基于FPGA+ARM的太赫兹成像最小控制系统设计

作者：于超; 秦华; 刘楠; 丁朋; 黄丹飞^*

来源：长春理工大学学报(自然科学版), 2023, 46(06): 42-48.

• FPGA
• ARM
• 太赫兹成像
• ROIC芯片

为实现太赫兹焦平面实时成像及小型电子学相机前期研制，设计了一种基于FPGA和ARM异构架构的太赫兹成像最小控制系统。系统采用赛灵思推出的xc7z020clg400-2芯片作为控制核心，使用基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（High-Electron-Mobility Transistor,HEMT）的340 GHz频段的32×32太赫兹探测器阵列，实现了ROIC读出电路时序控制、高速ADS8422控制、数据乒乓缓冲写入DDR并发送至上位机，最终进行软硬件联调。实验结果表明，控制系统能够实现太赫兹全像元、单像元、行和列扫描实时成像，帧频达到47.3 Hz，有效数据传输速率稳定在0.775 Mbit/s，而且FPGA和ARM异构可缩短开发周期、节省资源，使系统灵活性和集成度更高。

• 单位
  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所; 长春理工大学