的效果,实验结果证明了系统数据传输的可行性与稳定性。
关键词:Aurora协议;光纤通信;SFP光模块;现场可编程门阵列;级联
中图分类号:TN919 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)07-0025-06
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.07.007
0 引言
随着科技的进步和娱乐方式多样化,各种显示屏产品应运而生,人们对视频清晰度要求不断提高,使得传输系统需实时稳定传输更大的数据量,传统的通信接口无法满足需求。光纤传输技术具有传输频带宽、通信容量大、传输距离远、传输速度快和抗干扰性强等诸多优点[1],已广泛应用到各个领域。同时,传输系统涉及数据存储、格式转换等复杂处理,故选用功能强大的现场可编程门阵列(FPGA)作为处理器配合各功能模块实现。光纤传输技术与FPGA技术相结合是目前光纤通信系统的主流解决方案[2]。本文设计基于FPGA芯片配合SFP光模块和Aurora协议,通过光纤通信实现视频数据的高速传输。并提出通过光模块级联实现大数据量传输的方法。
4 结束语
本文介绍了Aurora 8B/10B v5.3IP核实例的具体修改方法,说明了基于FPGA芯片和Aurora协议在SFP光模块上实现光纤传输的方法。我们通过修改IP核,使收发器2条通道单独实现不同功能,从而实现光模块的级联,增加了数据传输量,减少了每个光纤接收端的数据处理任务量,极大地简化了光纤接收端设计,解决了分辨率高的显示屏大数据量的传输和处理问题。该系统可用于RGB视频图像数据的传输,具有传输数据量大、高速、稳定、可靠性高、节省资源和传输距离远的优点,目前已应用于LED智能玻璃远距离实时显示上位机视频系统。