固态存储器中PCI接口电路的设计与控制

介绍了基于PCI（外设部件接口）的大容量固态存储系统的设计,该系统采用高速FPGA（现场可编程门阵列）和大容量固态存储模块,对通过光纤传输的高速数据进行缓冲和存储,通过PCI总线与计算机通信,实现实时数据的高速下载。介绍了PCI总线控制器PCI9054的结构性能、数据传输模式及总线工作方式,描述了基于PCI9054专用芯片开发PCI总线接口电路的软硬件实现方案,并在此基础上给出了一个简单实例。     

赛普拉斯West Bridge架构实现快速数据传输

赛普拉斯半导体公司（Cypress）日前推出一种面向专用外设控制器的新型架构，使这些专用外设控制器得以与快速发展的接口标准相衔接，并提供了面向众多嵌入式应用的高性能、优化数据通路。Cypress还宣布推出首个基于该新型架构的产品，一款专为优化多媒体手机中的数据吞吐量而设计的外设控制器。     

一种基于嵌入式内核的MCU总线架构研究

为了满足基于嵌入式内核的MCU芯片对于内部总线系统的设计需求,分析了嵌入式内核的对外的AHB总线接口特性,提出一种兼顾效率和可复用性的MCU芯片内部总线架构。该架构符合AHB总线规范,支持多个主控器同时访问不同的从设备。采用灵活的仲裁机制解决访问冲突。本文设计MCU总线架构应用于一款工业控制类MCU芯片,完成了FPGA原型验证、流片和样片测试。     

基于FPGA的USB激光打标控制系统设计

主要研究了基于USB总线,以FPGA为主控单元的振镜扫描式激光标记控制系统,对其工作原理进行了阐述并对其外围硬件架构以及FPGA内部硬件架构进行了分析设计,并利用 FPGA的 DSP开发工具 DSPBuilder对曲线插补算法进行了算法建模设计,通过仿真分析验证了在FPGA硬件实现该算法的可行性和实用性。本系统还可以通过U盘读入原始打标数据,对其进行数据处理后完成对振镜的控制,为实现脱机标刻奠定了基础。最后对激光标记控制系统进行了实际测试,结果表明,该系统可以实现实时、高速、高精度的激光标记。     

高速数据传输系统的设计与实现

随着高分辨率遥感器和空间飞行器数据量和传输带宽的不断增大,高速数据传输系统的设计与实现有着越来越重要的意义。文章设计实现了基于FPGA的高速数据传输系统,该系统主要包括光纤通信模块与PCIe通信模块。采用光纤收发器与FPGA内部的GTX相连的方式完成光纤通信,对接收进来的数据处理后通过PCIe总线传输给本地计算机,从而完成整个系统的高速数据传输。最后对系统进行了测试验证,测试结果表明该系统具有高速、可靠、稳定的特点,具有很好的实用价值。     

一种基于FPGA的SOC设计与实现

为减少在印制电路板（PCB）设计中的面积开销,介绍一种Flash结构的现场可编程门阵列（FPGA）器件,进而介绍采用该器件搭建基于先进精简指令集机器（ARM）的片上系统（SOC）电路的设计方法,该方法按照高级微控制器总线架构（AMBA）,设计ARM7处理器微系统及其外设电路,通过用搭建的系统对片外存储器进行擦写,以及通过编写软硬件代码定制符合ARM7外围低速总线协议的用户逻辑外设,验证了系统的准确性,该系统可用于验证SOC设计系统.     

