現代社會信息量爆炸式增長,由于網絡、多媒體等新技術的發展,用戶對帶寬和速度的需求快速增加。并行傳輸技術由于時鐘抖動和偏移,以及PCB布線的困難,使得傳輸速率的進一步提升面臨設計的極限;而高速串行通信技術憑借其帶寬大、抗干擾性強和接口簡單等優勢,正迅速取代傳統的并行技術,成為業界的主流。 本論文針對目前比較流行并且有很大發展潛力的兩種高速串行接口電路——高速鏈路口和Rocket I/O進行研究,并以Xilinx公司最新款的Virtex-5 FPGA為研究平臺進行仿真設計。本論文的主要工作是以某低成本相控陣雷達信號處理機為設計平臺,在其中的一塊信號處理板上,進行了基于LVDS(Low VoltageDifferential Signal)技術的高速LinkPort(鏈路口)設計和基于CML(Current ModeLogic)技術的Rocket I/O高速串行接口設計。首先在FPGA的軟件中進行程序設計和功能、時序的仿真,當仿真驗證通過之后,重點是在硬件平臺上進行調試。硬件調試驗證的方法是將DSP TS201的鏈路口功能與在FPGA中的模擬高速鏈路口相連接,進行數據的互相傳送,接收和發送的數據相同,證明了高速鏈路口設計的正確性。并且在硬件調試時對Rocket IO GTP收發器進行回環設計,經過回環之后接收到的數據與發送的數據相同,證明了Rocket I/O高速串行接口設計的正確性。
標簽: FPGA 高速串行 接口模塊
上傳時間: 2013-04-24
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標簽: labview 串口控制 程序
上傳時間: 2013-08-05
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本文對基于FPGA的對象存儲控制器原型的硬件設計進行了研究。主要內容如下: ⑴研究了對象存儲控制器的硬件設計,使其高效完成對象級接口的智能化管理和復雜存儲協議的解析,對對象存儲系統整體性能提升有重要意義。基于SoPC(片上可編程系統)技術,在FPGA(現場可編程門陣列)上實現的對象存儲控制器,具有功能配置靈活,調試方便,成本較低等優點。 ⑵采用Cyclone II器件實現的對象存儲控制器的網絡接口,包含處理器模塊、內存模塊、Flash模塊等核心組成部分,提供千兆以太網的網絡接口和PCI(周邊元件擴展接口)總線的主機接口,還具備電源模塊、時鐘模塊等以保證系統正常運行。在設計實現PCB(印制電路板)時,從疊層設計、布局、布線、阻抗匹配等多方面解決高達100MHz的全局時鐘帶來的信號完整性問題,并基于IBIS模型進行了信號完整性分析及仿真。針對各功能模塊提出了相應的調試策略,并完成了部分模塊的調試工作。 ⑶提出了基于Virtex-4的對象存儲控制器系統設計方案,Virtex-4內嵌PowerPC高性能處理器,可更好地完成對象存儲設備相關的控制和管理工作。實現了豐富的接口設計,包括千兆以太網、光纖通道、SATA(串行高級技術附件)等網絡存儲接口以及較PCI性能更優異的PCI-X(并連的PCI總線)主機接口;提供多種FPGA配置方式。使用Cadence公司的Capture CIS工具完成了該系統硬件的原理圖繪制,通過了設計規則檢查,生成了網表用作下一步設計工作的交付文件。
標簽: FPGA 對象存儲 原型
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國家863項目“飛行控制計算機系統FC通信卡研制”的任務是研究設計符合CPCI總線標準的FC通信卡。本課題是這個項目的進一步引伸,用于設計SCI串行通信接口,以實現環上多計算機系統間的高速串行通信。 本文以此項目為背景,對基于FPGA的SCI串行通信接口進行研究與實現。論文先概述SCI協議,接著對SCI串行通信接口的兩個模塊:SCI節點模型模塊和CPCI總線接口模塊的功能和實現進行了詳細的論述。 SCI節模型包含Aurora收發模塊、中斷進程、旁路FIFO、接受和發送存儲器、地址解碼、MUX。在SCI節點模型的實現上,利用FPGA內嵌的RocketIO高速串行收發器實現主機之間的高速串行通信,并利用Aurora IP核實現了Aurora鏈路層協議;設計一個同步FIFO實現旁路FIFO;利用FPGA上的塊RAM實現發送和接收存儲器;中斷進程、地址解碼和多路復合分別在控制邏輯中實現。 CPCI總線接口包括PCI核、PCI核的配置模塊以及用戶邏輯三個部分。本課題中,采用FPGA+PCI軟核的方法來實現CPCI總線接口。PCI核作為PCI總線與用戶邏輯之間的橋梁:PCI核的配置模塊負責對PCI核進行配置,得到用戶需要的PCI核;用戶邏輯模塊負責實現整個通信接口具體的內部邏輯功能;并引入中斷機制來提高SCI通信接口與主機之間數據交換的速率。 設計選用硬件描述語言VerilogHDL和VHDL,在開發工具Xilinx ISE7.1中完成整個系統的設計、綜合、布局布線,利用Modelsim進行功能及時序仿真,使用DriverWorks為SCI串行通信接口編寫WinXP下的驅動程序,用VC++6.0編寫相應的測試應用程序。最后,將FPGA設計下載到FC通信卡中運行,并利用ISE內嵌的ChipScope Pro虛擬邏輯分析儀對設計進行驗證,運行結果正常。 文章最后分析傳輸性能上的原因,指出工作中的不足之處和需要進一步完善的地方。
標簽: FPGA SCI 串行通信接口
