USB 3.0控制端点的功能验证方法

根据USB 3.0协议,提出一种可用于指导USB 3.0设备控制器IP核控制端点的功能验证的方法。以控制端点和控制传输的功能及特点为基础,从测试平台的搭建出发,按照控制传输的设置阶段、数据阶段和状态阶段分别给出了USB 3.0主机和设备的控制端点之间的交互所必须遵循的规则。另外,整个验证流程采用流程控制状态机来加以控制。最后以一款USB 3.0设备控制器IP核作为测试对象,对该验证方法进行了实践检验,验证结果显示该验证方法可以用于指导USB 3.0设备控制器IP核控制端点的功能验证工作。     

IEEE 1149.7 CJTAG IP核复位与选择单元模块设计

在深入研究IEEE 1149.7标准基础上,针对测试问题,构建符合标准架构的测试目标芯片CJTAG IP核,重点介绍IP核中复位与选择单元(RSU)模块的设计实现.该模块主要实现了四大功能:确定芯片启动模式、产生复位信号、逃脱检测及选择序列产生、IP核在线或离线选择.基于Quartus Ⅱ应用平台设计,通过ModelSim完成仿真验证.仿真结果表明,该复位与选择单元模块产生的信号符合IEEE1149.7标准规定,能够支持目标芯片IP核实现相应的测试功能.     

基于AMBA总线USB控制器的SOC设计与验证

随着移动终端对USB接口的支持,USB设备的小体积和低功耗成为设计的两大目标,USB设备的SOC设计很好地满足了这两方面要求.如何选择可复用IP、总线连接和对各IP模块进行系统级验证是SOC设计的核心,同时USB 协议自身实现和测试的复杂性,这些都是芯片设计成败的关键.本文通过一个基于ARM TDMI IP与USB1.1控制器IP的SOC设计与实现,阐述了多IP SOC的一般设计方法,同时给出了USB控制器的验证及调试方法.     

基于AMBA总线的SpaceWire控制模块IP核设计

SpaceWire是欧空局提出的新一代高速星载互联总线技术,已逐步应用到星载设备网络建立中,卫星即插即用标准的提出需要节点设备智能化且具有SpaceWire接口。本文介绍了SoC片上处理器中SpaceWire接口模块向AMBA总线连接的总线控制器IP核设计,且为SpaceWire接口的高速率数据传输特性增加了DM A功能。本文详细说明了该接口控制模块的系统架构以及各部分的实现方式。最后对该总线控制器IP核进行RT L级仿真验证且在FPGA上进行了硬件测试。     

基于SpaceWire时间码备份路由器实现与分析

SpaceWire是由欧空局提出的新一代总线技术,作为新一代总线技术SpaceWire在链路故障检测、故障恢复等方面得到了加强［1］。同时为了解决链路拥堵和减少网络传输延时［2］,SpaceWire D提出了在网络中流通时间码、调度表的运作机制。航天领域对设备的可靠性有着严格要求,路由器作为网络中不可缺少的组成部分,路由器的可靠性影响着通信系统的可靠性［3］。本方案在改写Dundee 路由IP核后实现一个路由器的基础上提出单板双路由结构,利用SpaceWire标准时间码保留位其中的一位与路由器模式切换相结合,达到实现路由器的热备份功能的目的,从而提高SpaceWire路由器的可靠性。最后通过测试平台加以测试证明路由的模式切换功能可以正常工作,并通过分析比对说明本方案提出的备份方案提高了路由器的可靠性。     

USB2.0 IP核功能验证的研究和应用

本文从验证平台模型的构建出发,完成了对一款USB2.0 IP核的功能验证。文中列举了部分验证代码和实例,在测试用例中着重对UTMI接口,微处理器接口和RAM接口等进行了详细描述,最后给出了仿真波形和验证结果报告,从中可以看出USB2.0 IP核的代码覆盖率达到了100%,结果令人满意。文中对验证方法学进行了研究和实践,实现了测试向量的可读性,验证结果的自动生成和可观测性,验证思想可以在相关设计中复用。     