一种改进的SPI接口设计与实现

串行外设接口(SPI)总线系统是一种应用广泛的同步串行通信的外设接口。为满足微处理器之间频繁快速的数据交换,设计了一种改进的SPI。该SPI采用一个16 bit复用移位寄存器,且内置2个32 bit先入先出存储器(FIFO)以实现SPI高速有效的数据通信,提高了总线整体效率。采用硬件描述语言Verilog HDL设计并实现了SPI模块。仿真结果表明,该SPI接口能够支持多种工作模式和通信方式,提高总线效率,加快数据传输。     

使用FPGA的PCI内核实现PCI总线接口

随着计算机技术的不断发展,其 数据宽度及工作频率也在不断提高,因此传统的ＩＳＡ总线严格地限制了新型芯片水平的发挥和利用,ＰＣＩ总线因其众多的功能、强大的兼容性,在计算机及通信领域得到了广泛应用。但是目前大多数系统厂家的ＰＣＩ总线接口都是采用国外的专用控制芯片,价格昂贵且不能根据系统要求灵活配置,因此采用ＰＣＩ ＩＰ（知识产权）模块（ＰＣＩ内核）进行ＰＣＩ总线接口设计便成为一种新的解决办法。 设计前的考虑 首先选择一个性能良好的ＰＣＩ内核是设计的开始。当前很多ＦＰＧＡ厂商都提供一种预定义的接口内核,这…     

基于服务总线的电网中心数据自动同步技术

电网中心数据同步处理过程中,由于数据同步模型的差异,导致数据同步时间较长。因此,提出基于服务总线的电网中心数据自动同步技术。利用粒子群算法设计电网中心数据监控方法,实时获取数据更新状态;根据电网中心数据同步响应原理计算同步时间偏差;结合服务总线架构和Agent概念构建数据精确同步模型。通过建立文件池实现数据高效同步管理。实验结果表明,所提方法自动同步模块响应曲线增长趋势较为稳定,且运行稳定性较强,该技术降低了数据同步的平均时间。     

软件/开发工具

UVM System Verilog验证IP库UVM System Verilog内存验证IP库可用于所有常用内存设备、配置和接口。目前Mentor验证IP(Mentor VIP)可支持60多种常用外设接口和总线架构,此次库中又新增了1600多种内存模型。该完整的验证IP库采用和行业一致的标准格式,可满足各类外设接口、总线协议和内存设备需求,从而缩短工程师验证运行所需时间,从而便于工程师将关注重点放在其设计中独一无二而高价值     

基于P2010处理器的综合化模块数据处理硬件设计

随着航电设备向综合化模块化发展,其对数据处理硬件设计的要求逐渐分化成两个方向:高性能数据处理和多功能数据处理。前者具备非常高的数据处理能力和网络化高速串行总线。满足系统高速数据处理和高带宽通讯的要求。后者则具备一定的数据处理能力、网络化串行总线和并行局部总线,接入机载总线网络的同时又能方便的与低速设备进行通讯。文章介绍了一种基于P2010处理器的数据处理硬件设计,能够灵活适应综合化模块化航电对数据处理硬件的不同需求。     

高速数据处理系统中的PCI总线接口设计

简单介绍了PCI(外部设备互连)总线的主要特点和系统设计。选择PLX公司的PCI9054专用芯片实现高速数据处理系统中的PCI总线接口的软硬件设计。PCI总线规范复杂,在规则、机械特性、电气特性等方面都有严格要求,分析了具体系统设计中需要解决的关键问题。开发基于PCI总线的高速数据处理系统能够大幅度提高数据传输速率,获得理想的系统性能,可为设计基于PCI接口的高速数据处理机提供一种借鉴方法。     

ATCA平台中FPGA组件化开发环境研究

基于软件通信体系架构无法实现对FPGA等专用处理器的兼容,依据CP289协议的容器和组件模型思想以及MHAL接口规范,针对高速率、多接口、较大规模的ATCA硬件平台和高速、实时信号处理的需求,通过分层抽象的方法,设计一个标准化的FPGA组件开发环境。并设计FFT组件验证该开发环境的可行性和合理性,实现了在ATCA平台上FPGA专用处理器与SCA体系架构的融合以及波形组件的可移植。     

基于S12X系列双核单片机的Flexray-CAN总线网关的设计与实现

采用集成外设协处理器XGATE内核的16位双核单片机MC9S12XEP100作为主控制器,设计并实现了可以连接2路CAN总线和1路双通道Flexray总线的Flexray-CAN网关。采用ADI公司的信号和电源隔离集成器件,在满足产品小型化、低功耗、低成本的基础上,实现了CAN和Flexray总线接口的电气隔离,增强了通信接口的抗干扰能力。通过双核处理技术来优化网关的处理流程,从而避免了各种外设中断与网关的协议处理和消息转发间的冲突。实际应用表明,系统运行稳定可靠,与传统的采用单处理器实现的网关相比,网关的数据吞吐能力和实时性得到了明显改善     

