電子計算機斷層掃描設備,即CT,是當前探測人體疾病的醫(yī)療診斷手段之一。CT機內部的工作環(huán)境復雜,且要求保證絕對的安全穩(wěn)定,為了使各個功能單元進行協(xié)同工作,通常選用FPGA作為電子系統(tǒng)的控制器。CAN總線由于安全,穩(wěn)定,可抑制電磁干擾的特性,成為了CT中所采用的通信總線。在CT設計的過程中,出于調試需要,各個核心功能單元的控制參數(shù)需要經(jīng)常通過CAN總線進行調整。若每次調整都修改FPGA代碼中CAN總線節(jié)點配置報文,而后重新燒錄FPGA,則調試效率極低。故針對于工程的實際需要,本文設計了一種基于FPGA的CAN-USB數(shù)據(jù)交互系統(tǒng),可以快速高效的調整功能單元參數(shù),提高CT的調試效率。本文的主要研究工作如下:一、基于FPGA設計了CAN總線控制器。本文參考前人對CAN總線控制器功能的解析,采用新型的結構和設計方式,對其進行了大量改進,并成功在FPGA上將新型CAN總線控制器實現(xiàn),減少了FPGA資源的占用,增強了通信性能。二、基于選用的USB總線控制器進行了固件設計,和FPGA側控制邏輯設計。本文在USB設計中選用了了Cypress公司的USB控制器CY7C68013,并在Cypress公司提... 

【文章來源】：沈陽理工大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 .論文的研究背景與意義
    1.2 .國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 .CAN總線的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 .USB總線的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 .CAN-USB數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 .論文的主要內容
        1.3.1 .CAN-USB數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)的組成
        1.3.2 .論文結構
第2章 CAN總線和USB總線的特性分析
    2.1 .CAN通信協(xié)議介紹
        2.1.1 .CAN總線物理層介紹
        2.1.2 .CAN總線協(xié)議層介紹
    2.2 .CAN總線控制器的組成
    2.3 .USB通信協(xié)議介紹
        2.3.1 .USB總線物理層介紹
        2.3.2 .USB總線協(xié)議層介紹
    2.4 .USB總線控制器CY7C68013 介紹
第3章 基于FPGA的 CAN總線控制器設計與測試
    3.1 .CAN總線控制器各模塊的設計
        3.1.1 .寄存器處理模塊設計
        3.1.2 .位時序邏輯控制模塊的設計
        3.1.3 .位流處理器邏輯控制模塊的設計
    3.2 .CAN總線控制器的新型設計
        3.2.1 .CAN總線控制器結構的設計
        3.2.2 .CAN總線控制器的控制邏輯設計
    3.3 .測試分析
        3.3.1 .FPGA的占用資源比較
        3.3.2 .CAN總線控制器性能比較
第4章 基于FPGA與 CY7C68013的USB控制邏輯的設計
    4.1 .基于CY7C68013 的固件設計
        4.1.1 .CY7C68013 配置的接口函數(shù)說明
        4.1.2 .CY7C68013 配置的寄存器說明
        4.1.3 .CY7C68013 的固件程序設計
    4.2 .CY7C68013 控制邏輯設計
    4.3 .測試分析
        4.3.1 .CY7C68013 固件燒錄的測試
        4.3.2 .FPGA對 USB總線控制邏輯的測試
第5章 基于FPGA的 CAN-USB數(shù)據(jù)交互模塊與系統(tǒng)集成測試
    5.1 .硬件電路設計
    5.2 .CAN-USB數(shù)據(jù)交互模塊設計
        5.2.1 .CAN交互單元
        5.2.2 .USB交互單元
        5.2.3 .CAN-USB數(shù)據(jù)交互模塊設計
        5.2.4 .CAN-USB數(shù)據(jù)交互模塊糾錯機制
        5.2.5 .系統(tǒng)集成測試分析
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3482379