基于嵌入式系统的LHAASO WCDA中TCP/IP数据传输接口设计  

TCP/IP Data Transfer Interface Based on Embedded System in the WCDA of LHAASO

作　　者：吴旭[1,2] 赵雷[1,2] 褚少平 项天[1,3] 杨云帆[1,2] 刘树彬[1,2] 安琪[1,2] 

机构地区：[1]中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室,合肥230026 [2]中国科学技术大学近代物理系,合肥230026 [3]中国科学技术大学物理系,合肥230026

出　　处：《核电子学与探测技术》2014年第6期684-688,共5页Nuclear Electronics & Detection Technology

基　　金：国家自然科学基金资助(11175174);中国科学院知识创新工程重要方向性项目资助(KJCX2-YW-N27)

摘　　要：针对大型高海拔空气簇射观测站水切伦科夫探测器阵列,开展了前端电子学数据传输接口设计。基于实验数据率大、数据可靠性要求高的特点,进行了千兆以太网下的TCP/IP数据传输模块的设计。本文主要介绍了基于FPGA嵌入式系统的TCP/IP数据传输技术在LHAASO WCDA中的应用研究。实验结果表明:此数据传输模块数据率可达237 Mbps,满足应用要求。同时,还对此模块进行了24小时的传输测试,数据传输率保持稳定。The data transfer interface of the Front End Electronics（FEE） is designed in for the Water Cherenkov Detector Array（WCDA） in Large High Altitude Air Shower Observatory（LHAASO）.To meet the requirement of high-speed data transfer over many front end nodes scattered in a large area,a data transfer interface is specially designed based on the TCP / IP protocol and 1000 M ethernet,which is implemented using the embedded system in an FPGA device.Test results in the laboratory indicate that a data transfer rate more than 237 Mbps is achieved,beyond the application requirement.We also conducted 24-hour tests to evaluate the stability of the data transfer speed,also with good results as expected.

关 键 词：大型高海拔空气簇射观测站 水切伦科夫探测器阵列 现场可编程门阵列 嵌入式系统 TCP/IP 以太网 

分 类 号：TN919[电子电信—通信与信息系统]