CAN 是 Controller Area Network 的縮寫,是 ISO 國際標準化的串行通信協議。CAN總線有兩個ISO國際標準:ISO11898 和 ISO11519。ISO11898 定義了通信速率為 125 kbps~1 Mbps 的高速 CAN 通信標準,屬于閉環總線,傳輸速率可達1Mbps,總線長度 ≤ 40米。ISO11519 定義了通信速率為 10~125 kbps 的低速 CAN 通信標準,屬于開環總線,傳輸速率為40kbps時,總線長度可達1000米描述了can通信協議
上傳時間: 2022-03-24
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說明:Microchip Technology Inc.采用存儲容量為1 Kb至1Mb的低電壓串行電可擦除PROM(Electrically Erasable PROM,EEPROM),支持兼容串行外設接口(Serial Peripheral Interface,SPI)的串行總線架構,該系列器件支持字節級和頁級功能,存儲容量為512 Kb和1Mb的器件還通常與基于閃存的產品結合使用,具有扇區和芯片擦除功能。所需的總線信號為時鐘輸入(SCK)線、獨立的數據輸入(S1)線和數據輸出(SO)線。通過片選(CS)輸入信號控制對器件的訪問。可通過保持引腳(HOLD)暫停與器件的通信。器件被暫停后,除片選信號外的所有輸入信號的變化都將被忽略,允許主機響應優先級更高的中斷。整個SPI兼容系列器件都具有標準的8引腳PDIP和SOIC封裝,以及更高級的封裝,如8引腳TSSOP,MSOP.2x3DFN,5x6 DFN和6引腳SOT-23封裝形式。所有封裝均為符合RoHS標準的無鉛(霧錫)封裝。引腳圖(未按比例繪制)
上傳時間: 2022-06-20
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在數字技術高速發展的今天,有許多芯片被用作數據交換的核心器件,以起到承上啟下數據交換的權紐作用。FPGA即現場可編程門陣列,由于其運行速度快且具有可編程的靈活性,現在已經成為EDA設計的主要邏輯器件,SPI接口技術是一種高速高效率的串行接口技術,主要用于擴展外設和進行數據交換,在許多高檔的單片機中,已經作為一種配置標準。如AT8958252.ADC812等等,使工程技術人員在設計系統時具有更大的靈活性,因而受到工程技術人員的歡迎。但像MCS51系列、MCS96系列等應用非常廣泛的單片機并不帶SPI接口,這樣就限制了在這些系統中使用帶SPI接口的器件。該文將用軟件模擬SPI接口時序的方法來實現MCU與FPGA之間的數據換換。1 SP1總線接口概述SPI(Serial Peripheral Interfce-串行外設接口)總線系統是一種同步串行外設接口,允許MCU與各種外圍設備以串行方式進行通信、數據交換。SPIT在芯片的管腳上只占用4根線,節約了芯片的管腳,同時為PCB的布局上節省空間,提供方便,正是出于這種簡單易用的特性,現在越來越多的芯片集成了這種通信協議.SPI是一個環形總線結構,由SS(CS)、SCK.SDI SD0構成,其時序其實很簡單,主要是在SK的控制下,兩個雙向移位寄存器進行數據交換。SPI主要特點有:可以同時發出和接收串行數據;可以當作主機或從機工作:提供頻率可編程時鐵發送結束中斷標志;寫沖突保護;總線競爭保護等。
上傳時間: 2022-06-26
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隨著新研發單板上高速Serdes信號的增多,信號完整性測試顯的越來越重要,本文檔圍繞Serdes信號的眼圖抖動測試總結一些測試注意事項。新研發單板上高速Serdes信號速率高達2.45G,一些時鐘信號上升/下降沿達到400ps左右,必然需要測量Serdes信號的眼圖、抖動,在這里總結一些測試經驗和注意事項。UBPG1單板上有如下幾種高速數據SERDES信號:1. GE SERDES接口(SGMII接口標準)2. AIF SERDES接口(CPRI接口標準)3. IQ SERDES接口(類CPRI接口標準,自定義幀格式)4. 光口 SERDES接口(CPRI接口標準)對于SERDES信號,其信號電氣特性由IEEE協議規定,在協議中會給出相應的眼圖測試模板及抖動指標,部分芯片廠家會在DATASHEET中給出單獨的眼圖測試模板及抖動指標(一般會比協議要求的更寬松)。UBPG1單板上的SERDES接口按電氣特性分有兩種,一種是SGMII接口(用1000-BASE-CX模板,IEEE協議39節);一種是CPRI接口(用XAUI模板,IEEE協議49節)。
