網(wǎng)絡(luò)接口模塊的設(shè)計與實現(xiàn)

根據(jù)嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新研究,對嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù),做了詳細的分析。并以c8051f020單片機和cp2200以太網(wǎng)控制器為例,給出了網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計的具體方案,闡述了系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)方法,對cp2200的實現(xiàn)進行了詳細介紹,同時針對嵌入式網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用場合,對tcp/ip協(xié)議棧進行了精簡,并介紹了各個模塊的具體實現(xiàn)。

嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工廠自動化、測繪、水電、環(huán)保、國防等領(lǐng)域,但它們大都不具備網(wǎng)絡(luò)互連能力,極大限制了設(shè)備使用、控制和數(shù)據(jù)交換性能,因而急需網(wǎng)絡(luò)接口模塊。結(jié)合最新計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù),介紹了設(shè)計此嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊所需要的核心以太網(wǎng)控制器cs8900a,分析網(wǎng)絡(luò)底層工作機理,采用高速高性能的c8051f005微控制器與以太網(wǎng)控制器cs8900a和接口芯片max232相連接實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計,對接口電路作了詳細的闡述,并對系統(tǒng)控制軟件進行了具體的分析。該模塊用途廣泛,具有良好的應(yīng)用前景。

介紹了令牌總線網(wǎng)絡(luò)——arcnet的協(xié)議特點,重點闡述了一種基于arcnet令牌總線的網(wǎng)絡(luò)接口模塊,詳述了硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計及軟件功能的實現(xiàn)。利用該模塊搭建了arcnet分布式溫度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),有很高的實時性和可靠性。

隨著嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)變成嵌入式系統(tǒng)研究中一個非常重要的組成部分。cs8900a是cirruslogic公司生產(chǎn)的16位以太網(wǎng)控制芯片,文章介紹了該芯片的主要功能特性和工作原理,并結(jié)合實際項目簡要闡述了如何利用cs8900a通過硬件設(shè)計及軟件設(shè)計實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互連。

本文介紹了一種基于tcp/ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計方法,可據(jù)此設(shè)計網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行體與網(wǎng)絡(luò)連接。文中采用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)了tcp/ip協(xié)議,給出了硬件實現(xiàn)的電路原理圖和軟件編程的流程圖,并詳細介紹了軟硬件實現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)。實際應(yīng)用表明,采用文中方法設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)接口具有良好的網(wǎng)絡(luò)通信性能,能夠滿足一般網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的要求。

隨著以太網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,系統(tǒng)工程對以太網(wǎng)接口技術(shù)的要求也越來越高。本文介紹網(wǎng)卡芯片ax88796b的主要特點和工作原理,選擇tms320c6416建立dsp系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信平臺,實現(xiàn)了dsp系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備的高速數(shù)據(jù)傳輸。本文提出的方案具有相當?shù)耐ㄓ眯?對其他系列的dsp或cpu系統(tǒng)均具有一定的參考價值。

當前,隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快,電力能源在各個行業(yè)及領(lǐng)域中的應(yīng)用越加廣泛.為加強我國電氣工程的發(fā)展,并提升電力行業(yè)中變電站的數(shù)字化程度,本文對數(shù)字化變電站計量儀表網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模塊做出簡要的設(shè)計.通過采樣值的傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計、以及軟硬件等方面的設(shè)計,將變電站計量儀表網(wǎng)絡(luò)接口模塊以數(shù)字化的形式呈現(xiàn)而出.通過文中的闡述與設(shè)計,旨在為我國電力行業(yè)中變電站的數(shù)字化建設(shè),甚至是智能化建設(shè),貢獻出自己應(yīng)有的作用.

