基于Wolfson音頻SoCI~2C總線接口設(shè)計

隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展,對嵌入式cpu的要求越來越高,而總線接口單元是嵌入式cpu不可或缺的重要組成部分,它為嵌入式cpu和外設(shè)及存儲器之間提供了接口控制,是決定系統(tǒng)性能的重要因素。深入了解總線接口單元的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法對嵌入式的開發(fā)大有好處。

verilog總線接口模塊的設(shè)計

為解決1394b光纖總線在軍用車輛領(lǐng)域應(yīng)用過程中的設(shè)備兼容性問題,基于1394b異步傳輸機制,采用fpga作為中心處理器完成1394b接口設(shè)計。并以實現(xiàn)pc機1394b接口與pc機串口之間通信為例,通過fpga實現(xiàn)rs232接口連接pc機進行系統(tǒng)性能測試,實現(xiàn)1394b光纖總線與通用總線協(xié)議設(shè)備的兼容。結(jié)果表明,該設(shè)計對總線的擴展應(yīng)用具有一定的作用。

介紹了一種pc機通過usb接口掛接單片機(scm)和可編程邏輯陣列(fpga),以訪問gbic、sfp(sfp+)、xfp等類型光模塊的系統(tǒng)設(shè)計方法。這幾種光模塊內(nèi)部都集成有eep-rom并可向外提供i2c接口。文中采用i2c信號線復(fù)用模式,給出了在同一時刻只有一種光模塊的scl、sda信號線可連通至i2c邏輯部分,從而實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計的方法。

以線切割機床控制系統(tǒng)為平臺,主要論述了工業(yè)pc與數(shù)字信號處理器之間的pci總線通訊。圍繞pci接口芯片pci9052搭建了接口通訊電路,并簡要討論了其驅(qū)動程序的開發(fā),解決了主從機間高速數(shù)據(jù)傳輸問題。

本文根據(jù)電路實際工作條件,搭建了測井儀器通用can總線接口電路的試驗平臺,抽取3個電路樣品進行一次定時截尾實驗,觀察電路在實驗室模擬高溫環(huán)境下的工作情況,通過實驗數(shù)據(jù)和波形計算出了電路的數(shù)據(jù)傳輸速率以及平均壽命值.

文章簡要介紹了i2c總線的規(guī)范,給出了用fpga實現(xiàn)i2c總線控制器各個功能模塊的詳細設(shè)計方法,從代碼移植方面分析了數(shù)據(jù)緩存的編碼方法,并對該i2c總線控制器進行了仿真驗證。

通過對lxi儀器特點分析,提出了lxi數(shù)據(jù)傳輸模塊研發(fā)的重要性,并給出了基于單片機的lxi模塊軟硬件設(shè)計方案?？紤]到高端儀器的應(yīng)用,文章最后提出基于arm的、多接口的lxi數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計方案。

為了滿足基于cpci總線抗惡劣環(huán)境計算機進行d/a輸出的需求,提出了一種基于cpci總線接口的d/a模塊的設(shè)計方法,d/a模塊通過isa總線與主機通訊,在主模塊的控制下,提供數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換通道。該方法包括了d/a模塊的設(shè)計原理和實現(xiàn)過程,并重點對一些關(guān)鍵技術(shù)進行介紹。目前該方法已經(jīng)投入使用,效果良好。

sd卡已在消費型電子產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用,在顯示控制系統(tǒng)中如何實現(xiàn)對sd卡的支持也變得很重要,而目前在機載計算機中占主流的powerpc微處理中沒有集成sd主控制器,因此研究和實現(xiàn)在powerpc模塊中對sd卡的讀寫訪問就顯得很有意義。在分析sd主控制器規(guī)范的基礎(chǔ)上,采用功能模塊化的方法,設(shè)計和實現(xiàn)了基于pci總線接口,支持dma傳輸?shù)膕d主控制器。測試結(jié)果表明,該sd主控制器數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定,并且具有硬件邏輯方便移植、重構(gòu)的特點,可應(yīng)用于pci總線接口的嵌入式系統(tǒng)中。

采用8位單片機和uip協(xié)議,設(shè)計了一種基于以太網(wǎng)的arinc429總線接口板。給出了系統(tǒng)的整體構(gòu)成及原理,重點闡述了uip協(xié)議的移植、以太網(wǎng)接口與arinc429總線接口的軟硬件設(shè)計、實現(xiàn)。試驗表明該接口板數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、應(yīng)用靈活、易于擴展,在arinc429總線的測試方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

目前基于hart總線的變送器多為兩線制環(huán)路供電型,其要求整機的靜態(tài)工作電流低于3.5ma,才能保證hart信號不受到影響。此電流的限制使得功耗較大的hart總線儀表難以采用通常的兩線制hart接口。本設(shè)計中采用hart調(diào)制解調(diào)器ad5700和電流源dac芯片ad5420實現(xiàn)了三線制hart接口,釋放了3.5ma的功耗限制;并詳細介紹了硬件和軟件設(shè)計,成功實現(xiàn)了通信。