上傳時間: 2022-06-30
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基于USB的串行通信軟硬件設計
上傳時間: 2013-08-04
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專輯類-數字處理及顯示技術專輯-106冊-9138M 基于USB的串行通信軟硬件設計-41頁-0.8M.pdf
上傳時間: 2013-07-19
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60年代初,國際上首次將B超診斷儀應用于臨床診斷,40多年來B超診斷儀的發展極為迅速。隨著數字信號處理及計算機技術的發展,目前國際上先進水平的超聲診斷設備幾乎每一個環節都包含著數字信號處理的內容,研制全數字化的超聲診斷設備已成為發展趨勢。 @@ 基于FPGA及嵌入式操作系統的全數字超聲診斷系統具有技術含量高、便攜的特點,可用數字硬件電路來實現數據量極其龐大的超聲信息的實時處理。 @@ 本文從超聲診斷原理入手,在對超聲診斷系統中的幾個關鍵技術進行分析的基礎上,重點研究開發超聲診斷系統中數字信號處理部分的兩個核心算法。以FPGA芯片為載體,在Quartus Ⅱ平臺中采用Verilog HDL語言進行編程并仿真驗證,分別實現了數字FIR濾波器及CORDIC坐標變換兩個模塊的功能。另外,采用Verilog HDL語言對應用于圖像顯示模塊的SPI接口進行了編程設計,編譯下載至FPGA中,最終實現了與ARM A8的OMPG3530板之間高速串行數據的傳輸。 @@ 采用在單片FPGA芯片內實現數字式超聲診斷部分核心算法并與高性能ARMA8處理器相配合的數字信號處理解決方案,具有高速度、高精度、高集成度、便攜的特點,為全數字化便攜超聲診斷設備的研制打下了基礎。 @@關鍵詞:超聲診斷系統;FPGA;數字FIR濾波器;CORDIC算法;SPI總線
上傳時間: 2013-07-07
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通用異步收發器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,UART)是一種能同時支持短距離和長距離數據傳輸的串行通信接口,被廣泛應用于微機和外設之間的數據交換。像8251、NS8250、NS16550等都是常用的UART芯片,但是這些專用的串行接口芯片的缺點是數據傳輸速率比較慢,難以滿足高速率數據傳輸的場合,而更重要的就是它們都具有不可移植性,因此要利用這些芯片來實現PC機和FPGA芯片之間的通信,勢必會增加接口連線的復雜程度以及降低整個系統的穩定性和有效性。 本課題就是針對UART的特點以及FPGA設計具有可移植性的優勢,提出了一種基于FPGA芯片的嵌入式UART設計方法,其中主要包括狀態機的描述形式以及自頂向下的設計方法,利用硬件描述語言來編制UART的各個子功能模塊以及頂層模塊,之后將其集成到FPGA芯片的內部,這樣不僅能解決傳統UART芯片的缺點而且同時也使整個系統變得更加具有緊湊性以及可靠性。 本課題所設計的LIART支持標準的RS-232C傳輸協議,主要設計有發送模塊、接收模塊、線路控制與中斷仲裁模塊、Modem控制模塊以及兩個獨立的數據緩沖區FIFO模塊。該模塊具有可變的波特率、數據幀長度以及奇偶校驗方式,還有多種中斷源、中斷優先級、較強的抗干擾數據接收能力以及芯片內部自診斷的能力,模塊內分開的接收和發送數據緩沖寄存器能實現全雙工通信。除此之外最重要的是利用IP模塊復用技術設計數據緩沖區FIFO,采用兩種可選擇的數據緩沖模式。這樣既可以應用于高速的數據傳輸環境,也能適合低速的數據傳輸場合,因此可以達到資源利用的最大化。 在具體的設計過程中,利用Synplify Pro綜合工具、ModelSim仿真工具、ISE集成的軟件開發環境中對各個功能模塊進行綜合優化、仿真驗證以及下載實現。各項數據結果表明,本課題中所設計的UART滿足預期設計目標。
