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总线传输

  • PCI总线接口的FPGA实现及应用

    本论文重点分析了PCI总线接口的设计.对PCI总线协议的分析理解是进行PCI总线接口设计的前提,而对PCI总线接口的功能分析和结构划分是设计的关键.本文在理解协议的基础上,对PCI总线接口的整体设计和子模块的划分以及Verilog实现进行了详细的分析和阐述,并编写测试激励程序完成功能仿真,最后通过PCB试验板进行了测试.我们设计了DMA控制器作为PCI总线接口板的应用,对DMA的Top层结构和各个子模块及其与PCI总线的接口等都做了详细的划分.论文中FIFO的实现也做了详细的描述.但由于时间的限制,代码的编写和仿真还没完成.这也是本项目需要进一步完善的地方.

    标签: FPGA PCI 总线接口

    上传时间: 2013-06-12

    上传用户:lizhizheng88

  • 使用混合信号示波器调试串行总线系统应用指南

    这篇应用指南的目标读者是数字 系统设计师,他们在研发过程中会用 到模拟和数字元器件,包括采用串行 总线的微控制器和DSP系统。本文讨 论调试串行总线设计所面临的挑战和 新的解决方案,这些串行总线包括控 制器局域网 (CAN)、集成电路间总线 (I2C)、串行外设接口 (SPI) 或通用串行 总线 (USB)。

    标签: 混合信号示波器 串行 总线系统 应用指南

    上传时间: 2013-06-15

    上传用户:user08x

  • 基于ARM的嵌入式网络电能计量系统的研究

    基于ARM的嵌入式网络电能计量系统的研究电力电子与电力传动专业随着市场经济的不断发展,人们生活水平的日益提高,用电量也持续上升。电能的计量是否公平、公正已成为人们十分关心的问题。作为电能量的计量工具电能表已成为各行各业用电不可缺少且非常重要的仪表。由于传统的电能表有计量不精确、人工抄表费时费力、统计繁琐等缺点,因此,研究开发高精度、低功耗、网络化、智能化的电能表是明显的趋势。 嵌入式系统技术是近几年电子产品设计领域最为热门的技术之一,目前已广泛应用于工业控制、智能交通、信息家电、公共服务等领域。嵌入式系统正对人类的后PC时代产生着深远的影响。 本文针对传统的机电式电能表的缺点和不足,结合当前的嵌入式系统技术和网络技术,研究并设计了一套基于ARM处理器、CAN总线和以太网传输的嵌入式网络电能表系统。此系统主要由网络中继模块和电能量采集终端两部分组成。网络中继模块硬件采用了PHILIPS的LPC2290作为中央处理器。LPC2290是一款16/32位RISC微处理器,采用ARM公司的ARM7TDMI-S内核,提供了两路CAN总线和其它一些片上通用外设接口。采用L2C2290处理器,不但降低了整个系统的设计成本,而且也大大减少了额外的接口电路。网络中继模块软件是通过μCLinux操作系统内嵌的BOA实现嵌入式WEB服务器,并应用CGI接口程序完成了动态网页程序的编制。电能量采集终端采用专用电能芯片、单片机和CAN控制器实现。网络中继模块和电能量采集终端之间通过CAN总线进行通信,保证了信息的可靠性。当客户端通过网络浏览器访问WEB服务器时,CGI程序就将电能量采集终端所采集的电能量数据上传给客户端,实现网络自动抄表。

    标签: ARM 嵌入式网络 电能计量

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:gxmm

  • I2C总线串行数据接口的Verilog 实现

    本文介绍了I2C总线规范,并根据该规范对I2C进行模块化设计,用Verilog HDL 语言对每个模块进行具体描述,并通过模块之间的调用,基本实现了I2C的主机从机的发送和接收功能。关

