随着手机摄像头和数码相机性能的提升，增加摄像头设备到平台处理器之间的传输带宽变越来越有必要，传统的DVP接口已经不能适应现在的科技发展。在这样的大形势下MIPI联盟应运而生，它制定了一个通用的标准来规范高性能移动终端的接口，而它的子协议MIPI CSI-2则完美的解决了摄像头设备与平台处理器之间高速通信的难题，提供了一种标准化、强大、可靠、低功耗的传输方式。MPI CSI-2接口采用差分信号线，确保了高速数据在传输时不易受到外界的干扰，而其采用的ECC编码和CRC编码则从一定程度上减少了个别错误数据对于整体数据的影响，又由于自身处于MIPI大家族协议之中，它自身也很容易兼容应用MIPI家族协议的其他设备。本文详细的介绍了MIPI CSI-2协议数字部分RTL的实现，模拟部分的实现，以及后续的测试分析。在设计中RTL的设计、纠错以及模块的时序分析在Linux平台上进行。而模拟部分的实现以及整体的动态测试在FPGA平台上进行。通过这样的分工可以更全面的发挥两个平台的长处，更具体的来说，在Linux阶段的设计时充分的利用了modelsim与verdi配合的优势，从而更好的设计代码、分析代码和测试代码。而在综合时又利用Design Compile与Prime time充分的对设计做了资源分析和时序分析，保证了设计的质量。而在FPGA阶段设计时，充分的利用了FPGA灵活而且可以动态测试的优势来验证模块的正确性，此外在FPGA上还可以使用商用接收端来接收最后产生的MIPI数据，这样的验证方法更权威也更有说服力。在设计方法上，在数字部分的RTL设计中充分的应用了模块化的思想，不仅实现了协议的要求，而且灵活的适应了MIPI CSI-2协议在实际应用时的一些变通的需求。而在模拟部分的物理层设计中则大胆的做了尝试和创新，成功的在没有先例参照的情况下自主设计了FPGA下的物理层部分，并且最后成功的被商用接收端验证。总的来说在整个设计过程中遇到了阻碍和很多难题，但是经过不懈的努力最终克服了技术上的种种困难，最终也获得了阶段性的成果和自身的技术提高。
上传时间： 2022-05-30
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近年来，随着超声学研究的发展，功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支，以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点，为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件，超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节，它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的，这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性，限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现，很好地弥补了上述缺陷，因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍，针对超声逆变电源各部分的结构特点，并结合一些传统设计方案优缺点的分析，确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着，文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法，利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性，并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后，文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后，通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态，验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节，从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525，在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换，并通过SPI接口与FPGA进行数据传输，完善了数字控制体系，从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间： 2022-05-30
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在马达控制类应用中，正交编码器可以反馈马达的转子位置及转速信号.TM32F10x系列MCU集成了正交编码器接口，增量编码器可与MCU直接连接而无需外部接口电路。该应用笔记详细介绍了STM32F1Ox与正交编码器的接口，并附有相应的例程，使用户可以很快地掌握其使用方法.1正交编码器原理正交编码器实际上就是光电编码器，分为增量式和绝对式，较其它检测元件有直接输出数字量信号，惯量低，低噪声，高精度，高分辨率，制作简便，成本低等优点。增量式编码器结构简单，制作容易，一般在码盘上刻A.B.Z三道均匀分布的刻线，由于其给出的位置信息是增量式的，当应用于伺服领域时需要初始定位格雷码绝对式编码器一般都做成循环二进制代码，码道道数与二进制位数相同。格富码绝对式编码器可直接输出转子的绝对位置，不需要测定初始位置，但其工艺复杂、成本高，实现高分辨率、高精度较为困难。本文主要针对增量式正交编码器，它产生两个方波信号A和B，它们相差+-90.其符号由转动方向决定。如下图所示：图1：增量式正交编码器输出信号波形2 STM32F10x正交编码器接口详述STM32F10x的所有通用定时器及高级定时器都集成了正交编码器接口，定时器的两个输入TII和TI2直接与增量式正交编码器接口，当定时器设为正交编码器模式时，这两个信号的边沿作为计数器的时钟，而正交编码器的第三个输出（机械零位），可连接外部中断口来触发定时器的计数器复位.