基于SOPC的边界扫描测试控制器开发

本文阐述了一种新颖的基于SOPC边界扫描控制器的设计,提出了一种更加灵活、高效的嵌入式系统新解决方案.该方案将边界扫描测试子系统嵌入在Altera公司推出的低成本、高密度、具有嵌入式NIOS软核CPU的Cyclone Ⅱ系列的现场可编程阵列(FPGA)上,大大提高了系统设计的灵活性、边界扫描的测试效率.同时开发的具有自主知识产权的JTAG控制IP核模块为SOPC系统提供了一个颇有实用价值的组件,无需专用边界扫描测试设备即可实现系统的边界扫描测试功能.详细论述了基于SOPC的边界扫描控制器设计及JTAG总线控制IP核模块的开发.仿真及实验结果表明,此设计正确合理,能够进行有效的边界扫描测试.     

PCI总线接口的验证平台及测试图形生成

本文描述了以某种PCI从设备接口芯片为被测对象的验证平台.原则上,该验证平台适用于从寄存器传输级、门级到布局布线后的各级目的性验证,属于动态模拟的范畴.整个平台由被测试模块、后端模块、激励生成模块、结果比较模块和时钟/复位产生模块构成,除被测模块外的各验证模块是行为描述的结果.文章最后讨论了基于该验证平台的测试图形生成方法.     

基于IEEE 1500标准的IP核内建自测试设计

针对内建自测试（BIST）技术在SoC测试上的应用问题,提出了一种在IEEE 1500标准下对IP核的BIST设计方法。该方法根据IEEE 1500标准的测试结构和规范研究讨论了测试壳的各个组成单元,实现了测试壳在各种工作模式下的指令操作,并结合BIST的工作原理设计了测试控制器的结构和工作流程。最终以8位超进位加法器为例,在Quartus II环境下对整个测试系统进行了功能验证。验证结果表明,IEEE 1500测试壳可在BIST控制器作用下正确完成指令和数据传输,本设计对IP核的测试功能有效可行。     

柔性直流输电阀控及子模块控制全接入试验系统设计

针对模块化多电平柔性直流输电系统联调试验阶段阀控和子模块设计验证环节均存在简化和缺失现象,本文设计可实现阀控设备和子模块控制全接入的试验平台.该平台包括与工程采样率一致的合并单元(MU)模拟装置、与工程接口一致的控制模式多样化的极控装置、功能完善的链路延时测试装置,以及可完整实现工程子模块接口和原程序验证的子模块功能模...     

USB 设备构架

主要讲述了USB设备的基本状态和在这些状态基础上的通用操作。基本状态包括连接、加电、缺省、编址、配置、挂起等。通用操作有设备的动态连接与移去、设置地址、信息配置、数据传送、电源管理、请求处理及出错处理等。这些操作中重点介绍了USB设备请求的协议：所有USB设备在其缺省控制通道处对主机的请求发出响应;这些请求是由控制传送来完成的;请求及请求的参数通过Setup包发向设备,由主机负责设置Setup包内每个域的值;每个Setup包有8个字节。在多个标准设备请求中所提到的描述表是有一定格式的数据集。描述表共有5种类型：设备、配置、接口、端点、字串描述表。它是用来反映设备的特性,本质上是描述设备信息的关系数据库。     

USB集线器规范

集线器为USB设备和主机的连接提供了硬件接口。集线器本身提供的很多属性,保证了USB用户界面的友好性,并隐藏了其复杂性。集线器主要支持的USB功能有：连接行为、电源管理、设备连接/未连接检测、总线错误检测和恢复及支持高速和低速设备等。集线器由集线器中继器和集线器控制器组成。集线器中继器负责管理基于包的连接,而集线器控制器则提供状态信息和控制操作以支持主机访问。在主机和其它设备之间的连接过程中,集线器处于非常重要的地位。集线器能够检测到并防止任何连接错误,特别是会导致死锁的错误。集线器实际上也是1个USB设备,它同样必须遵守USB设备的规则。     

