[发明专利]一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块

权利要求书

1.一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征是：它包括嵌入在FPGA中的USB 3.0接口模块、LVDS接口模块、图像数据转换模块以及高速缓存模块；

所述USB 3.0接口模块用于与场景生成计算机进行USB数据交互；

LVDS接口模块用于对下位操作系统进行2路的LVDS下行数据传输；

图像数据转换模块用于对场景图像进行转换；

高速缓存模块用于对数据进行高速缓冲存储。

2.根据权利要求1所述的一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征在于USB 3.0接口模块通过芯片FX3内部同步从设备FIFO的数据读写操作实现高速数据传输；

3.根据权利要求1所述的一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征在于USB 3.0接口模块的数据传输模式为数据块传输。

4.根据权利要求1所述的一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征在于LVDS接口模块采用串化器和解串器实现对下位操作系统的下行数据传输；

所述串化器和解串器均有三个工作状态：

初始化状态：首先分别将串行器与解串器的PLL与各自本地时钟同步，然后将解串器与用于通讯的串化器同步；

数据传输状态：当检测到LOCK＝0，进入数据传输状态；

其中：LOCK为解串器PLL锁定状态标识；

再同步状态：若解串器未检测到LVDS输入的嵌入时钟，即LOCK＝1，则再次转入再同步状态，再同步完成后，LOCK＝0，转入数据传输状态。

5.根据权利要求1所述的一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征在于LVDS接口模块采用18位的Bus LVDS SERDES芯片DS92LV18实现。

6.根据权利要求1所述的一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征在于图像数据转换模块包括帧格式转换模块和灰度填充模块；

所述帧格式转换模块用于对场景图像进行帧格式转换；

灰度填充模块用于对场景图像进行成度填充。

7.根据权利要求1所述的一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征在于高速缓存模块是基于DMA与乒乓操作实现的。

8.根据权利要求7所述的一种应用于飞行场景仿真的图像注入模块，其特征在于高速缓存模块包括输入数据选择单元、接收FIFO单元RX_FIFO0、接收DMA单元RX_DMA0、HMC0、发送DMA单元TX_DMA0、发送FIFO单元TX_FIFO0、Nios Ⅱ、接收FIFO单元RX_FIFO1、接收DMA单元RX_DMA1、HMC1、发送DMA单元TX_DMA1、发送FIFO单元TX_FIFO1、输出数据选择单元和两片DDR3；

其中：接收FIFO单元RX_FIFO0、接收DMA单元RX_DMA0组成接收通道0；

接收FIFO单元RX_FIFO1、接收DMA单元RX_DMA1组成接收通道1；

发送FIFO单元TX_FIFO0、发送DMA单元TX_DMA0组成发送通道0；

发送FIFO单元TX_FIFO1、发送DMA单元TX_DMA1组成发送通道1；

所述输入数据选择单元用于接收来自图像数据转换模块的场景图像数据；

所述输入数据选择单元将场景图像数据分成两路数据，第一路数据先后通过接收FIFO单元RX_FIFO0、接收DMA单元RX_DMA0、HMC0、发送DMA单元TX_DMA0和发送FIFO单元TX_FIFO0发送至输出数据选择单元；

第二路数据先后通过接收FIFO单元RX_FIFO1、接收DMA单元RX_DMA1、HMC1、发送DMA单元TX_DMA1和发送FIFO单元TX_FIFO1发送至输出数据选择单元；

输出数据选择单元用于将场景图像数据发送给LVDS接口模块；

所述HMC0和HMC1分别与两片DDR3进行数据交互；

所述HMC0和HMC1分别与Nios Ⅱ通信；

接收DMA单元RX_DMA0、接收DMA单元RX_DMA1和Nios Ⅱ之间相互进行数据交互；

发送DMA单元TX_DMA0、发送DMA单元TX_DMA1和Nios Ⅱ之间相互进行数据交互。