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I2C(Inter Integrated Circuits)是Philips公司開發的用于芯片之間連接的串行總線,以其嚴格的規范、卓越的性能、簡便的操作和眾多帶I2C接口的外圍器件而得到廣泛的應用并受到普遍的歡迎。 現場可編程門陣列(FPGA)設計靈活、速度快,在數字專用集成電路的設計中得到了廣泛的應用。本論文主要討論了如何利用Verilog/FPGA來實現一個隨機讀/寫的I2C接口電路,實現與外圍I2C接口器件E2PROM進行數據通信,實現讀、寫等功能,傳輸速率實現為100KBps。在Modelsim6.0仿真軟件環境中進行仿真,在Xilinx公司的ISE9.li開發平臺上進行了下載,搭建外圍電路,用Agilem邏輯分析儀進行數據采集,分析測試結果。 首先,介紹了微電子設計的發展概況以及設計流程,重點介紹了HDL/FPGA的設計流程。其次,對I2C串行總線進行了介紹,重點說明了總線上的數據傳輸格式并對所使用的AT24C02 E2PROM存儲器的讀/寫時序作了介紹。第三,基于Verilog _HDL設計了隨機讀/寫的I2C接口電路、測試模塊和顯示電路;接口電路由同步有限狀態機(FSM)來實現;測試模塊首先將數據寫入到AT24C02的指定地址,接著將寫入的數據讀出,并將兩個數據顯示在外圍LED數碼管和發光二極管上,從而直觀地比較寫入和輸出的數據的正確性。FPGA下載芯片為Xilinx SPARTAN Ⅲ XC3S200。第四,用Agilent邏輯分析儀進行傳輸數據的采集,分析數據傳輸的時序,從而驗證電路設計的正確性。最后,論文對所取得的研究成果進行了總結,并展望了下一步的工作。
標簽: FPGAHDL I2C 隨機
上傳時間: 2013-06-27
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74HC595串入并出芯片應用74HC595串入并出芯片應用
標簽: 595 zip 74 HC
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單片機與DSP之間通信問題一直是大家關注得焦點,目前已出現的不少解決方案但大多針對于5V工作電壓的DSP系 統,筆者對諸方案進行詳細比較分析,發現多數并未從根本上解決不同系統之間通信的電平轉換問題,面對工作電壓并不唯一的 DSP芯片系列,在此提出一種全新的串行通信模式,經濟有效地解決了通信中電平轉換問題可靠地實現數據交換,并且在實際開發 的直流無刷電機變頻器人機界面與控制核心TMS320LF2407 DSP之間串行通信中驗證了其可行性。
標簽: TMS 320 DSP C51
上傳時間: 2013-07-18
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該書介紹了如何用VB實現串口通信技術,并加以實力進行說明
標簽: 串行通訊 控制
上傳時間: 2013-07-05
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隨著存儲技術的迅速發展,存儲業務需求的不斷增長,獨立的磁盤冗余陣列可利用多個磁盤并行存取提高存儲系統的性能。磁盤陣列技術采用硬件和軟件兩種方式實現,軟件RAID(Redundant Array of Independent Disks)主要利用操作系統提供的軟件實現磁盤冗余陣列功能,對系統資源利用率高,節省成本。硬件RAID將大部分RAID功能集成到一塊硬件控制器中,系統資源占用率低,可移植性好。 分析了軟件RAID的性能瓶頸,使用硬件直接完成部分計算提高軟件RAID性能。針對RAID5采用FPGA(Field Programmable Gate Array)技術實現RAID控制器硬件設計,完成磁盤陣列啟動、數據緩存(Cache)以及數據XOR校驗等功能。基于硬件RAID的理論,提出一種基于Virtex-4的硬件RAID控制器的系統設計方案:獨立微處理器和較大容量的內存;實現RAID級別遷移,在線容量擴展,在線數據熱備份等高效、用戶可定制的高級RAID功能;利用Virtex-4內置硬PowerPC完成RAID服務器部分配置和管理工作,運行Linux操作系統、RAID管理軟件等。控制器既可以作為RAID控制卡在服務器上使用,也可作為一個獨立的系統,成為磁盤陣列的調試平臺。 隨著集成電路的發展,芯片的體積越來越小,電路的布局布線密度越來越大,信號的工作頻率也越來越高,高速電路的傳輸線效應和信號完整性問題越來越明顯。RAID控制器屬于高速電路的范疇,在印刷電路板(Printed Circuit Block, PCB)實現時分別從疊層設計、布局、電源完整性、阻抗匹配和串擾等方面考慮了信號完整性問題,并基于IBIS(I/O Buffer Information Specification)模型進行了信號完整性分析及仿真。
標簽: FPGA 磁盤陣列 控制器
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TKS_COM串口調試助手在具備一般串口調試助手功能的同時增加了對多串口的實時監控、橋接、多播和數據過濾等功能。
標簽: 串口 調試助手 用戶手冊
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