USB Mass Storage类设备的设计与实现

针对嵌入式系统与PC主机大量数据传输的需要,使用SD卡做为存储介质设计实现USB Mass Storage类设备。主机和存储设备之间的通讯严格按照USB20协议和USB Mass Storage类存储协议,该类存储设备构架于USB2．0协议之上,将存储命令嵌于USB协议之中。采用MAX3421作为USB外设控制器,MCF52233作为主控制器,通过SPI接口实现两者的通讯。试验结果表明,当MCF52233主频为60MHZ时,存储速度可以达到1．87Mbyte／s,满足了设备与主机数据交换速度的要求。     

USB数据流模型

USB数据流模型描述了主机与外部设备之间的连接交互关系,提解决USB不同服务的技术实现,揭示了USB基本组织机构,反映了USB的核心内容,其表现为3个层次：应用层,逻辑设备层,总线接口层。主机通过逻辑意义上的数据流来统一对USB设备的操作方式,USB设有2种通道：流通道和信息通道;提供了4种传递方式：控制传送,同步传送,中断传送,批传送;定义了2种数据格式：USB数据格式,非USB数据格式,针对USB设备的连接,及USB所传输的数据特性,如突发性,连续性,实时性,可靠性等,USB系统软件安排了相应的通道,传送方式及数据格式,就这4种传送方式重点介绍了数据格式,传送的方向,包长限制,总线访问,传送次序等内容。     

USB协议层

USB协议层描述了USB主机与USB设备交互时的语法和协议,从中定义了字段、包、事务和送传的结构,以及由字段到包、由包到事务、由事务到传送所组成的组织层次关系。协议同时还规范了数据链路的建立,正常或异常传送处理的动态过程。字段中分同步、包标识符、地址、帧号、数据和CRC校验等字段。包中分标记、帧起始、数据、握手4类包。事务中有批处理、控制、中断和同类4类事务。传送可分为控制、批处理、中断和同步4类传送。字段、包、事务和传送的命名和定义,实质上是为了满足不同需求的传送内容,在链路建立、数据传送及链路拆除的可靠执行中所采用的一系列保障措施。     

基于AT89C51单片机的列车监控装置绝缘检测系统设计

基于AT89C51单片机,设计了用于列车监控装置的绝缘检测系统。主要介绍了系统的设计方案、主机控制的实现方案等,并针对监控装置连接电缆繁多、绝缘检测效率低等问题,提出了有效的测试方法。系统采用了单主机、多适配器的结构,其中主机采用单片机控制,并配有检测输入模块、液晶显示模块、键盘模块、语音模块、USB接口模块等。该系统在保证监控装置可靠、安全、稳定运行的基础上大大提高了绝缘检测的效率。     

一款48 V BSG电机控制器开发与验证

针对轻型混合动力汽车开发了一款48 V带传动一体化起/发电机(BSG)电机控制器。阐述了该控制器的总体设计方案,对BSG电机控制器的结构、硬件、软件进行了分析,提出了基于功率MOSFET模块的风冷电机控制器设计方案,并对风冷散热板进行了热仿真,研究了MOSFET模块散热效果。最后,对试验样机进行了台架测试,由测试结果可以看出,所设计48 V BSG电机控制器具有良好的控制效果。     

循环冗余校验在USB数据传输中的应用

循环冗余校验(简称CRC)是一种可靠性很高且实现方式简单的串行数据校验方法,在通信及计算机数据存储中得到了广泛应用.为了将CRC运用到USB数据传输中,本文首先研究了CRC的基本原理;然后根据USB协议的要求,对USB数据传输中CRC码的生成方法进行了特殊的考虑;最后用Verilog HDL硬件描述语言描述了USB数据传输中CRC码的生成算法.仿真结果表明,此算法合理、正确,可以满足USB数据传输的需要.目前此算法已经被成功地运用到自行开发的USB IP核中.