基于FPGA和USB3.0的通用数据传输系统设计

现场可编程门阵列(FPGA)的高度灵活性和强大的数据处理能力,使其在越来越多的领域得到应用。USB 3.0也是目前主流的数据传输协议之一,具有速度快、功耗低等优点。将USB 3.0接口应用到FPGA上,能够有效地解决FPGA与上位机之间的数据传输问题,大大提高生产效率。文章利用USB 3.0的控制器芯片CYUSB3014实现了FPGA与上位机之间的高达390 MB/s的数据传输系统。     

基于USB3.0的高速数据传输电路的设计

针对大容量数据记录器与外围计算机之间的数据通信时间长速度慢的问题,借助USB3.0接口良好的向后兼容性、易于使用性、可热插拔性、传输速度快等特点,设计了以FPGA为主控单元,DDR2SDRAM作为高速大容量缓存,USB3.0接口作为与计算机进行数据通信接口的高速数据传输电路系统;采用外接I2C接口的EEPROM作为USB3.0接口芯片的启动方式;通过专用的线性稳压器为DDR2提供稳定的参考电压和吸收电流;最后详细介绍了USB3.0接口芯片的固件程序配置和FPGA控制模块的逻辑设计;实验测试结果表明,通过USB3.0接口该系统数据传输速度达到149.29M/s,且数据传输可靠。     

基于USB3.0的数据传输在数字印刷机中的应用

本文提出以USB3.0为核心的数据传输系统,采用Cypress公司的CYUSB3014控制芯片通过采用同步SlaveFIFO自动(Auto)传输模式,提升了数字喷墨印刷机的数据传输速度、喷绘速度和喷绘精度。     

USB3.0接口在数据存储系统中的应用

目前存储器需存储的数据量越来越大,高速数据传输系统的需求变得极为迫切;为实现海量数据的高速稳定传输,并同时具有便携性及兼容性等特征,介绍了一种以FPGA为控制核心,DDR2 SDRAM为高速大容量缓存,USB3.0接口作为记录器与计算机进行数据通信接口的高速数据传输系统,通过模块硬件电路及软件协议实现了数据的高可靠性稳定传输,解决了大容量存储器和计算机之间的数据传输速度瓶颈;经长期试验证明:该接口传输速度可稳定达到150M/s,且数据可靠无误,满足任务设计要求.     

基于多路USB3.0接口的高速图像处理平台设计

为.解决复杂图像处理应用场景如全景视频拼接、多目标跟踪、环境感知等对于图像处理.设备的高实时性和灵活性需求，本文结合多路USB30接口的高吞吐性能与多核DSP+FPGA架构的高算力优势，.提出了一种基于多路USB30接口的高速图像处理平台设计I。该平台以8核IDSP芯片TMS320C6678为核心，辅以基于FPGA实现的6路USB30高速接口，搭配8片大容量的DDR3SDRAM和4通道的SRO与2通道的PCE高速通道，可实现最多同时对6路高清视频数据的实时传输与处理。经测试验证，该平台能以330MBps的速度稳定地传输多路视频数据，具有良好的灵活性和高吞吐率。     

基于MLVDS和USB3.0的多节点数据传输系统设计与实现

针对数据采集系统中上位机无法与多节点采集设备高速通信的问题,设计了一种基于MLVDS接口和USB3. 0接口的数据传输系统。该传输系统采用CYUSB3014接口芯片实现计算机与FPGA的高速数据传输,采用ADN4693E接口芯片完成多节点数据传输,以FPGA作为核心控制器,并基于MLVDS自定义协议解析多节点通信逻辑,实现MLVDS接口与USB3.0接口之间的数据交互。测试结果表明,该系统数据转换结果准确、可靠,实现了上位机与多节点数据采集设备间的高速通信。     

USB接口高速数据传输的实现

USB接口具有即插即用、安装方便、高带宽、易扩展、传输速度快等优点,尽管USB2.0规范中最高传输速度已经达到了60MB/s,但是很多USB2.0设备在实际工作时的数据传输速度却与此相差甚远,设计了一个以FPGA为主控制器、以CY7C68013为接口芯片的数据采集系统;当接口芯片CY7C68013工作在同步的Slave FIFO模式下时,在数据的传输控制上设计了块传输同步控制信号,保证数据传输的正确性和稳定性,系统所能达到稳定的最高传输速度为31.8MB/s。     

实现USB2.0高速数据传输的问题探讨

针对USB2.0高速数据传输在实际应用中存在的具体问题,深入分析了诸如协议开销、带宽分配、工作环境、主机硬件结构和操作系统配置、设备驱动程序等影响速度提高的种种因素,同时重点阐述了USB2.0设备接口中端点FIFO通道和GPIF通用可编程接口的关键作用,并利用USB2.0控制芯片EZ-USBFX2进行了不同模式下数据传输的实验,最后在此基础上指出解决高速数据传输问题的几条对策。     