上傳時間: 2013-08-02
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本課題是在課題組已實現的高速串行通信平臺的基礎上,進一步引伸,設計開源的PCI軟核通信模塊替代Xilinx公司提供的LogiCORE PCI核,力求在從模式下,做到占用資源更少,傳輸速度更快,也為以后實現更完整的功能提供平臺。 本文以此為背景,基于FPGA平臺,搭建以開源的PCI軟核為核心的串行通信接口平臺,使其成為PCI總線與用戶邏輯之間的橋梁,使用戶邏輯避開與復雜的PCI總線協議。本課題采用Spartan-II FPGA芯片XC2S200-6FG456C系統開發板作為串行通信接口的硬件實驗平臺,實現了支持配置讀/寫交易、單數據段讀/寫、突發模式讀/寫、命令/地址譯碼功能和數據傳送錯誤檢測與處理功能的PCI軟核。 本文主要闡述了以PCI軟核為核心的串行通信平臺的實現,首先介紹了PCI軟核的編程語言、軟件工具和硬件實驗平臺Spartan-II FPGA芯片XC2S200-6FG456C系統開發板。然后,介紹了PCI總線命令、PCI軟核所支持的功能、PCI軟核兩側信號的定義、PCI軟核配置模塊以及探討了PCI軟核的狀態機接收、發送數據等過程,分析了PCI軟核的數據收發功能仿真,主要包括配置讀/寫交易、單數據段模式讀/寫和突發模式讀/寫的仿真圖形,并闡述了管腳約束的操作流程。最后介紹PCI軟核模塊的WDM驅動,內容包括驅動程序簡介、驅動程序的開發、中斷處理、驅動程序與應用程序之間的通信以及應用程序操作。最后,對PCI軟核的各種性能進行了比較分析。整個模塊設計緊湊,完成在實驗平臺上的數據發送。 設計選用硬件描述語言VerilogHDL,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PCI軟核編寫WinXP下的驅動程序,用VC++6.0編寫相應的測試應用程序。之后,將FPGA設計下載到Spanan-II FPGA芯片XC2S200-6FG456C系統開發板中運行。 文章最后指出工作中的不足之處和需要進一步完善的地方。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機及其外圍設備的發展,傳統的并行接口和串行接口在靈活性和接口擴展等方面存在的缺陷愈來愈不可回避,并逐漸成為計算機通信的瓶頸。在這種情況下,通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)誕生了。USB由于具有傳輸速率高、價格便宜、使用方便、靈活性高、支持熱插拔、接口標準化和易于擴展等優點,目前已經成為計算機外設接口的主流技術,在計算機外圍設備和消費類電子領域正獲得越來越多的應用。 @@ 本文基于USB2.0協議規范,設計了一款支持高速和全速傳輸的USB2.0設備控制器IP核。文中著重介紹了這款設備控制器IP核的設計和FPGA驗證工作,詳細研究并分析了USB2.0規范,根據規范提出了一種USB2.0設備控制器整體構架方案,描述了各個功能子模塊硬件電路的功能及實現。從可重用的角度出發,對設備控制器模塊進行優化設計,增加多個靈活的配置選項,根據不同的應用對硬件進行配置,使其在滿足要求的情況下去除冗余電路,以減少占用面積和功耗,從而使其靈活地應用于各種USB系統。本文還研究了IP核的驗證方法,并對所設計的USB2.0設備控制器建立了功能完備的ModelSim仿真驗證環境,搭建了FPGA硬件驗證平臺,設計了具有AHB接口的設備控制器和帶有8051的設備控制器,并分別在FPGA平臺上進行了功能驗證。 @@ 本文所設計的USB2.0設備控制器IP核可配置性高,使用者可以自由配置所需端點的個數以及每個端點類型等,可以集成于多種USB系統中,適于各類USB設備的開發。本課題所取得的成果為USB2.0設備類的研究和開發積累了經驗,并為后來實驗室某項目測試芯片的USB數據采集提供了參考方案,也為未來USB3.0接口IP核的開發和應用奠定了基礎。 @@關鍵詞USB2.0控制器;IP核;FPGA;驗證
上傳時間: 2013-06-30
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