針對數(shù)字化變電站對計量儀表網(wǎng)絡(luò)通信接口的要求,設(shè)計了一種以基于dsp的站內(nèi)以太網(wǎng)接口模塊。該接口模塊能夠接收站內(nèi)光纖以太網(wǎng)上符合iec61850-9-1格式的數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)字信號處理器處理后得到實時電壓、電流、頻率等參數(shù)。經(jīng)模擬現(xiàn)場實驗,該接口模塊能夠與基于iec61850的數(shù)字變電站網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫連接,準確、及時解析出各項電參數(shù)。隨著數(shù)字化變電站建設(shè)的推進,也可作為其它ied接口設(shè)計的參考。

實現(xiàn)了一種傳感器無線網(wǎng)絡(luò)化接口模塊,其技術(shù)方案包括無線通信單元、傳感器接口單元、視頻編碼傳輸單元以及嵌入式微處理器pxa270芯片;模塊啟動后,自主運行自組網(wǎng)路由協(xié)議,通過rs232接口讀取傳感器的輸出數(shù)據(jù),將傳感器輸出數(shù)據(jù)封裝到udp協(xié)議中;通過無線通信單元,以無線自組網(wǎng)的方式將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點,將智能傳感器以標準tcp/ip協(xié)議連接入到internet/intranet,從而解決了不具備現(xiàn)場布線條件下傳感器接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)問題。

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。

為了滿足高性能和小型化的要求,采用sopc技術(shù)在一片fpga上實現(xiàn)了多個嵌入式系統(tǒng)來完成1553b通信和顯示處理等航電接口功能,特別是用vhdl語言實現(xiàn)了軟件可配置的彩色調(diào)色板和分層疊加顯示技術(shù),使得系統(tǒng)具有集成度高、配置靈活、可靠性高等優(yōu)點。詳細介紹了各子模塊的主要功能、工作原理和關(guān)鍵技術(shù),該模塊已經(jīng)成功應(yīng)用于實際系統(tǒng)中。

介紹了一種基于fpga和dsp的新型音頻接口模塊設(shè)計方法。特別是如何具體實現(xiàn)dsp、fpga與tlv320aic23b之間的無縫連接,并給出了軟硬件應(yīng)用設(shè)計實例。

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。

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,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。

針對前端射頻及信號處理部分與中心機需要進行遠程通信的需要,設(shè)計了一款由fpga實現(xiàn)的通信接口模塊。該模塊實現(xiàn)了射頻及信號處理部分與中心機的通信,包括中心機發(fā)給前端受控模塊的控制命令;前端受控模塊發(fā)送給中心機的狀態(tài)信息;中心機控制通信接口模塊實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)發(fā)控制的命令。通過仿真分析,該通信接口模塊能夠完成遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>

現(xiàn)場監(jiān)控模塊是通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。由于通信電源分布范圍的巨大差異和近年來通信設(shè)備的大規(guī)模擴充擴容,通信電源集中監(jiān)控系統(tǒng)的可擴充性顯得非常重要。論文從監(jiān)控模塊網(wǎng)絡(luò)接口的硬件設(shè)計出發(fā),系統(tǒng)分析了監(jiān)控系統(tǒng)可擴充性的硬件實現(xiàn)和軟件設(shè)計方案。使用該方案所設(shè)計的幾種現(xiàn)場監(jiān)控模塊,已在多個通信局(站)得到成功應(yīng)用。

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。

本文將詳細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。

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。基于現(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。

介紹了基于虛擬儀器系統(tǒng)的通用接口模塊的研究與設(shè)計。以cypress公司生產(chǎn)的usb2.0總線控制器ez-usbfx2(cy7c68013)為核心,設(shè)計了一款通用型數(shù)據(jù)傳輸模塊,工作于從屬fifo模式。重點介紹了模塊的硬件設(shè)計、usb的固件代碼、驅(qū)動程序以及應(yīng)用程序的設(shè)計,實現(xiàn)了計算機與虛擬儀器之間的數(shù)據(jù)傳輸。

通信接口模塊用于擴展compactpciexpress總線工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的通信接口。模塊采用fpga固核實現(xiàn)pciexpress接口,并且在fpga內(nèi)部實現(xiàn)各種總線接口的ip核,使電路設(shè)計高度集成化。在電路設(shè)計過程中通過仿真保證了高速串行電路的信號完整性。模塊已經(jīng)投入使用,在應(yīng)用過程中性能穩(wěn)定。