ЖУРНАЛ СТА 3/2011

изображения окном меньшего разме- ра по сравнению с исходным форма- том текущей картинки; передача ви- деоизображения полного размера, но с «загрублением», то есть с усредне- нием в рамках нового элемента разре- шения кодов группы пикселов исход- ного кадра размером 1 × 2, 2 × 2, 3 × 3 и т.п. В результате комбинации данных технологий удалось уменьшить требо- вания к информационному потоку до 75–100 Мбайт/с без ущерба для досто- верности получаемой информации в рамках требований решаемых задач. То, что такое ограничение пропускной способности информационного пото- ка не сказалось на достоверности ре- зультатов, было подтверждено в ходе последующих экспериментов. Также необходимо было обеспечить непрерывную запись телеметрической информации за всё время работы ком- плекса в течение, как минимум, 30 се- кунд, что при потоке в 100 Мбайт/с потребовало объёма памяти не менее 3 Гбайт. При выборе способа построения те- леметрической системы рассматрива- лись три варианта решения. Первый вариант предполагал ис- пользование стандартного высокоско- ростного сетевого интерфейса Ethernet 100Base-TX, имеющегося практически в любом персональном компьютере. Однако для обеспечения заданной пропускной способности необходимо было задействовать, по крайней мере, восемь входных портов персонального компьютера. К тому же в электронной аппаратуре комплекса нужно было ор- ганизовать восемь параллельных приё- мопередатчиков Ethernet, что создало бы неразрешимые проблемы с разме- щением элементов на печатной плате комплекса. Дополнительное неудоб- ство этого варианта заключается в не- обходимости разбивки телеметриче- ской информации при передаче по Ethernet на восемь асинхронных пото- ков и обратной сборки информации в единый файл на стороне персонально- го компьютера. Второй вариант заключался в ис- пользовании интерфейса Camera Link, специально предназначенного для вы- сокоскоростных камер. Camera Link использует в качестве физической реа- лизации дифференциальный интер- фейс LVDS и предполагает сериализа- цию данных из параллельных 28 бит в последовательные 7-битовые коды по четырём выходным шинам (парам LVDS). Теоретическая пропускная спо- собность этого интерфейса составляет 255 Мбайт/с, но она существенно зави- сит от длины и качества линии связи. В реальности на больших дистанциях скорость передачи снижается в не- сколько раз и её необходимо специ- ально подбирать для каждой конкрет- ной системы. Микросхем передатчи- ков Camera Link представлено на рын- ке на порядок меньше, чем микросхем передатчиков LVDS, к тому же здесь, в отличие от LVDS, отсутствуют передат- чики Camera Link в исполнении Military. При проработке третьего варианта было учтено, что для непрерывной за- писи информации целесообразней ис- пользовать память персонального ком- пьютера (ПК), чем буферную память платы ввода-вывода информации. Поэтому было выбрано решение по ор- ганизации специализированного вы- сокоскоростного интерфейса с приме- нением персонального компьютера. В качестве платы ввода телеметриче- ской информации в ПК выбрана бы- стродействующая плата цифрового ввода-вывода PCI-7300A фирмы ADLINK Technology, показанная на рис. 1. Основные технические характе- ристики этой платы приведены в табл. 1, а её структурная схема представлена на рис. 2. Необходимо отметить, что тео- ретическая пропускная способность 32-разрядного интерфейса PCI в пер- Р АЗ Р А БОТ КИ / ЦИФРОВ А Я ОБ Р А БОТ КА СИ Г НАЛОВ 53 СТА 3/2011 www.cta.ru Рис. 1. Внешний вид платы цифрового ввода-вывода ADLINK PCI-7300A FIFO (16 килослов) FIFO (16 килослов) Pг БУС Таймер 8254 Контроллер PCI Pг Pг Pг D31...16 Локальная шина PCI D15...0 D15...0 D31...16 D3...0 AUX DO 3...0 16 килослов Port A (16 DIO) Port B (16 DIO) AUX DI 3...0 DITRIG. DIREQ DIACK DOTRIG. DOACK DOREQ D7...4 Pг Pг Pг Pг Pг AT AT Pг Pг Условные обозначения: AUX DO 3…0 – дополнительные цифровые выходы; AUX DI 3…0 – дополнительные цифровые входы; DITRIG , DIREQ , DIACK – сигналы управления входными данными; DOTRIG , DOREQ , DOACK – сигналы управления выходными данными; Port A , Port B – порты ввода-вывода; АТ – активные терминаторы; Рг – регистр; БУС – блок управления и синхронизации внутренних ресурсов платы. Рис. 2. Структурная схема платы ADLINK PCI-7300A Таблица 1 Основные технические характеристики платы PCI-7300A ИНТЕРФЕЙС PCI Каналов двунаправленного дискретного ввода-вывода 32 Дополнительных пользовательских каналов ввода-вывода 4 входных и 4 выходных Логические уровни 5 В / ТТЛ Максимальная частота входного сигнала 20 МГц Пропускная способность 80 Мбайт/с Максимальная кратковременная пропускная способность 160 Мбайт/с Внешний разъём 100-контактный SCSI-2 © СТА-ПРЕСС