USB3.0超高速多串口传输系统的设计

设计了一种基于USB3.0和FPGA的多串口传输系统,以实现超高速数据传输。介绍了系统的硬件设计框架及系统的软硬件设计流程,给出了系统软件设计框图、FPGA设计逻辑模块以及时序。最后给出了实验结果,验证了该系统的可行性。     

基于CVI多线程技术的USB高速数据传输系统设计

设计了一套基于USB高速传输的数据传输系统。系统利用CY7C68013和FPGA实现了从属FIFO的数据传输,而USB主机侧的应用程序则采用了LabWindows/CVI的多线程技术,通过调用Win32的API函数实现了主机与USB设备的高速通信。经测试,该系统工作稳定可靠,采样结果正确,有效数据的传输速度可达27 MB/s。     

高速大容量记录仪的USB3.0高速读数接口设计

针对当前USB 2.0已不能满足对高速大容量数据记录仪快速读数的要求,设计了一种基于USB 3.0的高速读数接口。系统以存储阵列构建的某高速大容量机载雷达数据记录仪为背景,USB 3.0采用Slave FIFO接口模式,以记录仪的FPGA为外部主控制器,在FPGA内部构建一个高速FIFO实现对存储数据的缓存与传输,最后通过USB 3.0接口高速传输至计算机。重点介绍了USB 3.0读数接口硬件及其固件程序和FPGA控制程序的设计,并采用GPIF Designer II及Quartus II软件进行仿真与验证。实验结果表明,该USB 3.0接口速率可达120 MB/s,满足记录仪高速读取的要求。     

基于USB3.0的小型化通用测试平台设计

为满足航天领域多型号多任务的测试需求,对USB3.0高速总线技术进行了研究,对目前卫星、船器等型号中固存单元的测试需求进行了详细分析,提出了一种基于USB3.0的小型化通用测试平台,进行了详细的硬件电路设计,通用测试软件设计以及软硬件交互协议设计,研制出的平台在多个型号中得到了应用,应用结果表明该平台充分利用了USB3.0高性能、即插即用的特点,具备功能在线配置功能,能够实现1.2Gbps高速数据传输,性能可靠、稳定,通用性强、成本低,能满足航天领域多型号多任务的测试需求。     

基于MLVDS和USB3.0的大数据高并发传输控制系统设计

为解决网络主机大数据样本单位并发量有限的问题,有效控制大数据高并发传输数据参量,设计了基于MLVDS和USB3.0的大数据高并发传输控制系统。在Web服务器架构中,接入MLVDS驱动器与并行接收器设备,并联合相关应用元件,调度可移动网关的主控模块,完成大数据高并发传输控制系统的硬件结构设计。利用USB3.0控制芯片,完善接口电路组织的连接回路,完成基于USB3.0的控制电路搭建。设置MySQL数据库表单,借助TCP/IP协议,处理大数据并发文本,再联合相关大数据参量,定义INF传输控制指令,实现对传输控制行为的分析。结合相关硬件结构,完成基于MLVDS和USB3.0的大数据高并发传输控制系统的设计。实验结果表明,设计系统可提升大数据样本顺序和逆序并发量的均值水平,解决了大数据样本单位并发量有限的问题,有效控制大数据高并发传输数据参量。     

基于多相位技术的USB3.0发送电路设计

根据USB3.0的发送速率要求和高速串行发送原理,使用Verilog HDL描述语言设计了一种基于多相位技术的USB3.0发送电路。电路各模块在ISE中编译和仿真,给出了电路实现的结构图、模块的接口信号以及部分程序和仿真波形图,并将仿真结果进行比较验证,证明多相位技术设计的电路能满足数据发送的准确性和时序要求。     

基于USB总线的可编程函数发生器设计

函数发生器是工程测试、教学科研等领域中不可缺少的一种测试设备。采用符合USB2．0协议规范的CY7C68013A接口芯片,结合Cyclone系列FPGA的硬件描述设计方法,实现频率、相位等波形参数的快速调整。通过虚拟仪器技术使用计算机软件高效地计算和分析波形数据并通过通用串行总线（USB）向硬件模块传递。软硬件之间设计标准的通信接口,应用功能可按用户需求配置,满足了现代系统化测量方法的需求。实验结果表明,所设计的函数发生器能够实现任意形式信号发生的功能,而且方便易用,灵活实用。     

基于USB总线的多通道数据采集系统设计

介绍了以FPGA为控制核心、以USB2.0为数据接口的多通道数据采集系统,通过对模/数转换器件(ADS8365)的控制完成4路信号的采集。系统包括信号调理模块、模/数转换模块、FPGA控制模块、数据缓存模块和USB接口模块。系统的A/D转换精度为16 bit,采样率为27 kHz,保证了数据采集的准确性和实时性。此外,系统还具有一定容量的FIFO数据缓存,方便与其他系统进行数据交换。