PC/104的多串口、多中斷通信接口模塊設(shè)計

主要介紹了一種具有可編程特點的多串行接口模塊的研究與設(shè)計工作,該模塊利用自身的cpu完成對模塊的控制與報文通訊,利用idt公司推出的異步高速雙口ramidt7130完成與主計算機的通訊,同時,通訊的模式可以通過主cpu在線設(shè)定。由于模塊與主控計算機之間采用雙cpu并行工作的模式,該模塊在工業(yè)控制與儀表測試等實時性要求較高的領(lǐng)域中有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

指出了rs485接口功能在自動測試系統(tǒng)中的重要地位,提出了一種基于vxi總線的rs485接口模塊的實現(xiàn)方法;對寄存器地址進行合理分配,采用fpga實現(xiàn)軟fifo為rs485通信提供數(shù)據(jù)緩沖,使用arm7內(nèi)核的lpc2368控制器實現(xiàn)rs485通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸,利用max490e作為rs485總線接口驅(qū)動器,對信號電平進行轉(zhuǎn)換,并同時提供信號隔離,最大傳輸波特率115200bps,具有±15kv的靜電沖擊保護,可在惡劣環(huán)境下進行通信;該模塊已成功應(yīng)用于某型魚雷維修設(shè)備的自動測試系統(tǒng)中。

為了使程控儀器可以接入不同接口的測試系統(tǒng),在儀器接口平臺上設(shè)計了一種儀用usb接口模塊。該設(shè)計采用scpi解析模塊,使儀器在更換了usb接口模塊后仍可方便地進入以usb總線構(gòu)建的自動測試系統(tǒng)。測試結(jié)果表明,插入usb接口模塊的儀器能夠在以scpi為控制命令的usb總線系統(tǒng)中穩(wěn)定工作。

隨著航天技術(shù)的進步,衛(wèi)星的快速集成、測試、發(fā)射以及在軌更換成為未來航天器發(fā)展的一個重要方向,即插即用技術(shù)已成為各國研究重點。提出一種如何使傳統(tǒng)星上傳感器實現(xiàn)即插即用的方法?；诂F(xiàn)場可編程門陣列(field-programmablegatearray,fpga)以及usb控制器系統(tǒng)實現(xiàn)高級傳感器接口模塊(advancedsensorinterfacemodule,asim)設(shè)計,并舉例說明如何采用可擴展標(biāo)記語言(extensiblemarkuplanguage,xml)描述接口模塊的電子數(shù)據(jù)表單(extensibletransducerelectronicdatasheet,xteds)信息,對xml文檔的解析結(jié)果進行了分析。

隨著ieee-1394總線成功應(yīng)用于航空領(lǐng)域,ieee-1394總線已成為新一代機載總線中的一員。為解決ieee-1394總線在航空電子系統(tǒng)中的應(yīng)用,滿足機載環(huán)境的使用要求,符合as5643協(xié)議對1394總線的確定性和可靠性要求。文中從硬件架構(gòu)、fpga邏輯架構(gòu)和軟件架構(gòu)三個方面詳細(xì)闡述了一種基于as5643協(xié)議的接口模塊的設(shè)計與實現(xiàn),提出了一種基于fpga邏輯實現(xiàn)as5643協(xié)議的解決方案。最后通過實驗驗證,結(jié)果表明該模塊滿足設(shè)計指標(biāo),性能良好,實現(xiàn)了較高的傳輸速率,滿足機載環(huán)境的應(yīng)用需求。

【146】?第36卷?第4期?2014-04(下) 基于sercos總線的模擬驅(qū)動接口模塊設(shè)計 designofanalogdrivinginterfacebasedonsercosbus 馬春峰 machun-feng （威海職業(yè)學(xué)院機電工程系，威海264210） 摘要：sercos總線是一種廣泛應(yīng)用于數(shù)控機械裝備的現(xiàn)場總線，選用sercon816總線接口控制 器、tlv5614數(shù)模轉(zhuǎn)換器及tms320f28335控制器，通過合理設(shè)計其接口電路并進行初始化設(shè) 置和程序編寫，實現(xiàn)了sercos現(xiàn)場總線信號與傳統(tǒng)模擬信號的高速轉(zhuǎn)換并在舊銑床數(shù)控改造 中成功應(yīng)用。為相關(guān)行業(yè)模擬伺服驅(qū)動的老舊設(shè)備改造提供了一種新思路。 關(guān)鍵詞：sercos總線；模擬驅(qū)動；機床改造 中圖分類號：tp273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1009-

sercos總線是一種廣泛應(yīng)用于數(shù)控機械裝備的現(xiàn)場總線,選用sercon816總線接口控制器、tlv5614數(shù)模轉(zhuǎn)換器及tms320f28335控制器,通過合理設(shè)計其接口電路并進行初始化設(shè)置和程序編寫,實現(xiàn)了sercos現(xiàn)場總線信號與傳統(tǒng)模擬信號的高速轉(zhuǎn)換并在舊銑床數(shù)控改造中成功應(yīng)用。為相關(guān)行業(yè)模擬伺服驅(qū)動的老舊設(shè)備改造提供了一種新思路。