上传时间： 2022-06-18
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1概述随着智能表越来越多的使用，M-BUS按口电路作为抄表器的一.个主要模块，也得到了广泛的应用。该模块以FC762专用Mbus主丫芯片为核心，辅以简单特殊的外围器件构成，具有性能稳定，结构小巧，接口简单，应用方便的特点。此版本的Mbus主站模块负载可达500mA，通信速率为600bps-9600bps，同时具有短路保护，过载检测，强制休眠等功能。1.1特点1，两线制总线，不分正负极性，施工简单；2，采用独特的电平特征传输数字信号，抗干扰能力强3，总线供电，降低维护成本；4，总线型拓扑结构，扩展方便，组网成本低；（05，满足各类计量仪表联网和远程通信的需要；6，通信距离远，抄表成功率高。1.2.2模块基本功能1，远程供电，模块可向从机提供 定的电流，使从机正常工作。2，短路保护，过载检测。当总线处于短路或过载状态，模块上电后第一时间检测到异常，不打开总线电压，OverloadFlag管脚输出高电平，随后500ms检测一次，直到短路情况解除，模块打开总线电压，OverloadFlag管脚输出低电平；当模块正常工作时，出现短路或过载状况，模块立即关闭总线电压，OverloadFlag管脚输出高电平，随后500ms检测一次，直到异常解除，模块打开总线电压，OverloadFlag管脚输出低电平。3，强制休眠，当Busof管脚输入低电平，总线处于正常工作状态，输入高电平，总线输出被关闭。
标签： MBUS主站接口模块 fm762
上传时间： 2022-06-21
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OBD（On-Board Diagnostics），即随车诊断系统，可以通过汽车上安装的随车诊断装置，实时监测汽车的运行状况。美国汽车工程师协会（SAE）制定的汽车OBD 1随车诊断系统，统一了故障诊断接口和故障代码的设置及含义。随车诊断系统的不足之处是只能提供某一特征故障的故障代码与某些故障数据，不能对维修人员给以更具体的指导。一种比较有效的解决方案是将专家系统与随车诊断系统相结合，设计出一种集故障代码与故障数据的采集、逻辑判断与维修指导为一体的，并具备用户经验知识库扩充功能的计算机辅助诊断系统，能方便地指导维修人员较迅速、准确地找出电控汽车故障原因，从而提高汽车维修效率。[1]目前，OBD11随车诊断系统的连接器采用SAEJ1962标准的16引脚插座，数字信号主要采用ISO9141和SAEJ 1850规定的电平信号编码，读取诊断信息必须通过专用的OBD 11电缆及接口。利用蓝牙技术，将OBD11接口的电平编码进行无线电传输，不仅方便了OBD11随车诊断系统的信息交换，也将大大扩展OBD11随车诊断系统的应用领域。
上传时间： 2022-06-22
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GPIB为PC机与可编程仪器之间的连接系统定义了电气、机械、功能和软件特性。在自动测试领域中，GPIB通用接口是测试仪器常用的接口方式，具有一定的优势。通过GPIB组建自动测试系统方便且费用低廉。而GPIB控制芯片是自动测试系统中的关键芯片。目前，此类芯片只有国外少数公司生产，不仅价格昂贵，而且购买不便。因此，GPIB接口芯片的国产化、自主化对我国的自动测试产业具有重大的意义。本文通过对IEEE-488协议的理解与裁减，定义了一款包含具有讲者，听者，控者三个功能的GPIB接口控制规范。采用标准数字IC设计流程，对协议状态机化简后，进行了RTL级的Verilog编码设计，基于FPGA进行了原型验证。根据需要，对芯片的内部进行了时钟门控处理来降低功耗。采用芯片引脚复用和JTAG测试原理，对芯片内部增加了测试电路，方便了内部状态的测试，实现了可测试性设计。该芯片的工作时钟频率为8MHz，通过Synopsys的工具DC对源代码进行了综合；使用PT对设计进行了静态时序分析；采用Cadence公司的Silicon Ensemble对综合后的网表进行了版图设计，对芯片内部的电源网络和时钟树做了特殊处理，在国外的某5V0.5/m标准数字单元库下进行了mapping，芯片规模10万门左右，裸片面积为1.5mm×1.7mm。
上传时间： 2022-06-25
上传用户：zhaiyawei
