CN210428432U - 一种光纤转网口的高速数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于采集卡的数据传输技术领域，具体地说是一种光纤转网口的高速数据采集装置。该实用新型的光纤转网口的高速数据采集装置包括数据采集卡、光纤转网口模块和上位机；数据采集卡包括AD采样模块、第一FPGA模块和光电转换模块，AD采样模块、第一FPGA模块、光电转换模块依次连接；光纤转网口模块包括电光转换模块、第二FPGA模块和PHY芯片，电光转换模块与光电转换模块相连接，电光转换模块、第二FPGA模块、PHY芯片依次连接；上位机与PHY芯片相连接。本实用新型的光纤转网口的高速数据采集装置结构设计简单合理，通用性较高，可传输距离远，体积小，成本低，使用方便，具有良好的推广应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及采集卡的数据传输技术领域，具体提供一种光纤转网口的高速数据采集装置。
背景技术
由于光纤传输具备容量大、体积小、衰减小、抗干扰性能高的特点，在采集卡高速数据传输领域，光纤传输成为了一种主要的传输方式之一。
但是目前，绝大多数台式和笔记本计算机并没有光纤收发接口，在与这类采集卡进行数据传输与控制信号传输时，缺乏通用且高速的数据转接设备。
发明内容
为了解决以上存在的问题，本实用新型提供一种结构设计简单合理，通用性较高，可传输距离远，体积小，成本低，使用方便的光纤转网口的高速数据采集装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种光纤转网口的高速数据采集装置，包括数据采集卡、光纤转网口模块和上位机；
数据采集卡包括AD采样模块、第一FPGA模块和光电转换模块，AD采样模块、第一FPGA模块、光电转换模块依次连接；
光纤转网口模块包括电光转换模块、第二FPGA模块和PHY芯片，电光转换模块与光电转换模块相连接，电光转换模块、第二FPGA模块、PHY芯片依次连接；
上位机与PHY芯片相连接。
所述数据采集卡通过光纤连接到光纤转网口模块上，光纤转网口模块通过通用网线连接到上位机上。
所述数据采集卡将AD转换模块采集的数字信号，通过第一FPGA模块进行并行转串行数据转换，并存储到FIFO模块中，利用第一FPGA模块中的GTX IP核，将数据转发到光电转换模块。
光电转换模块将接收的光纤信号转发到电光转换模块，并通过转换将信号发送至第二FPGA模块中，GTH接口接收数据后，转存到第二FIFO模块中，第二FPGA模块中的以太网IP核将第二FIFO模块中的数据通过PHY芯片发送到上位机。
作为优选，所述第二FPGA模块包括GTH接口、以太网IP核、第一FIFO和第二FIFO，GTH接口、第二FIFO、以太网IP核、第一FIFO依次连接。
作为优选，所述第二FPGA模块通过GTH接口与光纤转网口模块相连接。
作为优选，所述第二FPGA模块通过以太网IP核与上位机相连接。
作为优选，所述上位机为通用计算机，支持千兆以太网通信。
上位机支持千兆以太网收发模式，通过软件设置网口IP，接收光纤转网口模块发送的数据。上位机还可通过网口下发控制信号，转发到第一FPGA模块中，控制第一FPGA模块中工作模式，包括数据发送速度和数据采样时间。
与现有技术相比，本实用新型的光纤转网口的高速数据采集装置具有以下突出的有益效果：所述光纤转网口的高速数据采集装置结构设计简单合理，通过将数据采集卡发送的光纤数据通过光纤转网口模块，转发到通用计算机中，光纤转网口模块通用性较高，可传输距离远，体积小，成本低，具有良好的实用性。
附图说明
图1是本实用新型所述光纤转网口的高速数据采集装置的结构示意图；
图2是本实用新型所述光纤转网口的高速数据采集装置的第二FPGA模块的拓扑图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本实用新型的光纤转网口的高速数据采集装置作进一步详细说明。
实施例
如图1和图2所示，本实用新型的光纤转网口的高速数据采集装置包括数据采集卡、光纤转网口模块和上位机。数据采集卡通过光纤连接到光纤转网口模块上，光纤转网口模块通过通用网线连接到上位机上。
数据采集卡包括AD采样模块、第一FPGA模块和光电转换模块，AD采样模块、第一FPGA模块、光电转换模块依次连接。
数据采集卡将AD转换模块采集的数字信号，通过第一FPGA模块进行并行转串行数据转换，并存储到FIFO模块中，利用第一FPGA模块中的GTX IP核，将数据转发到光电转换模块。
