現場可編程門陣列(FPGA，Field Programmable Gate Array)是可編程邏輯器件的一種，它的出現是隨著微電子技術的發展，設計與制造集成電路的任務已不完全由半導體廠商來獨立承擔。系統設計師們更愿意自己設計專用集成電路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)．芯片，而且希望ASIC的設計周期盡可能短，最好是在實驗室里就能設計出合適的ASIC芯片，并且立即投入實際應用之中。現在，FPGA已廣泛地運用于通信領域、消費類電子和車用電子。 本文中涉及的I/O端口模塊是FPGA中最主要的幾個大模塊之一，它的主要作用是提供封裝引腳到CLB之間的接口，將外部信號引入FPGA內部進行邏輯功能的實現并把結果輸出給外部電路，并且根據需要可以進行配置來支持多種不同的接口標準。FPGA允許使用者通過不同編程來配置實現各種邏輯功能，在IO端口中它可以通過選擇配置方式來兼容不同信號標準的I/O緩沖器電路。總體而言，可選的I/O資源的特性包括：IO標準的選擇、輸出驅動能力的編程控制、擺率選擇、輸入延遲和維持時間控制等。 本文是關于FPGA中多標準兼容可編程輸入輸出電路(Input/Output Block)的設計和實現，該課題是成都華微電子系統有限公司FPGA大項目中的一子項，目的為在更新的工藝水平上設計出能夠兼容單端標準的I/O電路模塊；同時針對以前設計的I/O模塊不支持雙端標準的缺點，要求新的電路模塊中擴展出雙端標準的部分。文中以低壓雙端差分標準(LVDS)為代表構建雙端標準收發轉換電路，與單端標準比較，LVDS具有很多優點： (1)LVDS傳輸的信號擺幅小，從而功耗低，一般差分線上電流不超過4mA，負載阻抗為100Ω。這一特征使它適合做并行數據傳輸。 (2)LVDS信號擺幅小，從而使得該結構可以在2.5V的低電壓下工作。 (3)LVDS輸入單端信號電壓可以從0V到2.4V變化，單端信號擺幅為400mV，這樣允許輸入共模電壓從0.2V到2.2V范圍內變化，也就是說LVDS允許收發兩端地電勢有±1V的落差。 本文采用0.18μm1.8V/3.3V混合工藝，輔助Xilinx公司FPGA開發軟件ISE，設計完成了可以用于Virtex系列各低端型號FPGA的IOB結構，它有靈活的可配置性和出色的適應能力，能支持大量的I/O標準，其中包括單端標準，也包括雙端標準如LVDS等。它具有適應性的優點、可選的特性和考慮到被文件描述的硬件結構特征，這些特點可以改進和簡化系統級的設計，為最終的產品設計和生產打下基礎。設計中對包括20種IO標準在內的各電器參數按照用戶手冊描述進行仿真驗證，性能參數已達到預期標準。
上傳時間： 2013-05-15
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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。
上傳時間： 2013-04-24
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該文進行的設計作為數控系統大課題中的一個子課題,主要研究利用PCI總線來實現對外圍IO的操作,硬件上包括設計一塊PCI接口卡并測試通過,軟件上實現了PCI接口卡在Linux下的驅動和用軟PLC來實現對外圍IO的操作.該文在比較幾種微機總線的基礎上,為了實現數控系統高速、高精度、低功耗的要求,采用PCI總線進行設計.隨著可編程邏輯器件的發展,為在一片PLD芯片內實現復雜的邏輯控制提供了條件.該文在綜合比較開發PCI卡的幾種方法的基礎上,選擇了使用FPGA來實現PCI接口卡設計.用VHDL語言對FPGA編程,采用模塊化的設計方法進行設計,用狀態機來控制PCI邏輯的時序.設計首先在EDA軟件上仿真通過后,制作成PCI板卡并在現場調試通過.為方便所設計的PCI卡在數控系統及其它系統中應用,該文設計了PCI卡在Linux下的設備驅動程序,主要包括設備的注冊與注銷、與Linux內核的接口、相關的入口函數、驅動程序的編碼、編譯、加載與卸載等,并編寫了相應的測試代碼,在Linux環境下調試通過.為了解決數控系統中PLC的應用問題,該文還設計了PCI卡在軟PLC中的應用.采用的軟PLC軟件是Linux下的MatPLC軟件.在詳細討論MatPLC工作原理的基礎上,設計了一個輸入模塊、一個輸出模塊和一個MatPLC配置文件.輸入模塊通過驅動程序從PCI卡中讀取數據,傳送到MatPLC內核的全局變量中,輸出模塊從內核全局變量讀取數據并進行邏輯運算,再輸出到PCI卡.將他們編譯通過,并進行測試,最終實現軟PLC對外圍IO端口的讀寫.該論文受到廣東省科技攻關項目[2002A1040402]、廣東省科技攻關項目[2003C101002]、廣州市重大科技攻關計劃[2002Z1-D0051]的資助.