    标签: Verilog I2C 总线 串行数据

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:kgylah

  • 基于ARM核的AHBUSB20接口ASIC设计

    USB2.0接口和基于ARM核的SOC系统的应用已经非常广泛,特别在电子消费类领域。包含USB2,0接口的ARM系统则更是市场的需求。本文介绍一种基于ARM核的USB2,0接口IP(AHB_USB2.0)的设计,主要对其中的串行接口引擎(SIE)的设计进行讨论。 该 AHB_USB2.0 IP核支持USB2.0协议,并兼容USB1.1协议;支持AMBA2.0协议和UTMI 1.05协议。该IP核一侧通过UTMI接口或ULPI接口的PHY与USB2.0主机端进行通信;另一侧则通过AHB总线与ARM相连。 AHB_USB2.0 IP核在硬件上分为三个大模块:ULPI模块(ULPI)、串行接口引擎(SIE)模块和AHB总线接口模块(AHB)。ULPI模块实现了UTMI接口转ULPI接口。串行接口引擎(SIE)模块为USB2.0的数据链路层协议处理模块,为整个IP核的核心部分,进一步分为四个子模块——GLC(全局控制模块),PIE(PHY接口处理引擎),SIF(系统接口逻辑)和EPB(端点缓冲模块)。GLC模块负责整个IP的复位控制,IP时钟的开关提示等;PIE模块负责处理USB的事务级传输,包括组包解包等;SIF模块负责协议相关寄存器组和端点缓冲区的读写,跨时钟域信号的处理和PIE所需的控制信号的产生;AHB模块负责IP核与ARM通信和DMA功能的实现。 该IP核的软件设计遵循USB协议,Bulk Only协议和UFI协议,由外挂ARM实现USB设备命令和UFI命令的解析,并执行相应的操作。设计了IP核与ARM之间的多种数据传输方法,通过软件实现常规数据读写访问、内部DMA或外部DMA等多种方式的切换。 本IP已经通过EDA验证和FPGA测试,并且已经在内嵌ARM核的FPGA系统上实现了多个U盘。这个FPGA系统的正确工作,证明了AHB_USB2.01P核设计是正确的。

    标签: AHBUSB ASIC ARM 20

    上传时间: 2013-05-17

    上传用户:qqoqoqo

  • LPC总线接口UART控制器FPGA实现

    随着微电子技术的快速发展,电子设备逐渐向着小型化、集成化方向发展;人们在要求设备性能不断提升的同时,还要求设备功耗低、体积小、重量轻、可靠性高。同样在我军武器装备的研制过程中,也对各武器装备都提出了新的要求,特别是针对单兵配备的便携设备,对体积、功耗、扩展性的要求更是严格。 在某手持式设备的开发项目中,需要设计一块接口板,要求实现高达8个串行口扩展以及能源管理和数字输入输出接口等功能,该接口板与处理器模块的连接总线采用LPC总线,整个手持设备除了对功能有基本的要求以外,对体积及功耗都提出了极高的要求。针对项目的具体设计要求,经过与传统设计方法的比较,决定采用FPGA来实现LPC接口及UART控制器功能。 论文的主要目标是完成LPC接口的UART控制在FPGA中的实现。对于各模块中的关键的功能部分,文中对其实现都进行了详细的说明。整个设计全部采用硬件描述语言(HDL)实现,并且采用了分模块的设计风格,具有很好的重用性。 为了在硬件平台上验证设计,还实做了FPGA验证平台,并用C语言编写了测试程序。经过验证,该方案完全实现了接口板的功能要求,并且满足体积和功耗上的要求,取得了良好的效果。 论文通过采用FPGA作为电路设计的核心,以一种新的数字电路设计方法实现电路功能;旨在通过这种方式,不断提高设备的性能并拓展设计者思想。

    标签: FPGA UART LPC 总线接口

    上传时间: 2013-05-21

    上传用户:poyao

  • 基于FPGA的32位RISC处理器设计与实现

    随着SOC技术、IP技术以及集成电路技术的发展,RISC软核处理器的研究与开发设计开始受到了人们的重视。基于FPGA的RISC软核处理器在各个行业开始得到了广泛的应用,特别是在一些基于FPGA的嵌入式系统中有着越来越广泛的应用前景。 该论文在研究了大量国内外技术文献的基础上,总结了RISC处理器发展的现状与水平。认真分析了RISC处理器的基本结构,包括总线结构,流水线处理的原理,以及流水线数据通路和流水线控制的原理;并详细分析了该设计采用的指令集——MIPS指令集的内在结构。设计出了一个32位RISC软核处理器,这个软核处理器采用五级流水线结构,能完成加法、减法、逻辑与、逻辑或、左移右移等算术逻辑操作,以及它们的组合操作。通过软件仿真和在Altera的FPGA开发板上进行验证,证明了所设计的32位RISC处理器能准确的执行所选用的MIPS指令集,运行速度能达到30MHz,功能良好。 通过对所设计对象特点及其可行性的研究,选用了Altera公司QuartusⅡ软件作为设计与仿真验证的环境。在设计方法上,该课题采用了自顶向下的设计方法。在设计过程中采用了边设计边验证这种设计与验证相结合的设计流程,大大提高了设计的可靠性。该课题在设计过程中还提出了两个有效的设计思路:第一是在32位寄存器的设计中利用FPGA的内部RAM资源来设计,减少了传输延时,提高了运行速度,并大大减少了对FPGA内部资源的占用;第二是在系统架构上采用了柔性化的设计方法,使得设计可以根据实际的需求适当的增减相应的部件,以达到需求与性能的统一。这两个方法都有效地解决了设计中出现的问题,提高了处理器的性能。

    标签: FPGA RISC 处理器

    上传时间: 2013-07-21

    上传用户:caozhizhi

  • 基于FPGA的PCI总线接口设计

    本文研究的主要内容是应用可编程器件FPGA来作PCI总线从模块设计.文中首先分析了可编程器件在PCI总线产品设计中的可行性和应用前景,接着对PCI总线协议作了一个系统的介绍,然后分析了PCI总线从模块接口电路的结构,提出了子电路模块的具体实现方案,最后在Xilinx ISE开发环境下采用Xilinx公司生产Spartan2E系列的器件XC2S300E来设计接口电路.并设计了验证电路板,在PC机主板上对设计进行功能验证,验证结果表明设计正确,达到了设计要求.为今后对PCI总线接口进一步的研究奠定了基础.

