反射内存高速光电转换接口单元设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2023年第8期北京时间：

作者：王廷凯,周强,武元

单位：北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院

摘要：针对远程分布式仿真测试系统的实际需求，提出了远距离多功能节点的设计方案，构建实现了以高速SFP光纤通信和反射内存网络为核心技术的高速光电转换接口单元；接口单元包括光纤转换器和多功能接口模块两个组成部分；其中多功能接口模块以 FPGA 为控制核心，借鉴PMC以及XMC结构，采用通用式母板与多种专用子板组合的硬件架构形式，实现了数字IO、LVDS、RS422、ARINC429、模拟量等多种通用接口，提高了硬件资源的复用性；母板与子板间通信选用GTX作为物理层，并设计了专用的通信协议帧格式，通过Verilog编程实现了协议的解析与通信控制，既实现了多种电信号接口的集成，又具有低数据处理延时的突出特点；实验测试表明，模块的数据处理延时可控制在800ns-1000ns，满足了分布式仿真节点间数据交互时对传输距离和实时性的要求。

关键词：FPGA;反射内存;高速光纤;低延时