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。     

USB3.0设备控制器IP核OUT端点测试平台的研究与实现

从一款自主研发的USB3.0设备控制器IP核出发,完成USB3.0设备控制器IP核OUT端点模块3种传输模式(批量传输、中断传输和等时传输)的功能验证。通过Verilog语言搭建一个完整的OUT端点测试平台,测试平台包括USB3.0设备控制器IP核、主机模块(包参数产生模块、包产生模块、链路命令产生模块、包检测模块及链路命令检测模块)和应用核模块。实验测试结果与USB3.0 OUT端点3种传输模式的协议规范完全符合。该平台能够对USB3.0设备控制器IP核OUT端点的3种传输方式进行全方位的功能验证。     

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。     

基于协议特征的电力工控网络流量异常行为检测方法

随着信息通信技术在电力工控系统中的广泛应用,电力工控系统遭受网络攻击的风险不断增加。电力工控系统的信息传输和交互以通信协议的流量数据为载体,流量数据的应用层报文在传输过程中存在被窃取及篡改等风险。文中以IEC 60870-5-104协议为例,在对其脆弱性分析的基础上提出了基于协议特征的电力工控流量异常行为检测方法。首先,对电力工控流量进行应用层报文的提取及解析,并结合报文字段特征以及典型电力业务特征建立起电力工控流量正常行为模型。其次,依据正常行为模型对流量数据进行单字段畸形校验、多字段耦合逻辑校验、帧与帧时序逻辑校验、帧与帧上下文异常校验,实现流量异常行为的识别。最后,基于某220 kV变电站的实际流量数据集进行仿真,结果表明所提方法对于典型异常行为检测准确率约为99.98%,能够有效辨识电力工控系统流量异常行为,提升电力系统的安全性。     

同步状态信息在同步数字传输网中的作用及其工作过程分析

同步状态信息(SSM)在同步定时链路中用于传递定时信号的质量等级，是保证同步数字传输网传送同步定时信号一个关键技术。为此，介绍了同步状态信息的定义和作用，并以实际网络状态变化来分析SSM如何实现传送网同步信息，以保证同步数字传输网的同步运行。     

ISO 15765机制在FlexRay网络中的研究与实现

FlexRay网络是新一代的车载通信网络,ISO 15765协议是当前汽车中使用最多的诊断协议,提出一种将ISO 15765机制应用于FlexRay网络的方法。基于FlexRay网络时分多址访问(TDMA)和柔性时分多址访问(FTDMA)的特点,通过分析静态段和动态段中有效载荷及数据帧传输时间,得到诊断报文的分段策略以及数据帧传输时必须满足的时延要求;针对FlexRay数据帧中不包含目的地址的情况,通过在帧有效载荷中增加表示地址的字段,实现诊断报文到FlexRay数据帧的映射。最后在CANoe上进行了仿真实验,验证了本方案的可行性。     

基于FPGA的ARINC659总线同步机制的研究与实现

ARINC659总线是综合化模块化航空电子中现场可更换模块(LRM)之间数据的传送标准总线,多重冗余结构和时间窗口触发的帧收发运行控制机制是 ARINC659总线的主要优点,该总线控制器实现的一个难点在于对其同步机制的实现。本文介绍了 ARINC659总线协议的基本内容,着重研究了该总线协议的同步机制,并在 Libero 平台下使用 A3P 系列 FPGA 用 verilog 语言对总线控制器进行编程,并用在线调试工具 identify 进行采样。最终测试结果表明,总线控制器同步系统工作正常、稳定,符合协议要求。     

无线传感器网络中LEPS路由协议性能分析

LEPS是无线传感器网络中的多跳路由协议.它建立1个以汇聚节点为根节点的树型拓扑结构.节点向自己的父节点发送数据,并沿最短路径传送到汇聚节点.利用TinyOS的仿真软件TOSSIM对LEPS协议进行了研究,统计了控制包发送间隔取不同值时网络的路由建立时间、控制开销和数据包发送时延,分析了控制包的发送间隔对该协议性能的影...     

适应变电站智能运维的智能协议转换方法

为了实现多源数据的融合应用,需要将采用不同数据交换协议的在线检测装置接入变电站智能运维诊断平台。针对这种实际需求,提出了一种具有"对方协议自动识别功能"和"自适应配置互转协议参数功能"的智能协议转换方法。通过判断数据帧的多个特殊字段,以初步确定报文遵循的数据交换协议。进而,试探数据帧的命令类型字段和校验码字段,以最终确定对方遵循的数据交换协议。通过"通信报文A—数据库—通信报文B"的相互转换模式,实现了"一对多"、"多对一"以及"多对多"的数据交换协议的相互转换。详细介绍了所提智能协议转换方法的实现方案及其技术细节。所提方法弥补了传统"一对一"协议转换器存在的不足,为各类在线检测装置接入变电站智能运维诊断平台提供了一种便捷方法。     

