【摘要】： 本文設(shè)計(jì)的基于USB的數(shù)字接口測(cè)試系統(tǒng),結(jié)構(gòu)輕巧簡(jiǎn)潔,攜帶方便,并利用計(jì)算機(jī)通用的USB接口配合底層軟件驅(qū)動(dòng)和上層應(yīng)用軟件提供測(cè)試和實(shí)時(shí)顯示功能,在保證性能的同時(shí)降低了儀器成本。 本文主要闡述基于USB的數(shù)字接口測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理并提出設(shè)計(jì)方案。根據(jù)設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn),文章著重闡述了可編程邏輯器件內(nèi)的邏輯電路設(shè)計(jì)和USB接口部分的硬件工作原理與設(shè)計(jì)方案,并對(duì)與硬件密切相關(guān)的軟件部分作了簡(jiǎn)要介紹。本文的主要內(nèi)容包括: 1.課題的來(lái)源和意義,同時(shí)提出了課題的任務(wù)和目標(biāo);結(jié)合設(shè)計(jì)要求,分析了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、供電方式,及軟件設(shè)計(jì)框架。 2.數(shù)字接口測(cè)試系統(tǒng)各功能電路的設(shè)計(jì)原理與方案,重點(diǎn)討論了信號(hào)源單元、采編模擬單元的邏輯電路,并對(duì)實(shí)現(xiàn)高速無(wú)間斷數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)技術(shù)作了詳細(xì)說(shuō)明。此外,還著重對(duì)USB總線接口電路作了介紹,重點(diǎn)對(duì)EZ-USB FX2系列USB接口芯片及其工作原理作具體討論。 3.針對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)作一些闡述,并對(duì)系統(tǒng)的整體調(diào)試作簡(jiǎn)單敘述,總結(jié)在調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方法。 經(jīng)測(cè)試表明,該測(cè)試系統(tǒng)能滿足某系列彈載數(shù)字接口設(shè)備的通信測(cè)試要求,并已得到實(shí)際應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP334.7
【圖文】：

圖 3- 6 簡(jiǎn)單雙端口 RAM 讀寫(xiě)時(shí)序.2.3 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)在信號(hào)源單元的數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程中，由定時(shí)器對(duì)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送過(guò)程進(jìn)行定，以實(shí)現(xiàn)按照幀周期循環(huán)將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成指定形式的異步串行信號(hào)輸出功數(shù)器則對(duì)發(fā)送過(guò)程的數(shù)據(jù)幀的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)值作為待發(fā)送數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)據(jù)（緊跟著幀頭的一個(gè)數(shù)據(jù)）進(jìn)行發(fā)送。設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了 8 個(gè)定時(shí)器與計(jì)數(shù)器模塊以實(shí)現(xiàn)對(duì) 8 個(gè)信號(hào)源單元模塊的時(shí)控制和計(jì)數(shù)。這里以通道 1 的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器為例進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)描述。1．定時(shí)器設(shè)計(jì)信號(hào)源單元模塊 FPGA 的設(shè)計(jì)中采用的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為 29.4912MHz，而標(biāo)要求中最小的幀周期為 5ms，即最大的幀頻率為 200Hz，因此設(shè)計(jì)中可先頻率進(jìn)行適當(dāng)分頻，得到 200Hz 的時(shí)鐘 T1，可進(jìn)行 5ms 的定時(shí)，然后再根對(duì) T1 進(jìn)行相應(yīng)的 2、4、5、6、8、20 和 40 分頻，以產(chǎn)生 10、20、25、30、0 和 200ms 的幀周期。

beginif(counter==4'b1111) begin counter<=4'b0; sample<=1; endelse begin counter<=counter+1'b1; sample<=0; endenddefault: begin counter<=4'b0; sample<=0; endendcaseendelse begin counter<=counter; sample<=sample; endendend……該狀態(tài)機(jī)在 LCR＝010 時(shí)的部分仿真波形如圖 3-13 所示。

8013 屬于 Cypress 公司的 EZ-USB FX2 系列產(chǎn)品[14]，它提供了對(duì)解決方案，占用更少的電路板空間，并縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。它支持 12M和 480Mbps 的高速傳輸，可使用控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸種 USB 傳輸方式，完全適用于 USB2.0，并向下兼容 U8013-100AI 的結(jié)構(gòu)框圖如圖 3-23 所示。該結(jié)構(gòu)圖展示了芯片 CY特性，它將 USB 外圍接口所需的各種功能如 USB2.0 收發(fā)器、串E：Serial Interface Engine）、增強(qiáng)型 8051 內(nèi)核、I2C 總線接口以及（GPIF：General Programmable Interface）包裝成一精簡(jiǎn)的集成電示，集成的 USB2.0 收發(fā)器連接到 USB 總線中的 D+和 D-差動(dòng)數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)的譯碼、編碼、錯(cuò)誤糾正及位填滿與 USB 所需的信號(hào)水SB 外圍接口傳送與接收數(shù)據(jù)位。這樣用戶在編寫(xiě) 8051 固件代碼慮 USB 的傳輸協(xié)議了。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 楊才遠(yuǎn);浮標(biāo)基海量數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 張君怡;USB數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究及其應(yīng)用[D];中北大學(xué);2010年

3 惠蘭;基于USB2.0傳輸技術(shù)的研究及其應(yīng)用[D];中北大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2761048