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近年来,以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了快速的发展,FPGA不但解决了信号处理系统小型化、低功耗、高可靠性等问题,而且基于大规模FPGA单片系统的片上可编程系统(SOPC)的灵活设计方式使其越来越多的取代ASIC的市场。传统的通用信号处理系统使用DSP作为处理核心,系统的可重构型不强,FPGA解决了这一问题,并且现有的FPGA中,多数已集成DSP模块,结合FPGA较强的信号并行处理特性使其与DSP信号处理能力差距很小。因此, FPGA作为处理核心的通用信号处理系统具有很强的可实施性。基于上述要求,作者设计和完成了一个基于多FPGA的通用实时信号处理系统。该系统采用4片XC3SD1800A作为处理核心,使用DDR2 SDRAM高速存储实时数据。作者通过全面的分析,设计了核心板、底板和应用板分离系统架构。该平台能够根据实际需求进行灵活的搭配,核心板之间的数据传输采用了LVDS(低电压差分信号)技术,从而使得数据能够稳定的以非常高的速率进行传输。本系统属于高速数字电路的设计范畴,因此必须重视信号完整性的设计与分析问题,作者根据高速电路的设计惯例和软件辅助设计的方法,在分析和论证了阻抗控制、PCB堆叠、PCB布局布线等约束的基础上,顺利地完成了PCB绘制与调试工作。作为系统设计的重要环节,作者还在文中研究了在系统设计过程中出现的电源完整性问题,并给出了解决办法。LVDS高速数据通道接口和DDR2存储器接口设计决定本系统的使用性能,本文基于所选的FPGA芯片进行了详细的阐述和验证。并结合系统的核心板和底板,完成了应用板,视频图像采集、USB、音频、LCD和LED矩阵模块显示等接口的设计工作,对其中的部分接口进行了逻辑验证。经过测试,该通用的信号处理平台具有实时性好、通用性强、可扩展和可重构等特点,能够满足当前一些信号处理系统对高速、实时处理的要求,可以广泛应用于实时信号处理领域。通过本平台的研究和开发工作,为进一步研究和设计通用、实时信号处理系统打下了坚实的基础。