在数字技术高速发展的今天，有许多芯片被用作数据交换的核心器件，以起到承上启下数据交换的权纽作用。FPGA即现场可编程门阵列，由于其运行速度快且具有可编程的灵活性，现在已经成为EDA设计的主要逻辑器件，SPI接口技术是一种高速高效率的串行接口技术，主要用于扩展外设和进行数据交换，在许多高档的单片机中，已经作为一种配置标准。如AT8958252.ADC812等等，使工程技术人员在设计系统时具有更大的灵活性，因而受到工程技术人员的欢迎。但像MCS51系列、MCS96系列等应用非常广泛的单片机并不带SPI接口，这样就限制了在这些系统中使用带SPI接口的器件。该文将用软件模拟SPI接口时序的方法来实现MCU与FPGA之间的数据换换。1 SP1总线接口概述SPI（Serial Peripheral Interfce-串行外设接口）总线系统是一种同步串行外设接口，允许MCU与各种外围设备以串行方式进行通信、数据交换。SPIT在芯片的管脚上只占用4根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议.SPI是一个环形总线结构，由SS（CS）、SCK.SDI SD0构成，其时序其实很简单，主要是在SK的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。SPI主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作：提供频率可编程时铁发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。
上传时间： 2022-06-26
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摘要：为了在工业生产及过程控制中准确则量温度，设计了一种基于低功耗 MSP430 单片机的数字温度计。整个系统通过单片机 MSP430F1121A 控制 DS18B20 读取温度，采用数码管显示，温度传感器 DS18B20 与单片机之间通过串口进行数据传汇。MSP430系列单片机具有超低功耗，且外围的整合性高，DS18B20 只需一个端口即可实现数据通信，连接方便。通过多次实验证明，该系统的则试结果与实际环境温度一致，除了具有接口电路简单、则量精度高、误差小、可靠性高等特点外，其低成本、低功耗的特点使其拥有更广阔的应用前景。
上传时间： 2022-07-10
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本书首先概述了数字集成电路发展的历史与未来，指出了硬件描述语言 ( HDL) 在设计数字电路中所起的作用，并系统概要地讲解了Verilog HDL的语法要点。在此基础上，本书以 Verilog HDL为工具,介绍了几种描述电路的方法与技巧， 列举了几个典型电路的描述实例， 然后用80C51单片机、硬盘控制器和PCI总线控制器接口等子系统的设计实例分别讲解了自顶向下的层次化设计方法、同步与异步数据流的控制以及Master/Slave 状态机在总线控制等方面的设寸技巧。文中还对Verilog建模与调试、BJST电路的原理与 Verilog实现做了详细论述， 并提供了具体例子．最后以一个真实ASIC 例子的简单介绍作为全书的结尾。本书是Verilog HDL用于数字电路设计的中高级读本，可作为大专院校计算机、微电子学和半导体专业高年级本科生和研究生的教材．也可作为数字集成电路芯片设计人员的参考书。
标签： 数字电路设计 verilog hdl
上传时间： 2022-07-11
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TDC-GP22芯片是一款皮秒级高精度时间数字转换芯片，由于TDC-GP22内部寄存器种类繁多，所以芯片编程操作相对较复杂。为此根据TDC-GP22的SPI接口特点，并结合AVR单片机主机优势，用高级语言编制符合SPI接口协议程序，实现对TDC-GP22的两种主要操作，一种是按照SPI协议对芯片的寄存器进行读取数据操作，另一种是根据SPI协议数据循环特点对芯片寄存器进行写入数据操作。TDC-GP22实验测试结果表明所编制程序运行完全稳定可行。
标签： 时间数字芯片
上传时间： 2022-07-12
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