提出用于dsp數(shù)據(jù)采集的多串口擴展通訊模塊設(shè)計方案。介紹該方案的設(shè)計思想,并給出其硬件及軟件實現(xiàn)過程。

為滿足高度綜合化發(fā)展對嵌入式處理系統(tǒng)交聯(lián)信號的多樣性要求,提出了一種基于pciexpress總線架構(gòu)的多功能接口模塊的設(shè)計實現(xiàn)方案。采用一片fpga作為邏輯設(shè)計芯片,實現(xiàn)了包括fc、rs422、arinc429、usb、ide等多種接口,滿足了綜合化發(fā)展對模塊功能、功耗和重量等要求,可通用于各類綜合處理系統(tǒng)接口設(shè)計中。

可視化仿真在航天發(fā)射彈道設(shè)計和分析中起著重要作用。衛(wèi)星工具包軟件stk,是航天領(lǐng)域通用的仿真軟件,可以用來實現(xiàn)航天發(fā)射數(shù)據(jù)的可視化。航天任務(wù)的方案選擇階段,需要計算多條彈道,在stk界面內(nèi)進行一系列設(shè)置來實現(xiàn)每條彈道的可視化,是非常繁瑣的。因此,有必要將可視化的工作模塊化。針對航天發(fā)射任務(wù)的彈道仿真,利用vc++和stk/connect模塊,開發(fā)了可視化接口模塊,該模塊能夠與彈道數(shù)據(jù)模塊和資源庫模塊進行交互,獲取相關(guān)數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和處理后,連接stk建立可視化場景。系統(tǒng)設(shè)計人員只需在接口模塊界面內(nèi)進行簡單操作,便可實現(xiàn)可視化。

數(shù)字化變電站中保護裝置采樣由自我控制的模擬數(shù)據(jù)(ad)采樣轉(zhuǎn)變?yōu)殚g接的通訊獲取。分析了這種轉(zhuǎn)變對保護采樣值(sv)接口模塊研發(fā)的新要求,建立了sv模型,分析了其映射實現(xiàn)并研究了采樣及采樣同步技術(shù)。最后對基于大型可編程邏輯器件(fpga)及同步串口(sport)總線技術(shù)研制的sv單元模塊軟、硬件結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計說明,該模塊可根據(jù)裝置需要多重配置,適用于各種類型數(shù)字化保護。

ieee1394總線又稱之為"火線",是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高速串行總線,具有可靠性好、傳輸速率高、擴展性強的優(yōu)點;采用ti公司的鏈路層控制芯片tsb82aa2和物理層接口芯片tsb81ba3,設(shè)計了一種基于cpci總線的ieee1394接口模塊,在嵌入式計算機中擴展了2路1394總線接口,該模塊在車載指控計算機系統(tǒng)中得到應(yīng)用,實現(xiàn)了圖像采集和視頻監(jiān)控,實際應(yīng)用表明模塊能夠在惡劣環(huán)境下可靠穩(wěn)定工作。

主要介紹基于at91rm9200處理器的以太網(wǎng)接口模塊設(shè)計,給出基于網(wǎng)絡(luò)芯片rtl8019as的系統(tǒng)外圍接口相關(guān)器件選型。在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,給出了詳細(xì)的編程思想、工作流程以及部分關(guān)鍵代碼。在此設(shè)計方案下,完全可以實現(xiàn)通過以太網(wǎng)進行通信,達(dá)到嵌入式模塊之間實時控制的目的。

dsp在通信、控制和儀表等領(lǐng)域有著廣泛的用途。dsp應(yīng)用系統(tǒng)中,人機接口設(shè)計是dsp與外界的重要通信手段。給出了一種基于tms320vc5402的簡單有效的dsp人機接口實驗?zāi)K設(shè)計與實現(xiàn)方法。利用液晶模塊cm240128-7與tms320vc5402的軟硬件接口設(shè)計,實現(xiàn)液晶顯示功能;通過cm240128-7自帶的鍵盤接口結(jié)合tms320vc5402的外部中斷,實現(xiàn)鍵盤功能。實驗結(jié)果驗證了該方案的可行性。給出的方法簡單,易于實現(xiàn),可廣泛應(yīng)用于各類dsp應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中。