上傳時間： 2013-07-18
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用于FPGA向DSP傳送數據的接口，在硬件上實現需要FPGA的IO口與DSP的地址數據線互連
上傳時間： 2013-08-24
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USB2I2C是一個USB總線的轉I2C總線的專用接口芯片。通過USB2I2C芯片用戶可以非常方便地實現PC機USB總線和下位機端各種I2C/IIC設備（如，ATMEL公司的AT24CXX系列EEPROM；I2C總線8位并行IO口擴展芯片PCF8574/JLC1562；I2C接口實時時鐘芯片DS1307/PCF8563/SD2000D/M41T80/ME901/ISL1208/；I2C數據采集ADC芯片MCP3221（12bitADC）/ADS1100（16bitADC）/ADS1112（16bitADC）/MAX1238（12bitADC）/MAX1239（12bitADC）；I2C接口數模轉換DAC芯片DAC5574（8bitDAC）/DAC6573（10bitDAC）/DAC8571 （16bitDAC）/；I2C接口溫度傳感器TMP101/TMP275/DS1621/MAX6625，等）之間的通信。 USB2I2C芯片上位機PC端提供簡單易用的USBIOX.DLL動態庫調用，可以方便地被VB，VC，Delphi等上位機開發工具調用
上傳時間： 2014-12-26
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單片機的IO口控制是單片機初學者最為關心的問題，如何快速學會使用IO是初學者最為困難的地方。 眾多的教科書上面介紹了很多IO的原理，這些長篇大論讓很多初學者看起來難以理解，同時也會止步于單片機門外。我們現在所要學習的使用IO就是很簡單的使用就可以了，IO無非就是4種狀態，輸出為高、輸出為低、輸入為高、輸入為低。 我們只要把握這四個方面就可以了，先看看我們的單片機接口，單片機共有32個io。分別為P0、P1、P2、P3口，P0口如果當作IO來使用時，必須要使用上拉電阻，因為51單片機內部沒有拉這一功能。
上傳時間： 2013-11-05
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現代通信技術朝著高速、精確的方向發展,尤其是高速串行通信,逐漸成為通信技術的主流,在各行各業扮演著極其重要的角色,文中簡述了高速I/O的相關技術,如SERDES (串行器/解串器)技術、8B /10B編碼、COMMA字符、預加重等,并列舉了具有代表性的Xilinx公司的FPGA產品,展示了Rocket IO技術的實際應用。關鍵詞:高速I/O接口; SERDES;預加重
標簽： 接口技術
上傳時間： 2013-11-23
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ZLG7289鍵盤顯示接口芯片是一個很常用的接口芯片，至需4個IO口接可以控制顯示8位的數碼管顯示和64個矩陣鍵盤的自動掃描，效果很好。
上傳時間： 2015-12-12
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FM1702SL射頻芯片對外接口為SPI總線方式，對FM1702的操作實際上就是通過SPI總線 對FM1702SL內部的相關寄存器進行讀寫操作，從而實現射頻讀/寫卡功能。本驅動程序基于FM2306A編寫(兼容PIC指令集的其他MCU也同樣試用)，通過IO口軟件模擬SPI總線時序.
上傳時間： 2016-01-05
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用于FPGA向DSP傳送數據的接口，在硬件上實現需要FPGA的IO口與DSP的地址數據線互連
上傳時間： 2014-01-20
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