5G NR下行链路信号同步算法研究

针对5G移动通信物理层调制质量测试需求,研究了适用于信号分析仪的5G NR下行链路信号两种同步方法。第1种同步方法为是基于同步广播块的同步方法,该方法通过对同步广播块进行主同步信号、辅同步信号搜索实现同步广播块时频位置确定,然后利用同步广播块解调参考信号通过对半帧号及同步广播块索引参数进行盲检实现该同步广播块帧内序号的确定。基于同步广播块时频位置及其在帧内序号便可以实现帧起始位置的确定。第2种同步方法为利用数据信道循环前缀的同步方法,其首先利用循环前缀实现半子帧起始位置确定,然后通过盲检数据信道解调参考信号参数实现OFDM符号索引及时隙号确定。基于半子帧起始位置、OFDM符号索引及时隙号同样实现了帧起始位置的确定。最后经过采集数据验证了所提算法可有效实现5G NR下行链路信号的同步。     

Sensitivity of transfer capability margins with a fast formula

Bulk power transfers in electric power systems are limited by transmission network security. Transfer capability measures the maximum power transfer permissible under certain assumptions. Once a transfer capability has been computed for one set of assumptions, it is useful to quickly estimate the effect on the transfer capability of modifying those assumptions. This paper presents a computationally efficient formula for the first order sensitivity of the transfer capability with respect to the variation of any parameters. The sensitivity formula is very fast to evaluate. The approach is consistent with the current industrial practice of using DC load flow models and significantly generalizes that practice to more detailed AC power system models that include voltage and reive power limits. The computation is illustrated and tested on a 3357 bus power system     

USB数据采集系统中DMA数据传输的实现

USB2.0高速传输促进了USB接口虚拟仪器的发展。本文设计开发了一套基于USB2.0高速传输的数据采集系统。系统利用CPLD和LPC2888的DMA通道实现了DMA方式的数据传输。在设备驱动应用程序的实现方法上,配置NI-VISA生成驱动程序,在LabWindows CVI中进行应用编程。经测试,系统工作稳定可靠,采样结果正确,有效数据传输速度达128Mb/s。     

基于CY7C68013的USB2.0数据传输模块设计

介绍了一种基于CY7C68013单片机的通用数据传输模块,讨论了USB控制器CY7C68013的性能及传输方式,给出了该系统的硬件设计方案,设计实现了USB2.0数据传输模块,阐述了系统的硬件设计、固件程序和计算机端的应用程序设计过程和设计方法。通过USB数据传输模块实现了采集系统与计算机之间的数据高速传输,试验结果表明,数据传输速率可以达到120 Mb,并将采集数据传入计算机显示、保存,满足了测试系统的要求,并给传统智能仪器的接口设计与改造有一定的借鉴意义。     

Modbus协议在备用电源自投装置通信软件设计中的应用

研究了Modbus协议在备用电源自投(简称BZT)装置内部及装置与上位机的通信问题。首先对Modbus通信协议及其报文格式进行了详细介绍;然后以高压母联自投方式为例分析了BZT的动作过程,并简单介绍了BZT装置的多CPU硬件平台;根据装置各类监控量的数据类型和传输特点．设计了一种简化的信息分类方案;最后详细阐述了整个通信过程。     

Implementation and evaluation of an FPGA‐based network data anonymizer

Privacy concern is a key element in recent Internet development, as more data transfers are acquired and analyzed while packets traverse the network. Data analysis can provide many benefits to internet service providers and users, such as recommendation services based on user activity on the Internet. While these services make use of the vast amounts of content and statistical data that can be acquired from network transactions, service providers face the challenge of ensuring that their services do not cause any privacy infringements. To cope with this problem, anonymization methods such as anonymity and l ‐diversity are commonly utilized to generalize datasets and eliminate private information. However, performing anonymization on a vast amount of data acquired from a network imposes high calculation costs. In this paper, we focus on proposing and implementing a field‐programmable gate array (FPGA)‐based data anonymizer to accelerate the anonymization of data that are used for internet services. A RAM‐based anonymizer is proposed and tested using real‐life internet traffic to evaluate how it performs under network applications. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

通用USB/FPGA器件在空间探测器测试系统中的应用

USB 2.0和FPGA是近年来广泛应用的通用数据传输技术和控制处理技术。在FY-2卫星空间环境监测器综合测试系统的设计中,采用了这些新的软硬件技术。数据传输基于USB 2.0实现,相比以往USB 1.1设备传输速率更快、更稳定可靠;主控基于FPGA,相比以往单片机处理能力更强,可实现更复杂的操作。使测试系统功能更丰富、性能更强大,测试方式更灵活。并通过外围电路设计和配套固件开发,保证测试结果真实准确可靠,为今后从事相关设计开发提供了参考。     

基于USB2.O协议的DSP高速数据采集系统的设计

根据便携式高速数据采集的要求,设计并完成了一套基于通用串行总线(USB)2.0协议的高速数据采集系统。对数字信号处理器(DSP)的主机接口(HPI)、USB芯片的通用可编程接口(GPIF)和端点以及USB固件程序和PC主机应用程序的编写进行了介绍。该系统使用TI公司的C6000系列高性能DSP芯片作为系统核心,并经由USB接口芯片与PC主机相连接,实现采样系统与PC主机之间的高速数据传输。DSP高速数据采集系统应用于大型发电机局部放电在线监测中,实现了局部放电信号的检测和重构。