光纤转网口模块包括电光转换模块、第二FPGA模块和PHY芯片，电光转换模块与光电转换模块相连接，电光转换模块、第二FPGA模块、PHY芯片依次连接。
第二FPGA模块包括GTH接口、以太网IP核、第一FIFO和第二FIFO，GTH接口、第二FIFO、以太网IP核、第一FIFO依次连接。第二FPGA模块通过GTH接口与光纤转网口模块相连接。第二FPGA模块通过以太网IP核与上位机相连接
光电转换模块将接收的光纤信号转发到电光转换模块，并通过转换将信号发送至第二FPGA模块中，GTH接口接收数据后，转存到第二FIFO模块中，第二FPGA模块中的以太网IP核将第二FIFO模块中的数据通过PHY芯片发送到上位机。
上位机与PHY芯片相连接。上位机为通用计算机，支持千兆以太网通信。上位机支持千兆以太网收发模式，通过软件设置网口IP，接收光纤转网口模块发送的数据。上位机还可通过网口下发控制信号，转发到第一FPGA模块中，控制第一FPGA模块中工作模式，包括数据发送速度和数据采样时间。
本实用新型的光纤转网口的高速数据采集装置的在使用过程中，数据采集卡将AD转换模块采集的数字信号，通过第一FPGA模块进行并行转串行数据转换，并存储到FIFO模块中，利用第一FPGA模块中的GTX IP核，将数据转发到光电转换模块。光电转换模块将接收的光纤信号转发到电光转换模块，并通过转换将信号发送至第二FPGA模块中，GTH接口接收数据后，转存到第二FIFO模块中，第二FPGA模块中的以太网IP核将第二FIFO模块中的数据通过PHY芯片发送到上位机。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种光纤转网口的高速数据采集装置，其特征在于：包括数据采集卡、光纤转网口模块和上位机；
数据采集卡包括AD采样模块、第一FPGA模块和光电转换模块，AD采样模块、第一FPGA模块、光电转换模块依次连接；
光纤转网口模块包括电光转换模块、第二FPGA模块和PHY芯片，电光转换模块与光电转换模块相连接，电光转换模块、第二FPGA模块、PHY芯片依次连接；
上位机与PHY芯片相连接。
2.根据权利要求1所述的光纤转网口的高速数据采集装置，其特征在于：所述第二FPGA模块包括GTH接口、以太网IP核、第一FIFO和第二FIFO，GTH接口、第二FIFO、以太网IP核、第一FIFO依次连接。
3.根据权利要求2所述的光纤转网口的高速数据采集装置，其特征在于：所述第二FPGA模块通过GTH接口与光纤转网口模块相连接。
4.根据权利要求3所述的光纤转网口的高速数据采集装置，其特征在于：所述第二FPGA模块通过以太网IP核与上位机相连接。
5.根据权利要求4所述的光纤转网口的高速数据采集装置，其特征在于：所述上位机为通用计算机，支持千兆以太网通信。
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| CN201922049380.9U CN210428432U (zh) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | 一种光纤转网口的高速数据采集装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112925733A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-08 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种基于pcie的数据采集与传输系统及方法 |
| CN113742268A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-03 | 北京坤驰科技有限公司 | 一种基于以太网光纤的高速脉冲采集系统 |
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| CN113742268A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-03 | 北京坤驰科技有限公司 | 一种基于以太网光纤的高速脉冲采集系统 |
| CN113742268B (zh) * | 2021-09-14 | 2023-12-08 | 北京坤驰科技有限公司 | 一种基于以太网光纤的高速脉冲采集系统 |
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