I2C总线在单片机串行扩展中的应用

介绍I²C总线的结构、工作原理、数据传输方式和优点,对于不带I²C总线接口的单片机,利用其常规的I/O口来模拟I²C总线接口,消除了串行扩展的局限性,并设计了数字温度传感器DS1624与不带I²C总线接口的单片机AT89C52的硬件系统,给出了软件实现的流程图及汇编语言程序.     

基于CPLD的SAA7113的初始化及其控制设计

为了实现对视频图像的采集和多格式输出,通常使用低速存储器存储所采集的图像信息.笔者介绍了视频解码芯片SAA7113的特点及其应用,研究了基于CPLD对SA7113的硬件电路配置结构的实现,并给出了使用VHDL语言通过I²C总线进行初始化控制的编程方法,从而实现了视频采集和使用8 MHz/s的低速存储器存储所采集的图像信息,并能根据需要由多种格式输出.     

仿真转台控制系统的CAN总线通信设计

针对仿真转台控制系统的设备特点，设计了CAN总线硬件接口电路，分别编写了上位机和下位机CAN通信软件，并进行了实际应用实验．结果表明，设计完全正确，数据传输速率有较大提高．     

0.0068mm2自校准电路在锁相环中的应用

提出了一种可供 CMOS锁相环使用的自由调整的自校准技术。与传统的自校准技术相比, 新的自校准方案不需要使用参考电压源, 而且自校准过程内嵌在锁相环的锁定过程中,所以新的自校准方案减少了芯片的面积:与自校准有关电路的面积只有0.0068mm²。所设计的PLL采用0.13 μm CMOS 工艺, 工作频率范围在 25 ～700MHz 之间。测试表明, 当压控振荡器工作在 700 MHz 的时候, 其 8 倍降频之后的87. 5 MHz 输出信号的相位噪音在1 MHz 频率偏移处为-131 dBc/ Hz。     

一种用于多通道10 Gbit以太网接口的CMOS 3.125 Gb/s接收器

介绍了一种单片集成的3．125 Gb／s接收器的设计,它适用于IEEE 802．3ae四通道10Gb／s以太网接口．电路采用了多相时钟结构和并行采样技术以降低电路速度要求．电荷泵采用了常跨导偏置技术以降低环路对工艺、电源电压和温度变化的敏感度．时钟数据恢复电路采用1／5速率时钟降低振荡器的设计难度,时钟恢复的同时完成1：5解串功能,降低了电路功耗．电路采用0．18μm CMOS工艺设计和仿真,总体功耗为95mW,625MHz恢复时钟的输出抖动小于75ps,电路在3．125 Gb／s的数据率和各种工艺角下工作正确．     

利用AVR单片机的TWI接口实现I2C通信

I2C总线具有硬件电路简单、使用灵活方便的特点，因此在智能电子产品中有着非常广泛的应用。本文论述了利用AVR（单片机的TWI接口实现I2C单主机通信的方法。     

一种I2C总线接口的串行时钟芯片

论述了一种采用I2C总线接口的串行实时时钟芯片的设计方法.该芯片是一个低功耗、完全BCD码的时钟/日历芯片,地址和数据通过I2C双向数据总线串行传输.时钟/日历提供秒、分、时、日、星期、月和年的时间信息;集成的249 byte的静态随机存储器(SRAM)可用于存储临时信息;内置了电源电压监控电路,可使芯片在掉电时自动转入电池供电模式,并对SRAM进行掉电保护;与微处理器连接时,只占用CPU的2条I/O口线(SDA口线和SCL口线),数据传输速率最高可达400 kHz.     

可实现无间断数据传输的高速光纤链路

基于PCI总线接口实现了一种用于计算机与外设进行数据传输的高速光纤数据传输链路：采用现场可编程门阵列(FPGA)负责实现整个电路的逻辑与时序控制，并能支持DMA方式下的数据收发，开发了适用于链路卡的驱动程序；在应用程序中开辟了两个缓冲区，交替与传输卡上先进先出存储器(FIFO)通信，实现了主机到外设之间高速无间断数据传输；通过改变缓冲区的大小，对此链路的传输性能进行了测试，得到本传输卡的最高链路层带宙曲480Mbit／s。     

基于CC2530的ZigBee RFID读写应用研究

该文采用T1公司CC2530芯片,设计了一种利用基于ZigBee的RFID卡读写的检测系统。RFID模块(MFRC522)支持可直接相连的各种微控制器接口类型,例如SPI、I2C和串行UART,鉴于SPI接口可处理高达10Mbits/s的数据传输速率,下面采用SPI总线来进行RFID与MCU模块之间通信的测试与实现。     

独立前向滑块式超高速Viterbi译码器结构设计

超宽带(UWB)通信系统需要高达480Mb/s的Viterbi译码器,而传统并行Viterbi译码器结构难以在现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)上实现该速率。该文提出了独立前向滑块式并行Viterbi译码结构,解决了传统并行Viterbi译码器硬件实现存在的布线拥塞、逻辑资源消耗过大等技术难题,有效提高了系统最大工作时钟频率;同时,给出一种精简加比选单元(ACSU),通过减少加比选迭代运算阶数,降低了关键路径延时,进一步提高了系统最大工作时钟频率。完成4路并行Viterbi译码器的硬件设计,并在Xilinx Virtex-4FPGA上进行了验证,其最高译码速率达720Mb/s。     