工業(yè)控制系統(tǒng)中進行控制的pc/104總線計算機往往需要以多種方式的通信,多種功能的數(shù)據(jù)處理。論文介紹了按照pc/104標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)帶有4個串行口(2個9線rs-232、2個rs-485/442)和1個a/d數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及8路數(shù)字量輸入輸出的多功能、通用型擴展模塊的方法,設(shè)計中所有的控制邏輯都由一塊fpga來實現(xiàn),a/d轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)也由fpga中所設(shè)計的fifo來進行緩沖。

設(shè)計的vxi接口模塊是為了實現(xiàn)上位機和10通道合成儀器之間的數(shù)據(jù)通信。根據(jù)10通道合成儀器的特點,利用fpga技術(shù)對寄存器組中不同的寄存器進行了分別設(shè)計,并將模塊識別邏輯、寄存器譯碼邏輯、數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)答邏輯、數(shù)據(jù)低寄存器監(jiān)視邏輯協(xié)同工作來控制數(shù)據(jù)通信,通信方式分為正常數(shù)據(jù)傳輸方式和快速掛鉤傳輸方式。一系列的時序證明此vxi總線模塊能夠滿足通信要求。

串行通信系統(tǒng)以硬件資源簡單、抗干擾強、易于實現(xiàn)等特點在數(shù)據(jù)通信及控制系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。本文以fpga為實現(xiàn)平臺,基于uart16550通信協(xié)議及工作原理完成高性能串行通信系統(tǒng)接口模塊的完整功能設(shè)計與優(yōu)化。采用三段式狀態(tài)機設(shè)計方法和eda優(yōu)化、電路優(yōu)化等優(yōu)化手段完成設(shè)計及優(yōu)化。優(yōu)化后的設(shè)計系統(tǒng)時鐘頻率最高達(dá)到166mhz,功耗降低了63.9%,達(dá)到0.147w,且給出了典型波特率115200下的板級測試數(shù)據(jù)和matlab分析結(jié)果。實驗結(jié)果證明功能正確且穩(wěn)定可靠。

本文將詳細(xì)介紹接口模塊在建設(shè)工程領(lǐng)域中的定義、功能和應(yīng)用。接口模塊作為建設(shè)工程項目中不可或缺的一部分，其重要性不言而喻。通過本文的閱讀，您將深入了解接口模塊的概念及其在建設(shè)工程領(lǐng)域中的作用。

介紹了多功能語音人機接口模塊的設(shè)計思想與組成架構(gòu),給出了鍵盤接口、rs232接口、語音錄放及液晶顯示等單元電路的設(shè)計實現(xiàn)方法,著重闡述了語音錄放和液晶顯示單元電路的設(shè)計與實現(xiàn),并提供了經(jīng)調(diào)試通過的關(guān)鍵程序代碼。

在論述非接觸式ic基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,介紹一種應(yīng)用于非接觸式ic卡的高頻接口電路的設(shè)計方案,分析該接口電路各個模塊的結(jié)構(gòu)和整個電路的工作過程。事實表明,該高頻接口電路實現(xiàn)了對接收能量的轉(zhuǎn)換和整流穩(wěn)壓,為內(nèi)部邏輯電路提供了穩(wěn)定的電壓,可以應(yīng)用于非接觸式ic卡芯片中。

在控制系統(tǒng)中進行現(xiàn)場控制的pc/104總線計算機往往需要以多種方式、同多種節(jié)點通信。本文介紹了按照pc/104標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)帶有四個串行口(兩個rs-232、兩個rs-485)和一個can總線接口的多功能、通用型擴展通信模塊的方法,設(shè)計中所有的控制邏輯都由一塊cpld實現(xiàn),can控制器與104總線之間的時序也由cpld調(diào)整。

介紹了一種采用cpld復(fù)雜可編程邏輯器件m4a5-128/64和dsp數(shù)字信號處理器tms320vc5402實現(xiàn)的雷達(dá)信號數(shù)字采集接口模塊,對所用主要器件的功能和特性進行了簡要說明;討論了雷達(dá)觸發(fā)信號、船首信號的電平變換電路及視頻信號的a/d變換電路,并重點討論了實現(xiàn)雷達(dá)信號數(shù)字采集接口設(shè)計中cpld邏輯設(shè)計和dsp軟件設(shè)計。