中科SoC的USB1.1 OHCI主机控制器IP设计

系统阐述了USB1．1OHCI主机控制器IP的功能、结构、各功能模块的电路设计和实现方法,介绍了主机串行接口引擎模块及其时钟和数据恢复电路以及并行CRC算法的设计。为了验证OHCI主机控制器功能正确性,在中科SoC虚拟验证平台上对该主机控制器做了系统级模拟验证,验证结果证明了设计的正确性。     

基于OHCI 1.0的USB主控制器的验证

本文在确定了基于OHCI 1.0的USB主控制器的验证点后,制定了验证策略,利用PCI BFM和SoC验证平台完成了USB主控制器的验证。验证结果表明设计的USB主控制器实现了USB 1.1规范所规定的功能。     

Xircom令人爱不释手

尽管起步迟缓,USB外设终于还是迎头赶上。实际上,每台新式的台式机或移动PC都配备了至少一个USB端口,其它形式的端口正在迅速退出舞台,而打印机和其它设备只能使用老式接口。新型的XircomPortStation端口扩展系统就解决了这个问题。 PortStation目前有三种启动套件,都是由两个终端盖帽(一个用于方形USB上行端口,另一个用于自带的交流电源适配器)和不同的联接模块驵成,这些模块能插接在一起,并连在终端盖帽之间。 USB Hub Starter Kit(报价169美元)包括一个7端口的USB集线器。Connection Starter Kit(报价254美元)由一个标准的(单向)并行端口模块、一个双端口PS/2串行模块和一个4端口USB集线器组成。Office Communications Starter Kit(报价289美元)包括一个并行端口模块、一个双端口     

走近USB(二)

然而,一块主机板上最多只有2个USB端口,到底怎样可以同时插上127种设备呢?这就要用到集线器(Hub)了。方法是将一个集线器连接上USB端口,然后再将其它外部设备连到集线器上,无论所使用的集线器有多少个USB端口,都必须预留一个端口来连接另一个集线器,未能连上第一个集线器的设备可连上第二个集线器中(见图5),如此类推,就可将多达127个外部设备连接起来,并同时使用。(当然,你不会在家里连起127个外部设备吧!)     

USB供电不足导致的电涌问题

笔者经常使用移动硬盘和闪盘等USB设备，多次遇到了插入USB设备时系统报错的情况。系统显示：“集线器端口上的电涌”（图1），并说明“一个USB设备超过其集线器端口的电源限制。”该故障可能因两种情况造成。     

基于SOPC的USB设备控制器设计

可编程片上系统将处理器、存储器、I/O接口等系统设计必需的功能模块集成到一个可编程逻辑器件上。其优点是具有灵活的设计方式、可裁减、可扩充、可升级,并具备软件硬件在系统可编程的功能。详细给出了基于Allem公司的SOPC器件完成USB设备控制器的设计方法和过程。首先是对USB控制器IP核功能模块的划分,然后是分模块进行具体的设计。重点讲述了串行接口引擎控制状态机和端点控制器的设计。最后,在实现USB设备控制器的基础上,对整个设计进行仿真、验证和综合。     

笔记本加装USB散热风扇问题

我买了一款低端的笔记本电脑，使用中发热量很大，所以不得已又加了一个散热底座来辅助降温。可是问题来了，将散热底座连接到笔记本USB接口后，系统提示“集线器端口上的电涌一个USB设备超过其集线器端口的电源限制”（如图），这该怎么办？     

基于SOPC的USB设备控制器IP核设计

可编程片上系统将处理器、存储器、I/O接口等系统设计必需的功能模块集成到一个可鳊程逻辑器件上,具有灵活的设计方式、可裁减、可扩充、可升级等优点,并具备软件硬件在系统可编程的功能.详细给出了基于Altera公司的SOPC器件完成USB设备控制器IP核的设计方法和过程.首先是对USB控制器IP核功能模块的划分,然后是分模块进行具体的设计.重点讲述了串行接口引擎控制状态机和端点控制器的设计.最后,在实现USB设备控制器的基础上,对整个设计进行对仿真、验证和综合.     

USB接入老式PC

ADS公司已经准备向用户提供用于老式PC、Macintosh机和使用于Solaris系统上的USB网络集线器和端口。公司计划将与Windows 98同时推出这些产品。在此之前,Keyspan和其他公司也宣布了推出PCI和使用PC Card的USB端口产品,但是ADS的产品在支持Solaris设备上是独一无二的。这些产品可以让用户在花费很少的情况下将老式系统升级为USB系统。USB网络集线器和桌面PCI卡的估计零售价为89美元。USB PC卡的估计零售价为49美元。     

PCI总线接口的FPGA设计与实现

介绍了利用FPGA实现PCI接口设计的方法。通过分析PCI总线接口控制器基本功能,采用VHDL硬件描述语言完成各个模块的功能设计及时序仿真测试,重点从总体设计、内部通信、外部通信、总线状态机等方面做了详细介绍。经验证可满足PCI规范的时序要求,完成了PCI总线接口的FPGA实现。     

面向对象软件规格语言的设计

本文提出一种面向对象软件的形式描述语言JOOSL，用它可描述面向对象软件需求规格、概要设计和详细设计。从描述方法角度看，需求规格和概要设计的描述在很大程度上相同，这就反映了OO开发模型中需求和设计之间的重叠。在这些描述中用抽象方法描述数据和操作；详细设计中确定算法细节和数据的表示。JOOSL 认为对象是一种抽象的状态机，继承是行为特性的共享。     

