通用串行总线的CAN总线通用接口模块设计

为满足高度综合化发展对嵌入式处理系统交联信号的多样性要求,提出了一种基于pciexpress总线架构的多功能接口模块的设计实现方案。采用一片fpga作为逻辑设计芯片,实现了包括fc、rs422、arinc429、usb、ide等多种接口,满足了综合化发展对模块功能、功耗和重量等要求,可通用于各类综合处理系统接口设计中。

verilog总线接口模块的设计

工业控制领域以前一般都是采用rs485总线来组网,但是由于485总线的种种限制导致网络很难达到工业控制要求.can总线由于其优越的拓扑结构、性能参数正在逐渐代替485总线而成为工业控制总线领域的最新标准.本文描述的can网络模块就是用采实现把多种类型、数目较多的火灾报警控制器互联组成网络,从而实现信息互享、控制/显示集中的应用.

回顾了通用串行总线(usb)发展的历程,论述了随着电脑科技和数码技术的发展,原usb2.0标准规定的480mb传输速率已不能满足使用要求,于是2008年底推出了最高传输速率为5gb的usb3.0标准,因此,有必要对适应于该标准的usb3.0电缆进行研究。提出了usb3.0电缆的技术要求,论述了产品结构设计、材料选用及制造技术。

针对can总线和pc机之间通信的"瓶颈"问题,设计了一种通信转换模块,采用单片机pic18f4550以及can总线控制器mcp2510和高速can收发器82c250来实现,介绍了各模块之间的硬件接口电路。在此基础上,设计了软件流程以及上位机程序。测试结果表明,设计的usb-can通信模块,工作可靠稳定,与pc机连接方便,可用于对can网络的实时监控和数据分析。

针对在井下恶劣的测量环境中,要求测量系统耐高温、低功耗、传输速率高以及系统设计印制电路板形状、尺寸受限等问题,设计了基于dsp的测井仪器井下通用的can通信接口。该接口以tms320lf2407a为核心,通过can总线驱动器sn65hvd231q和双端口随机存储器idt7025l实现主控节点与井下各种仪器间的实时测量数据交换。对系统的软硬件进行了详细说明,并给出了高温实验的结果。结果表明:系统实现了高效稳定的数据传输处理,具有很高的实际应用价值。

为了使程控仪器可以接入不同接口的测试系统,在仪器接口平台上设计了一种仪用usb接口模块。该设计采用scpi解析模块,使仪器在更换了usb接口模块后仍可方便地进入以usb总线构建的自动测试系统。测试结果表明,插入usb接口模块的仪器能够在以scpi为控制命令的usb总线系统中稳定工作。

本文根据电路实际工作条件,搭建了测井仪器通用can总线接口电路的试验平台,抽取3个电路样品进行一次定时截尾实验,观察电路在实验室模拟高温环境下的工作情况,通过实验数据和波形计算出了电路的数据传输速率以及平均寿命值.

介绍了基于cpci总线的异步串行模块的硬件设计与软件设计,其中,硬件设计部分描述了串行接口模块的硬件组成和寄存器定义;软件设计介绍了底层软件、中间件与应用层软件的设计思路,其中重点就底层软件设计,给出了设计方法与工作流程。经验证,该异步串行模块增加了串行通信的可靠性,满足四串口多线程同步满负荷运行的极端使用需求。目前,该模块已成功应用于工业测控等领域。

介绍了基于虚拟仪器系统的通用接口模块的研究与设计。以cypress公司生产的usb2.0总线控制器ez-usbfx2(cy7c68013)为核心,设计了一款通用型数据传输模块,工作于从属fifo模式。重点介绍了模块的硬件设计、usb的固件代码、驱动程序以及应用程序的设计,实现了计算机与虚拟仪器之间的数据传输。

