星载相机高速图像传输处理系统的FPGA设计

王磊, 黄义, 申一伟, 于栋, 刘琦, 周志娟, 崔雪楠

集成电路与嵌入式系统 ›› 2022, Vol. 22 ›› Issue (12) : 71-74.

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星载相机高速图像传输处理系统的FPGA设计

  • 王磊, 黄义, 申一伟, 于栋, 刘琦, 周志娟, 崔雪楠
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FPGA Design of High-speed Image Transmission and Processing System for Space-borne Camera

  • Wang Lei, Huang Yi, Shen Yiwei, Yu Dong, Liu Qi, Zhou Zhijuan, Cui Xuenan
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摘要

设计的星载相机高速图像传输处理系统集成了CoaXPress接口相机、CAN总线软核控制芯片、FPGA芯片等,并采用FPGA芯片作为核心处理控制单元,利用其提供的高速吉比特串行收发器、逻辑存储资源等完成系统功能设计与实现。该设计方案在硬件上节约了大量接口资源,实现了来自相机的图像数据的高速下传、处理与传输,通过CAN总线对系统工作状态进行控制。经测试,该系统的图像数据传输速率达到了5 Gbps/通道,且误码率小于10-12,安全性、可靠性高,并且能够有效调整系统的工作状态,具有较强的实时可控性,为轻小化、集成化图像高速传输产品设计提供了参考价值,具有广阔的应用前景。

Abstract

The high-speed image transmission and processing system of space-borne camera designed in this paper integrates CoaXpress interface camera,CAN bus soft core control chip,FPGA chip and so on.FPGA chip is used as the core processing control unit,and high-speed Gigabit serial transceiver and logic storage resources are used to complete the system function design and implementation.This design scheme not only reduces a lot of interface resources in hardware,but also realizes the high-speed download,processing and transmission of image data form the camera,and the control of system working state through CAN bus.After testing,the image data transmission rate of the system reaches 5 Gbps with one channel,and the bit error rate is less than 10-12,which has strong security and reliability.And it can effectively adjust the working state of the system and has strong real-time controllability,that provides reference value for the design of light and small,integrated high-speed image transmission products,and has broad application prospects.

关键词

FPGA / CoaXPress / 高速吉比特收发器 / 数据处理

Key words

FPGA / CoaXPress / GTH / data process

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王磊, 黄义, 申一伟, 于栋, 刘琦, 周志娟, 崔雪楠. 星载相机高速图像传输处理系统的FPGA设计[J]. 集成电路与嵌入式系统. 2022, 22(12): 71-74
Wang Lei, Huang Yi, Shen Yiwei, Yu Dong, Liu Qi, Zhou Zhijuan, Cui Xuenan. FPGA Design of High-speed Image Transmission and Processing System for Space-borne Camera[J]. Integrated Circuits and Embedded Systems. 2022, 22(12): 71-74
中图分类号: TP2   

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