基于CC2420的煤矿井下采掘设备无线数据采集装置

针对位置经常随机移动的采掘设备通过单机采集方式采集数据而存在操作不方便的问题,提出了一种基于CC2420的无线数据采集装置的设计方案。该装置中的数据采集模块利用采掘设备电控箱中的PLC完成采掘设备工作状态、工作参数等数据的采集任务,并将处理后的数据通过RS485串口发送给无线发送器,无线发送器通过射频模块CC2420将数据发送到无线接收器,无线接收器将接收到的数据先存储到缓存中,缓存满时,写入U盘。实际应用表明,该装置能够方便地采集位置随机移动的采掘设备的数据。     

多通道温度精确控制模块设计

本文以C8051F020为控制芯片,通过改进的PID算法,实现了对五路温度准确控制模块的设计,能稳定控制在±0.5℃。该模块通过485串口与上位机进行通信设定要求的温度,且具有液晶显示输出界面。该模块可广泛应用在工业控制领域,已经成功应用于枕形包装机中。     

USB OTG IP核中AMBA总线接口的设计

AMBA总线接口是USB OTG IP核中用于与外部MCU进行数据通信的接口。在完成USB OTG IP核系统框架设计并充分分析AMBA总线规范的基础上,提出AMBA总线控制状态机的实现方法,完成AMBA总线接口的设计,通过基于Xilinx FPGA验证,仿真实验结果证明设计的正确性,可用于包含USB功能的SoC开发中。     

一种基于CPRI的分布式基站拓扑链路建立方法

分布式基站将基带模块和射频模块分离,CPRI协议为二者通信提供了一个接口规范。基带模块和拉远射频模块之间链路的建立和维护直接影响无线数字移动通信的质量和容量。基于CPRI协议提出了一个链环拓扑链路的建立方法。该方法利用光口的周期扫描以及主一主端口冲突特性获得链路的跳数来建立拓扑链路,并在基带模块的主控单元里保存到每一个拉远射频单元的路由表。该方法在链路中断时能及时地切换链路保证正常的通信,提高了链路的可靠性。     

远程测控模块中有限状态机的设计

基于FPGA无线测控模块在测控系统中有限状态机的设计,通过主从机的工作状态和行为转移的描述,建立以有限状态机为核心模型的远程测控系统,并利用实际硬件模块实现了对温度、溶氧量等现场环境远程测控的真实验证.实际使用结果证实了测控系统中状态机模型的通用性和可靠性,对于基于FPGA的远程测控模块的验证设计具有很好的工程参考价值.     

基于DSP技术和CAN总线的数据采集系统设计

为了满足实验室高性能和分布式数据采集系统的要求,采用浮点DSP芯片设计了嵌入式系统,其硬件系统配备高精度的模拟量输入,具有大容量存储单元,通信单元采用USB接口和CAN总线,系统软件基于状态机的方法设计。使用结果证明,该数据采集系统具有很高的采样精度和快速数据通信功能,在水动力试验中得到成功的应用。     

面向物联网的高速数据交换节点设计方法

针对当前高速数据交换节点设计方法存在功耗高、整体性能低下的问题,提出一种新的面向物联网的高速数据交换节点设计方法.设计了节点所处物联网的拓扑结构,并分析设计了调制模块、码字相加模块和解调模块.令每个和高速数据交换节点的IP模块经输入端口与输出端口和交换节点相连,在各输入端口处设置一个缓冲队列,通过调制模块读取数据,传输至码字加法器模块进行加法运算,将计算结果发送至各个解调模块进行处理后,把数据传输至目的IP模块.通过码分多址技术实现高速数据交换节点的软件设计.实验结果表明,所提方法带宽使用率高、传输速度快、响应能力强.     

基于CPCI总线的IEEE1394接口模块设计与应用

IEEE1394总线又称之为火线,是一种工业标准高速串行总线,具有可靠性好、传输速率高、扩展性强的优点;采用TI公司的链路层控制芯片TSB82AA2和物理层接口芯片TSB81BA3,设计了一种基于CPCI总线的IEEE1394接口模块,在嵌入式计算机中扩展了2路1394总线接口,该模块在车载指控计算机系统中得到应用,实现了图像采集和视频监控,实际应用表明模块能够在恶劣环境下可靠稳定工作。     

激光雷达集成电路存储单元上电复位状态机设计

为了提高激光雷达集成电路存储单元上电复位的稳定性,提出基于集成DSP的激光雷达集成电路存储单元上电复位状态机设计方法。构建激光雷达集成电路存储单元复位状态机的总体结构模型,采用内核电源电路进行单极点高通滤波控制,通过由DSP集成信息模块等组成的上电复位机控制的方法,进行激光雷达集成电路存储单元的程序加载和基线恢复控制,通过基线恢复器实现激光雷达集成电路存储单元的掉电复位和连通性测试,实现激光雷达集成电路的逻辑时序控制和上电状态机设计,实现激光雷达集成电路存储单元的硬件优化设计。仿真结果表明,设计的激光雷达集成电路存储单元上电复位状态机稳定性较好,集成控制性能较强,提高了激光雷达集成信号采集能力。