多点互联的高速通信背板总线研究

随着工业控制和测量现场设备的增多,需要获取的原始数据量也越大,可编程逻辑控制器(PLC)和测控装置在插箱内会配置如以太网通信板件、高速数据采集板件及各类通信管理板件等。这些板件通信和采集的数据量大、实时性要求高,传统CAN和串行RS-485等总线的通信速率难以满足要求,而板内现场总线存在信号线多、时序要求高、传输距离短等缺点。为适应插箱内传输距离、提高通信速率,对总线接口、控制方法和热插拔性能进行研究,提出一种多点互联的高速通信背板总线。采用大规模现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主要控制芯片,以多点低压差分信号作为物理接口信号,很好地实现大数据量传输,满足可编程逻辑控制器和测控装置插箱内高速通信的应用需求。     

缩略语

ASRAMAsynchronousSRAM异步静态存储器BERBitErrorRate误码率BIBLOCKID块标号BIOSBasicInputOutputSystem基本输入输出系统BSPBoardSupportPackage板级支持包CPLD牋ComplexProgrammableLogicDevice复杂可编程逻辑器件牋DCRDeviceControlRegister设备控制寄存器DoCDiskonChip固态电子盘芯片EPP燛nhancedParallelPort增强并行端口牋燜PGA牋FieldProgrammableGatesArray现场可编程门阵列牋牋HABHomeAutomationBus家庭自动化总线HTTPHypertextTransferProtocol超文本传输协议IAPInApplicationProgramming在…     

基于S3C2410X的I2C总线接口的软件仿真与验证

根据S3C2410X处理器内I2C总线接口的控制逻辑和I2C总线主从设备的通讯原理,提出了一种仿真I2C总线接口的方法,实现嵌入式仿真器中I2C模块的仿真.利用FSM建模方法对E2PROM芯片的控制过程进行建模,根据此模型仿真了S3C2410X对E2PROM的读写过程.根据U-Boot在仿真器上的运行,通过调用U-Boot中I2C总线控制命令,完成对E2PROM的读写,验证所实现I2C仿真模块的正确性.     

基于DSP和FPGA的CAN总线通信系统设计

为了提高高速条件下数据传输的稳定性和可靠性,文章提出了运用DSP与FPGA相配合的方式,控制CAN总线实现数据传输;系统采用SJA1000作为CAN总线控制器;采用PCA82C250作为CAN总线收发器;采用特有并行处理方式的FPGA实现对CAN总线控制器读写、使能等信号的控制;采用数据处理单元DSP与CAN总线控制器直接进行数据传输,省去了数据在DSP与FPGA之间传输的时间;采用两片74LVC4245完成3.3 V TTL标准信号与5 V COMS电平信号之间的转换;实验结果表明,系统数据传输过程稳定可靠,可以基本满足高速信号的处理与传输要求.     

某并行机载数据传输总线研究

MⅢ总线是某军用飞机上的一种非标准的并行信息传输总线标准,总线地址数据独立,采用半双工工作方式,总线终端工作状态分为总线控制、远程终端和总线监控。在外场测试实验系统中,总线终端接口卡用于和系统中的仿真设备通信,PC机通过CPCI接口控制接口卡。采用一板复用的设计原则实现接口卡硬件。板载固件程序根据设备工作要求划分为具有层次性的逻辑子模块,采用硬件描述语言逐个实现并进行综合。经外场实验测试,接口卡各项性能指标满足设计要求。     

单片机系统标准总线(MPS BUS)的研究及模板设计

本文讨论了单片机系统标准总线(MPS BUS)的制定原则,提出了单片机系统标准总线的基本方案,说明了标准总线的逻辑规范和机械特性.介绍了根据该标准总线设计的单片机系统模板.     

