核成像系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計.pdf

1、核成像系統(tǒng)正電子發(fā)射斷層掃描(Positron Emission Tomography,PET)是核技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,由于具有分子顯像和功能顯像的特點,被廣泛應(yīng)用于腫瘤學(xué),心血管疾病學(xué)和神經(jīng)系統(tǒng)疾病學(xué)研究,以及新醫(yī)藥開發(fā)等領(lǐng)域。論文首先簡要介紹了核成像系統(tǒng)PET的顯像特點,課題的內(nèi)容和意義以及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,接著介紹了核成像系統(tǒng)PET的工作原理及組成結(jié)構(gòu),并著重分析了核成像系統(tǒng)PET對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅苤笜艘?結(jié)合USB2.0接口的

2、性能特點,采用USB2.0接口作為核成像系統(tǒng)與計算機之間的通信接口。并探索了一種USB接口無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆桨?。論文主要包含以下三方面?nèi)容。
　　首先介紹了基于USB控制器芯片Cy7c68013和FPGA的USB高速數(shù)據(jù)傳輸接口的實現(xiàn)。硬件部分對系統(tǒng)電源,USB控制器芯片Cy7c68013及其外圍電路,FPGA芯片XC2S200-5PQ208C的配置電路及FPGA與Cy7c68013之間的傳輸接口作了詳細的介紹。軟件部分介紹了USB

3、控制器芯片的固件程序設(shè)計,USB驅(qū)動程序設(shè)計以及計算機端的應(yīng)用程序設(shè)計,最后介紹了FPGA程序的實現(xiàn)。實測該接口的數(shù)據(jù)傳輸速度為5MB/s。采用USB20D模塊對硬件進行了改進,使得性能得到了較大的提高。硬件部分只是用USB20D模塊取代了Cy7c68013及其外圍電路,其余部分未作修改。軟件部分,USB20D模塊自帶有固件程序和USB驅(qū)動程序,所以只開發(fā)了FPGA程序和計算機應(yīng)用程序。改進后的數(shù)據(jù)傳輸速度達到20MB/s。實驗表明數(shù)據(jù)