[发明专利]基于FPGA的高速数据选择系统及方法

说明书

本发明公开了基于FPGA的高速数据选择系统及方法，属于FPGA应用领域，本发明要解决的技术问题为传统计算机软件通信数据选择和处理速率低，采用的技术方案为：其结构包括高速数据选择板卡，高速数据选择板卡包括FPGA模块、外围电子器件设备和PCB板，外围电子器件设备包括SFP光模块、EEPROM存储器和RS232接口，SFP光模块用于将光纤输入的光信号转换为电信号并输入FPGA模块；EEPROM存储器用于预存储的数据选择信息；FPGA模块用于在接收到SFP光模块输入数据后，读取EEPROM存储器预存储的数据选择信息，并进行数据解码和选择处理；RS232接口用于将FPGA模块选择数据结果输出至PC端。

技术领域

本发明涉及FPGA应用领域，具体地说是一种基于FPGA的高速数据选择系统及方法。

背景技术

近年来，电子信息技术产业在各相关行业共同努力下取得了蓬勃发展，高速通信也越来越多的被应用于电子信息领域中。随着大数据、物联网等产业的兴起，庞大的用户基数和数据流量也为通信产业带来了巨大挑战。作为高速通信的重要组成部分，数据选择装置一直都备受关注。传统的数据选择往往由计算机软件实现，然而软件方式在信息数据选择速度方面具有难以突破的狭隘性。在大数据时代的背景下，由于数据选择处理速率低下，海量的信息数据势必会增加软件系统的故障率，可靠性的降低将严重影响用户使用体验。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种基于FPGA的高速数据选择系统及方法，来解决传统计算机软件通信数据选择和处理速率低的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种基于FPGA的高速数据选择系统，该系统包括高速数据选择板卡，高速数据选择板卡包括FPGA模块、外围电子器件设备和PCB板，外围电子器件设备包括SFP光模块、EEPROM存储器和RS232接口，SFP光模块用于将光纤输入的光信号转换为电信号并输入FPGA模块；EEPROM存储器用于预存储的数据选择信息；FPGA模块用于在接收到SFP光模块输入数据后，读取EEPROM存储器预存储的数据选择信息，并进行数据解码和选择处理；RS232接口用于将FPGA模块选择数据结果输出至PC端。

作为优选，所述高速数据选择板卡的外围电子器件设备还包括电源接口、电源芯片、时钟芯片和电阻电容。

作为优选，所述高速数据选择板卡用于完成光信号的采集，与外设的信息交互，FPGA模块的供电、时钟输入及多种形式的IO通信。

作为优选，所述高速数据选择板卡的PCB板用于为FPGA模块及外围电子器件提供载体，并提供SFP光模块底座和RS232接口。

更优地，所述FPGA模块包括，

数据读取模块，用于判断输入信号的类型，并根据对应数据类型选择读取EEPROM内部存储的预设数据选择信息；

条件设置模块，用于接收数据读取模块传输的数据选择信息，并设置数据选择条件；

数据选择模块，用于接收条件设置模块设置的数据选择条件，并对输入FIFO模块的数据信息号进行解码和数据选择处理，再比较和选择用户需求的数据；

输入FIFO模块，用于对输入的数据流依序进行存储；

输出FIFO模块，用于接收数据选择模块发送的数据选择结果并存储；

UART发送模块，用于向PC端依次发送输出FIFO模块所存储的数据选择结果。

更优地，该系统的工作过程具体如下：

(1)、将数据输入光纤接入SFP光模块，将高速数据选择板卡RS232数据输出端连接至PC端的CH340接口，等待接收数据；

(2)、开发板上电，通过JTAG接口向FPGA模块烧写比特流文件，高速数据选择系统随即开始正常运转；