单片机系统标准总线(MPS BUS)的研究及模板设计

本文讨论了单片机系统标准总线(MPSBUS)的制定原则,提出了单片机系统标准总线的基本方案,说明了标准总线的逻辑规范和机械特性。介绍了根据该标准总线设计的单片机系统模板。     

采用82C11芯片并行打印机接口的维修

目前,随着微机集成度的提高,体积的缩小,许多微机的并行打印机接口不再用10多块74系列芯片组成,而是利用一块82C11专用芯片加上一块可编程逻辑芯片(如PAL 16L8、82S 129)和一只收发器芯片(74LS245)等组成,占用面积小,可靠性好。82C11芯片集部分译码器、数据缓冲器、数据寄存器,控制寄存器、控制驱动器和状态缓冲器于一体,完成读写数据口、读状态口和读写控制口的全部功能如图1所示。可编程逻辑芯片的作用是根据总线的地址线A2     

基于FPGA的DDR3协议解析逻辑设计

针对采用DDR3接口来设计的新一代闪存固态盘（SSD）需要完成与内存控制器进行通信与交互的特点,提出了基于现场可编程门阵列（FPGA）的DDR3协议解析逻辑方案。首先,介绍了DDR3内存工作原理,理解内存控制器对存储设备的控制机制;然后,设计了接口协议解析逻辑的总体架构,采用FPGA实现并对其中的各个关键技术点,包括时钟、写平衡、延迟控制、接口同步控制等进行详细阐述;最后,通过modelsim仿真并进行板级验证,证明了该设计的正确性和可行性。在性能方面,通过单次读写、连续读写和混合读写三种模式下的数据读写测试,取得了最高77.81%的DDR3接口带宽利用率,在实际的SSD开发过程中能够有效提高系统的访问性能。     

基于IP核的PCI总线接口设计与实现

一种在计算机工业测控系统中应用FPGA和软IP核实现PCI总线接口的方法。重点介绍了本地总线读写状态机的设计,3.3VFPGA兼容PCI2.2、5V规范的电气设计及其时序和布线问题,并给出了使用嵌入式逻辑分析仪实际捕获的信号时序。实验证明,该结构的PCI接口测控系统工作稳定可靠。     

微型机数据采集系统——第十讲 总线的标准与技术

<正> 一、概述:自从微型计算机问世以来,已提出了多种总线标准。按其用途及应用场合可分为以下三类:1.片总线(又称元件级总线),通常包括地址总线、数据总线和控制总线。2.内总线(又称系统总线或板级总线),这是微机系统特有的总线。它主要用于连接各种具有独立功能的插件板。内总线有统一标准,对每块插件板的引脚数和各引脚的信号均有严格规定,所以插座之间具     

基于FPGA的全国产PCIe总线隔离多串口卡的设计与实现

针对基于PCIe总线通用RS422/485串行接口板卡无法完全国产化问题,设计了一种基于复旦微JFM7K325T高性能FPGA,通过逻辑实现PCIe总线控制、UART串口控制的多通道隔离串口板卡。模块包括FPGA电路、电源电路、隔离RS422/RS485接口电路、FPGA逻辑,上位机通过PCIe总线实现多路串行接口的数据收发。实际测试结果表明,多通道串行接口可实现常用波特率连续读写,数据稳定,各通道电地单独隔离。该设备应用稳定可靠。     

基于CPCI总线的PMC载板设计

设计了一种基于CPCI总线标准的PMC接口载板。载板以FPGA为核心,集成了CPCI接口模块和DPRAM(双口RAM)模块,CPCI接口模块采用FPGA+PCI IP核(软核)解决了系统集成的问题,DPRAM模块为系统提供了数据缓存功能。环回测试和中断测试解决了在没有子卡PMC模块的情况下,读写、验证DPRAM空间数据和测试中断响应的问题。此外,还支持子卡PMC模块后出线到CPCI总线。调试结果表明,该载板在嵌入式实时操作系统VxWorks下可以稳定运行,正确地读写DPRAM空间的数据,及时地响应中断,满足了对载板的性能需求。     

