X射線檢測裝置采集傳輸系統(tǒng)的研究.pdf

1、X射線檢測技術(shù)是當(dāng)今幾大無損檢測技術(shù)之一,其應(yīng)用非常廣泛。隨著科技的進(jìn)步和檢測精度要求的提高,檢測中將面臨探測通道增多,探測數(shù)據(jù)量增大,傳輸速度高,傳輸距離遠(yuǎn)等問題。而目前絕大多數(shù)的X射線檢測裝置的數(shù)據(jù)傳輸速度和帶寬均無法滿足此要求。針對這一實際需要,課題設(shè)計了一種X射線探測數(shù)據(jù)傳輸方案,該系統(tǒng)可用于工業(yè)CT、DR等檢測裝置,實現(xiàn)對被檢物體的精密檢測。
　　論文對X射線檢測裝置的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)方案進(jìn)行了研究,該系統(tǒng)由兩部分組成,即底

2、層數(shù)據(jù)傳輸電路和上位機(jī)。為了確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩?系統(tǒng)設(shè)計了千兆以太網(wǎng)實現(xiàn)高速傳輸功能,傳輸層選用UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議,數(shù)據(jù)鏈路層功能由FPGA數(shù)字邏輯實現(xiàn),物理層功能則由專用PHY芯片完成。底層傳輸電路將前端探測模塊所采集的數(shù)據(jù)利用所設(shè)計的UDP協(xié)議傳給上位機(jī),同時上位機(jī)也以相同的通信協(xié)議進(jìn)行接收并實時存儲,以便數(shù)據(jù)處理和圖像重建之用。
　　硬件方面,系統(tǒng)傳輸模塊主要包括 FPGA配置電路、PHY芯片電路,FPGA選用Cyclo

3、neIII系列的EP3C25F324C6,PHY芯片采用Marvell公司的千兆以太網(wǎng)控制器88E1111;實現(xiàn)的功能為接收采集模塊的數(shù)據(jù),經(jīng)MAC層組裝后,再通過PHY傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。
　　軟件方面,底層傳輸電路的數(shù)字邏輯采用Verilog HDL語言編程實現(xiàn),具體分為UDP模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的實現(xiàn)、IP模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的實現(xiàn)、MAC模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的實現(xiàn)。上位機(jī)功能采用VC++6.0編程實現(xiàn),上位機(jī)的主要功能包括接收底層傳輸電路所發(fā)送的數(shù)據(jù);