為提高多路arinc429總線數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的實時性,提出一種基于powerpc硬件和嵌入式實時vxworks操作系統(tǒng)的arinc429總線接口解決方案,將arinc429協(xié)議芯片映射到地址空間,簡化了傳統(tǒng)驅(qū)動開發(fā)中設(shè)備向i/o系統(tǒng)注冊和創(chuàng)建的過程,利用vxworks實時操作系統(tǒng)的多任務(wù)特點,實現(xiàn)多通道arinc429通訊并行處理,有效提高了系統(tǒng)的實時處理能力;通過在直升機完好性與使用監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用表明,該解決方案實時性好、可靠性高,滿足系統(tǒng)要求,具有很好的推廣應(yīng)用前景。

為緩解我國電子信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展與核心技術(shù)人才緊缺的矛盾,中電網(wǎng)(eccn)在信息產(chǎn)業(yè)部的支持下,聯(lián)合國際著名集成電路設(shè)計廠商和清華大學(xué)等國內(nèi)頂級高校,于2006年隆重推出電子工程與集成電路技術(shù)培訓(xùn)項目。2007年5月31日,首期alterafpga技術(shù)培訓(xùn)學(xué)員正式結(jié)業(yè),結(jié)業(yè)典禮在京滬兩地隆重舉行。典禮上專家組共評選出8篇優(yōu)秀結(jié)業(yè)論文,為了與讀者分享學(xué)員們的學(xué)習(xí)心得與體會,本刊將陸續(xù)刊登這些優(yōu)秀論文,以饗讀者。更多詳情敬請登錄http://training．eccn．com/。

介紹了i2c總線的工作原理及數(shù)據(jù)傳輸格式,分析了本設(shè)計在傳統(tǒng)i2c總線控制器上的改進,由于加入了片內(nèi)地址,更有利于實現(xiàn)系統(tǒng)集成,接著用自頂向下的設(shè)計方法首先給出了基于fpga的片內(nèi)多地址地址i2c總線控制器和從動器件總體架構(gòu),進行了verilog語言的行為源描述,并給出了系統(tǒng)的仿真波形,仿真結(jié)果表明其能夠在快速模式下很好的工作,最后通過fpga實現(xiàn)。

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。

cat9552可對16個led進行可編程的閃爍或開／關(guān)驅(qū)動。其含有一個內(nèi)部振蕩器和兩個可編程開／關(guān)或閃爍頻率定時器，節(jié)拍為0．02～5．8s。與使用傳統(tǒng)的總線擴展器相比，內(nèi)嵌振蕩器和可編程定時器結(jié)構(gòu)減少了整個系統(tǒng)的元件數(shù)量并大幅減少i^2c總線數(shù)據(jù)流量。

簡要介紹了arcnet總線的技術(shù)特點、網(wǎng)絡(luò)通訊接口的設(shè)計方法以及對等式火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成方式,為火災(zāi)報警監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)提供一種新的方法。

can總線中繼器是一種被廣泛用于遠程數(shù)據(jù)通訊的大型工程,中繼器的主要功能為延長通訊距離以及擴展總線網(wǎng)絡(luò),所以其本身的設(shè)計質(zhì)量也將關(guān)系到整個大型系統(tǒng)質(zhì)量的評價。該文從硬件和軟件設(shè)計方面提出了一個采用雙mcu設(shè)計can總線中繼器的思路,兩個mcu之間采用spi總線協(xié)議,使得系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性和實時性。最后對系統(tǒng)進行了實驗,并對整個系統(tǒng)進行簡單的性能分析。

提出了一種基于通用串行總線的can總線通用接口模塊設(shè)計方案,硬件結(jié)構(gòu)主要由msp430單片機、通用串行總線總線接口芯片ch375、can總線控制器sja1000和can總線收發(fā)器82c250構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了軟件流程及pc機端應(yīng)用程序。測試結(jié)果表明,can總線通用接口軟硬件設(shè)計合理,工作可靠穩(wěn)定。該接口與pc機連接方便,可應(yīng)用于對can網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析,具有體積小、即插即用等特點。

介紹了i~2c總線以及i~2c接口音視頻矩陣芯片max4548的基本原理、3路4x2音視頻矩陣的設(shè)計方案,具有功耗低,控制簡單,占用系統(tǒng)資源少等優(yōu)點并已成功實現(xiàn)。

本文介紹了一種基于m9020-fnu20微處理器的can總線通信接口的硬件和軟件設(shè)計,對硬件設(shè)計電路的組成部件做了簡單介紹,并對軟件設(shè)計中發(fā)送程序和接收程序做了詳細介紹。