PC机与单片机位总线的接口：ipcx344 BITBUS IBMPC接口板

英特尔公司继续推出以英特尔个人开发系统或300系统作主站的iSBX344位总线接口板之后,又研制出以IBMPC作主站的单片机位总线接口板,即iPCX344 BITBUS IBMP机接口板(以下简称PC344板)。这一成果的应用使具有IBMPC机或其兼容机的用户能方便地进行单片机网络管理和进行实时控制。 PC344板的核心仍然是高性能位总线单片机8044(BITBUS Enhanced Miceocontrollor),其内部固化了适于实时控制的执行软件,全面支持英特尔远程控制板(Intel Remote Control Board)系列产品。该板还配置有存储器、BITBUS网络接口、PC系统接     

PLD与AVR总线通信接口VHDL设计与实现

可编程逻辑器件(PLD)在嵌入式系统中的应用越来越广泛.文中针对PLD与高速嵌入式单片机AVR间的通信,设计了一种采用读写方式的总线接口模块,用硬件编成语言VHDL在Ahera公司的Max II系列器件EPM570中实现,通过仿真验证其能够完全满足通信功能;并简要介绍了PLD开发的流程.     

一种基于虚拟仪器的军用计算机总线仿真技术

针对ISA、EISA、multibus等计算机数字总线设备测试诊断需求,论文采用通用型数字IO虚拟仪器,提出一种基于通用IO虚拟仪器的复杂数字总线仿真方法,分析数字IO总线仿真技术要求,开展数字IO模块工作流程、信号激励方式设计.以复杂的计算机ISA总线为验证目标,针对视频图形板,采用自动化测试向量生成器,进行IO空间与存储器空间读写操作,实现板载寄存器读写、内存读写等操作.验证结果表明,基于通用IO虚拟仪器的复杂数字总线仿真方法可以模拟仿真ISA、EISA、I2C、multibus等数字总线操作,对总线测试诊断、局部总线通信等设计具有参考价值.     

基于USS协议的WinCC与S7—200变频器网络通讯研究

介绍了基于总线技术进行通信的变频器网络控制系统。系统采用USS通信协议实现西门子S7—200PLC对变频器网络的控制;系统中PLC与上位机基于Profibus—DP现场总线及OPC技术进行通讯,实现了上位机对变频器网络的监控以及上位机对各变频器内部参数的读写。     

中央处理器板的结构

微型计算机系统通常由中央处理器板、存贮器板、CRT接口、打印机接口、软磁盘接口等若干块印制电路板组成,而中央处理器板是整个系统的控制及管理中心。一般的CPU板包括时钟电路、等待态插入电路、监控程序地址设置、标准总线信号产生、复位及总线驱功器等电路。     

基于NiosⅡ的1553B智能接口协处理设计

针对1553B总线协议控制器基本依赖于进口专用芯片现状,本文介绍了一种基于SOPC片上可编程系统技术的1553B数据总线接口控制器的设计方法,提出了以Altera公司FPGA为核心实现1553B总线接口逻辑的系统设计方案。采用SOPC技术,将NIOSⅡ固核处理器与总线接口逻辑集成在一片FPGA上,从而使系统集成度高、功能强大,测试表明系统工作稳定可靠,满足1553B总线协议标准。     

ARINC429通讯总线收发系统设计

通讯总线ARINC429在航空电子系统中的应用日益广泛,已逐渐成为国产新型飞机的主要通讯总线标准。本文所述的ARINC429通讯总线收发系统主要由DSP处理器控制电路、时序逻辑控制电路、数据总线发送及接收电路等部分组成。并设计了系统的DSP控制软件设计程序和逻辑控制程序,DSP软件设计程序包括系统初始化、总线数据发送程序及总线数据接收程序等模块构成,逻辑控制程序用来完成对ARINC429数据收发芯片的逻辑控制。本文所完成的系统结构简单、操作性强、可靠性高、使用面广,对航空电子系统的总线通讯设计具有一定的典型性和实用性。