    标签: FPGA PCI 总线 接口设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:gxohao

  • 无线数据传输网络远程抄表系统

    随着计算机和网络技术应用的扩展,电能的远程自动监测、计算与收费的方案逐步被采用,能源计量仪表的数据自动抄收及远传系统的建设成为智能化住宅的基本配置之一。 本文针对校园的学生宿舍的电表收费进行了探讨,到目前为止、按照收费方式电子式电能表可以分为:接触式和非接触式的IC卡预付费电表、复费率电表、和分时预付费的复费率电表。针对这几种电表的抄表方式也各不相同,预付费电表主要是应用IC卡充值的方法付费、而复费率的电表主要是采用人工抄表和布线抄表的方法、而分时预付费复费率的电表主要是使用IC卡充值之后,利用实时时钟在用电峰谷时对存储在电表能的金额进行扣除。文中设计的自动抄表系统可以实现对上述三种电表的抄录工作,尤其是针对校园学生宿舍等应用场所具用重要的意义。 文章提出了整体的方案设计,三级网络分别应用了无线传输和网络传输的方案,解决了远程电能计量计费系统的由集中器和采集器(采集终端)以及通信信道与抄表软件组成的部分即:集中器到抄表中心的上行信道、集中器至采集器(采集终端)或水电气表间的下行信道。在整体设计思路介绍之后,文章花主要篇幅分章节介绍了复费率电能计量仪表、基于arm和uclinux的无线收发集中控制器的软硬件,上位机的主控界面的设计。其中电能表的开发分块介绍了软硬件的各个部分,集中控制器由于嵌入了实时操作系统uclinux,着重讲述了基于操作系统的应用程序的开发,主站界面介绍了简单的测试程序。然后通过测试的结果说明了课题设计的系统实现了数据的基本采集和控制的情况,最后本文总结了研究的成果,并提出了改进的方向。

    标签: 无线数据传输 抄表系统 网络远程

    上传时间: 2013-07-04

    上传用户:咔乐坞

  • 基于FPGA的JPEG压缩系统设计与实现

    对弓网故障的检测在列车提速的今天显得尤其重要,原始故障图像数据量的巨大使实时存储和传输故障图像极其困难。JPEG作为一种低复杂度、高压缩比的图像压缩标准在多媒体、网络传输等领域得到广泛的应用。和相同图像质量的其它常用文件格式(如GIF,TIFF,PCX)相比,JPEG是目前静态图像中压缩比最高的。 FPGA以其设计灵活、高速的卓越特性,逐渐成为许多应用中首先器件,尤其是与Verilog和VHDL等语言的结合,大大变革了电子系统的设计方法,加速了系统的设计进程。 本文旨在研究并实现一种实时采集并对特定帧进行压缩传输的方法。通过采用可编程逻辑器件FPGA来实现整个采集、显示、压缩和传输,使系统具有可定制、高速度等优点。 本文首先介绍了开发硬件可编程逻辑门阵列FPGA及其开发语言Veridlog,并介绍了FPGA的设计方法及开发流程;接着介绍了PAL制视频采集的相关知识及设计,其中主要包括基于I2C总线的模拟视频解码控制、视频的数字化ITU-R BT.601标准介绍及视频同步信号的获取、基于SDRAM的视频帧存储、VGA显示控制设计;随后介绍了JPEG标准,并根据故障检测的特点,设计了针对灰度图像压缩的JPEG编码器,设计中先分别对组成JPEG编码器的二维DCT变换模块、量化模块、Z字扫描模块、变换直流系数的差分脉冲编码模块、交流系数的游程编码模块、哈夫曼编码模块及打包模块进行了仿真测试,然后再对整个JPEG编码器进行了测试;最后设计了单帧视频的SRAM缓存,并将缓存的源图像采用本文设计的JPEG编码器进行压缩,再设计一个仅包含发送功能的UART 将压缩后的码流传输到PC机,在PC机上通过将接收的码流以ASCⅡ码的形式还原为采集图片。 本文实现了整个采集压缩系统,同时也进一步验证了本文设计的灰度图像JPEG编码器的正确性。相信本文无论是对弓网故障的图像检测,还是对于JPEG编码器的芯片设计都有一定的参考价值。

    标签: FPGA JPEG 压缩系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:cuiqiang