为实现喷气织机对电控系统通讯实时性、可靠性的要求,设计出一种用于连接织机各子控制系统的can总线接口模块。其中,硬件平台主要由三星公司的基于arm920t内核的嵌入式微处理器s3c2440a及microchip公司的can总线控制器mcp2515进行搭建;软件设计部分包括了wince操作系统下驱动选型、流接口函数实现、中断处理等内容。实验结果表明,该设计可以满足系统对数据传输的快速性和可靠性的要求。

介绍了一种基于can总线的分布式温度测控模块,详细阐明了模块的硬件原理和软件技术。该模块充分利用can总线i/o扩充器mcp25050的自身资源,其配置简单,维护容易,性能优异,为大规模分布式温度测量控制提供了有力的手段。

指出了rs485接口功能在自动测试系统中的重要地位,提出了一种基于vxi总线的rs485接口模块的实现方法;对寄存器地址进行合理分配,采用fpga实现软fifo为rs485通信提供数据缓冲,使用arm7内核的lpc2368控制器实现rs485通信协议和数据传输,利用max490e作为rs485总线接口驱动器,对信号电平进行转换,并同时提供信号隔离,最大传输波特率115200bps,具有±15kv的静电冲击保护,可在恶劣环境下进行通信;该模块已成功应用于某型鱼雷维修设备的自动测试系统中。

介绍了pci桥接口芯片pci9030和can接口芯片sja1000,给出了基于cpci总线的can总线扩展模块软硬件的设计方案及实现方法。

本文介绍了一种基于m9020-fnu20微处理器的can总线通信接口的硬件和软件设计,对硬件设计电路的组成部件做了简单介绍,并对软件设计中发送程序和接收程序做了详细介绍。

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。

文章介绍了一款基于cpci-e总线、智能1553b接口的计算机扩展模块,分析了cpci-e总线以及1553b接口的关键技术,研究基于pci-e桥及1553b接口控制器的硬件实现方法,设计出基于新一代cpci-e高速总线的1553b功能模块,能够有效提高工控计算机的扩展性能。

设计的vxi接口模块是为了实现上位机和10通道合成仪器之间的数据通信。根据10通道合成仪器的特点,利用fpga技术对寄存器组中不同的寄存器进行了分别设计,并将模块识别逻辑、寄存器译码逻辑、数据传输应答逻辑、数据低寄存器监视逻辑协同工作来控制数据通信,通信方式分为正常数据传输方式和快速挂钩传输方式。一系列的时序证明此vxi总线模块能够满足通信要求。

本文提出了一种以can总线为基础的音频报警模块的设计方案,介绍了该模块的功能、硬件及软件设计方法。实验证明基于can总线的音频报警/数据存储模块具有结构简单、应用方便、高性价比等特点。此模块可适用于任何需要报警信号及少量数据存储的can总线现场。

本文提出了一种以can总线为基础的音频报警模块的设计方案，介绍了该模块的功能、硬件及软件设计方法。实验证明基于can总线的音频报警／数据存储模块具有结构简单、应用方便、高性价比等特点。此模块可适用于任何需要报警信号及少量数据存储的can总线现场。

目的研究在can总线网络中使用光纤替代双绞线作为传输介质的可行性及其实现方式。方法提出一种can总线光纤通信接口方案并用实验加以验证。结果在各种通行波特率下对该通信接口进行测试均达到要求。该方案可在维持can总线系统总体结构不变的情况下实现光纤通信,基本解决了对某个或某几个can节点使用光纤进行信号传输的问题。结论虽然大大拓宽了can总线的应用领域,但因光纤与双绞线两种传输不匹配,尚待进一步研究。

为满足恶劣环境下计算机系统的高可靠性需求,将冗余技术结合到can总线模块的硬件与软件开发中,介绍其总体方案、硬件及软件设计方法,重点描述了在vxworks系统下的驱动软件实现,给出了部分实现细节及设计流程。测试结果表明,此设计可成功实现can冗余模块在总线故障情况下的冗余切换,提高了设备可靠性。