【摘要】： USB接口具有高速穩(wěn)定、支持熱插拔、功耗小的優(yōu)點。其實用性使得USB接口得到了廣泛應(yīng)用。但是USB協(xié)議的復(fù)雜性使得USB接口的設(shè)計具有相當(dāng)?shù)碾y度。本文給出的基于EZ-USB FX2LP的高速實時數(shù)據(jù)記錄回放單元的軟硬件設(shè)計,符合USB2.0工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 本設(shè)計中USB接口部分屬于USB設(shè)備類的開發(fā)。文章首先對USB2.0協(xié)議中,設(shè)備類開發(fā)所關(guān)心的部分做了詳細(xì)闡述。然后從硬件到軟件,詳細(xì)地介紹了設(shè)計過程。其中硬件設(shè)計是本設(shè)計的重點和難點。 硬件設(shè)計主要內(nèi)容包括主要元器件的介紹、USB控制器芯片與FPGA外圍電路原理圖的設(shè)計、高速印刷電路板的設(shè)計原理與制作、硬件電路的調(diào)試、固件設(shè)計、SDR SDRAM控制器與異步FIFO控制器的設(shè)計。軟件設(shè)計包括計算機應(yīng)用程序的設(shè)計。最后給出了系統(tǒng)的整體調(diào)試的一個結(jié)果。 實踐證明,此設(shè)計穩(wěn)定可靠,具有良好的移植性,在高速實時數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用價值。
【圖文】：

件設(shè)計、固件程序設(shè)計、SDR SDRAM 控制器與 FIFO 設(shè)計三部分，分別在第四、五、六章介紹。應(yīng)用軟件設(shè)計主要工作是軟件配合硬件邏輯實現(xiàn)最基本的功能。本章從系統(tǒng)設(shè)計方案選擇的角度出發(fā)對系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行闡述，是對整篇文章設(shè)計的概括。2.1 系統(tǒng)設(shè)計概述2.1.1 系統(tǒng)應(yīng)用框圖在實際應(yīng)用中看到的連接框圖是如圖 2－1 所示，， 作為記錄時，高速基帶信號數(shù)據(jù)與時鐘經(jīng)過數(shù)據(jù)記錄回放單元轉(zhuǎn)換為 USB 數(shù)據(jù)流送入計算機，計算機應(yīng)用軟件把 USB 數(shù)據(jù)流實時記錄到硬盤。作為回放時，計算機把文件轉(zhuǎn)換為 USB 數(shù)據(jù)流送入數(shù)據(jù)記錄回放單元，配合外部提供的回放時鐘，把存放在 FIFO 中的數(shù)據(jù)實時讀出。

圖 2- 2 系統(tǒng)原理框圖2.1.4 關(guān)于 USB 的弱點雖然 USB 相對 Slave 型的設(shè)備（如移動硬盤等）的接口相當(dāng)優(yōu)越，但是對于實時的、不分主從的系統(tǒng)，USB 不能發(fā)中斷給 PC 是 USB 協(xié)議的一個致命弱點。USB 設(shè)備不能主動向 PC 發(fā)命令，只能被動接收 PC 命令，所以只能通過 PC端輪詢才能取到設(shè)備端的最新數(shù)據(jù)，不僅影響效率，而且最關(guān)鍵的是在設(shè)備出現(xiàn)掛起時，數(shù)據(jù)不能主動發(fā)給 PC，導(dǎo)致這一工具的效果大打拆扣，以至于 USB 這么普及的情況下，有些設(shè)備調(diào)試還用用串口，就是因為存在這個缺陷。在這樣的情況下，PCI 總線相比較 USB 要優(yōu)越，因為它可以提供中斷。2.2 主要研究內(nèi)容和獨立完成的工作
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TP368.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃惠欽;楊威棣;潘雪峰;;基于TMS320F2812的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];計算機與數(shù)字工程;2011年08期

2 代月松;董力科;孫正席;陳昌鑫;;基于CY7C68013A的并口轉(zhuǎn)USB口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2011年16期

3 陸浩;王振占;;高速大容量固態(tài)存儲器設(shè)計[J];計算機工程;2011年15期

4 ;2011年將有8000萬以上的應(yīng)用裝置搭載超高速USB[J];電子與電腦;2011年08期

5 曉雪;;USB充電器和便攜式設(shè)備保護電路[J];電子世界;2010年05期

6 蘭冬情;熊慶國;;基于CH372的USB通信技術(shù)研究[J];信息技術(shù);2011年08期

7 徐錦鋼;沈}

本文編號：2598413