基于1553B总线传感器测试系统的设计实现

介绍了以高速工业控制计算机为硬件平台和Windows XP为软件平台的测试系统,详细论述了系统硬件、软件的设计方法,重点说明了采用1553B总线局域网接口,模拟航空电子系统环境进行仿真测试：通过专用测试接口产生激励信号进行单机测试;通过实时采集数据进行参数测试．     

RapidIO总线在组合导航系统中的应用

简要地从 RapidIO 的主要技术特点、体系结构、系统拓扑、协议层次和流量控制等方面对其进行分析,提出了一种基于 RapidIO 总线的组合导航系统的架构方案。通过指定高性能包交换互连技术,在系统内的微处理器、DSP、FPGA、通信和网络处理器以及外设之间进行数据和控制信息传输,RapidIO 架构消除了传统共享总线的瓶颈问题,极大地提高了系统整体性能。     

CAN总线汽车仪表研究

在CAN总线技术的基础上,研究和设计了一款CAN总线汽车仪表。该仪表采用Luminary公司的LM3S2948处理器,由信号采集模块、数据处理模块和显示模块组成仪表硬件平台,并通过编程实现数据接收、处理以及显示。该设计利用CAN总线将仪表纳入整个车身网络,通过对CAN总线数据和各传感器数据的读取、处理和显示,实时反映车辆工况。该仪表极大简化了设计电路以及设计成本。实验结果表明：该仪表的现实误差为2．31％,低于标准中规定的5％,因此,该仪表完全满足数据可靠性及实时性要求。     

基于嵌入式Win CE系统的电能质量监测仪

为了提高供电质量,保证电网和供电设备安全、经济、可靠运行,设计了一种新型基于嵌入式Windows CE系统的电能质量监测仪。系统选用TI公司生产的具有高速运算处理能力的DSP（TMS320F2812）对电网电压、电流进行数据采集、分析和处理,并通过CAN总线通信将相关数据传给监控模块;监控模块采用S3C2410 ARM处理器;用嵌入式Windows CE操作系统进行调度;通过彩色液晶触摸屏将数据实时显示。系统的高速数据处理能力和实时性等优点使其具有很好的使用价值和良好的发展前景。     

分布式多空间数据智能交换系统设计

分布式多空间数据在利用主控计算机进行数据读取中容易受到端口溢出限制,需要进行智能交换读取,选择块传输模式提高数据的读取和传输性能。提出一种基于高速局部总线控制的分布式多空间数据智能交换系统设计方法,系统的开发流程采用多线程自上而下开发方法,开发环境建立在嵌入式Web服务平台中,采用Socket编程构建分布式多空间数据传输的网络协议栈,通过协议栈开发智能交换系统的网络应用程序,采用高速局部总线控制进行数据交换的端口设置和通道控制,通过局部总线送到接收模块,实现智能数据交换。系统测试结果表明,该系统进行分布式多空间数据交换的可靠性较好,提高了总线接收数据块的速率和准确性。     

HDLC协议IP核的设计与实现

文中针对专用ASIC芯片实现HDLC协议针对性强,使用不灵活等特点,提出了使用FPGAIP核来实现HDLC接口的设计方案。HDLCIP核包括3个模块：对外接口模块、接收模块和发送模块。IP核接收到新数据后存入接收FIFO,对外接口模块将接收到的数据通过总线将数据送入数据处理单元;当需要发送数据时数据处理单元通过总线将数据存入发送FIFO,启动发送模块将数据送出。接收和发送模块自动完成数据的”插零”及”删零”操作。仿真结果表明该IP核能够正确的接收和发送数据。该方法已在某雷达天线的同步引导数据的收发通信链路中,成功实现了双向数据通信。