基于双极性多脉冲的UWB调制方案及性能分析

针对普遍单脉冲位置调制的不足,在已有的UWB(Ultra-Wideband)脉冲位置调制研究基础上,提出了一种改进的双极性多脉冲位置调制(AMPPM:Ambipolar Multi-Pulse Position Modulation)的UWB跳时调制方案,并对其加性高斯白噪声(AWGN:Additive white Gaussian Noise)下的信道容量,最大可靠通信距离等性能指标进行了理论分析。理论分析及实验数值结果表明,在相同的条件下,与普通的单脉冲位置调制(PPM:Pulse Position Modulation)相比,AMPPM能获得较高的容量,即在给定可实现脉冲宽度下可获得更高的通信速率。仿真结果表明,当脉冲宽度为0.5 ns时,L进制AMPPM可达到333 Mbit/s的速率,而同等条件下的L进制PPM仅能达到167 Mbit/s的速率。同时AMPPM在最大可靠通信距离指标方面也较相应的PPM及脉冲幅度调制(PAM:Pulse Amplitude Modulation)有改善,在100 Mbit/s及10-4的误码率下可达到8 m的通信距离。     

类氖W64+离子基态双电子复合过程的细致能级计算

本文使用相对论组态相互作用方法计算了0.1E₁≤kT_e≤10E₁（E₁是类钠钨离子的第一电离能E₁=7129.5 eV）温度范围内类氖W⁶⁴⁺离子基态双电子复合（DR）速率系数.类氖W⁶⁴⁺离子基态DR过程需要考虑（2s2p）⁷3ln′l′,（2s2p）⁷4l4l′以及（2s2p）⁷4l5l′双激发自电离组态.对于（2s2p）⁷3ln′l′双激发自电离组态,轨道角量子数l′>8的（2s2p）⁷3ln′l′组态对双电子复合速率系数的贡献可以忽略不计;（2s2p）⁷3ln′l′组态双电子激发自电离态的高里德堡态对双电子复合速率系数的贡献满足n′^-3组态-组态外推法.对细致计算得到的类氖W⁶⁴离子基态DR总速率系数进行了拟合,得到W⁶⁴⁺离子基态在0.1E₁≤kT_e≤10E₁温度范围内的总DR速率系数随电子温度变化的经验公式.     

新型IED的CAN接口电路的设计

文章介绍了在设计一种新型IED时,对其通信接口的设计方法.该设计基于ARM微处理器和uClinux操作系统,选择了CAN现场总线为通信总线,设计了ARM与CAN的硬件接口电路和CAN在uClinux下的驱动程序,为新型智能化IED的通信打好了软硬件基础,以更好的适应变电站自动化系统的需求.     

基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计

为了解决温室环境监测系统中遇到拓扑结构固定、节点延展性差等问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计与实现方法,构建了基于ZigBee协议的无线监测网络,给出了网络中节点硬件和软件的设计方案,详细论述了ZigBee协调器的组网过程。该系统利用PIC18F4620单片机控制CC2420无线收发器模块收发数据、驱动温湿度传感器（SHT11）,通过I²C总线方式进行数据采集,将采集的温湿度经ZigBee网络传输到监测平台。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点,实现了在无线环境下对温室中温湿度的有效监测。     

基于声光效应的无线激光DQPSK调制

由于光器件的发展,改进常规光无线信息交换系统,实现高速率的光无线通信研究得到了越来越多的关注;设计了一套基于声光效应的无线激光DQPSK调制系统,搭建了预编码电路,利用声光调制器进行实验方案验证,测试了码元速率2 Mbit/s下调制信号的动态特性,对其进行了频谱分析;结果表明:在高码元速率下,该设计系统信噪比高,可应用于需要高的传输速率和高可靠性的无线激光通信系统中。     

一种PCI-485通讯卡的设计方案

基于PCI9052的局部总线工作模式,提出了一种PCI-485通讯卡的设计方案。该通信卡实现了上传下达的功能,避免了传输过程中的同步传输问题。通讯卡通过485接口与下位机组成主从分布式网络,通过自定义通信协议实现了系统通信功能。设计方案利用PCI9052的局部总线接口方便、易用、功能强大的特点,一方面精简了设备的电路,另一方面可以充分发挥PCI局部总线的特性。所以这种设计方案可以降低板卡的生产成本,提高产品的性能,是一种设计PCI板卡较好的解决方案。同时,针对使用过程中出现的数据传输误码的问题,分析了系统通信干扰的主要原因,并从硬件和软件两方面进行系统通信抗干扰设计。测试结果表明,该板卡具有良好的实用性和稳定性。     

无线激光数据通信系统收发电路的设计与实现

以650 nm波长的红光作为信号载体,设计一种无线激光通信的收发电路,并且详细阐述了激光发射电路与光电接收电路的设计原理与方法.其中,发射电路具有自动功率控制、故障指示、电流监测等功能,接收电路具有信号放大、光电流监测、自动静噪等功能.在此基础之上,利用搭建的实验系统对该电路进行性能测试,进一步验证了设计电路的正确性和合理性.实验结果表明,设计的电路能够实现传输速率为16 Mbit/s的稳定传输.     

一种新型结构的高速时钟数据恢复电路

针对高速(Gb/s)串行数据通信应用,提出了一种混合结构的高速时钟数据恢复电路.该电路结构结合鉴频器和半速率二进制鉴相器,实现了频率锁定环路和相位恢复环路的同时工作.电路采用1.8 V,0.18μmCMOS工艺流片验证,面积约0.5 mm2,测试结果显示在2 Gb/s伪随机数序列输入情况下,电路能正确恢复出时钟和数据,核心功耗约为53.6 mW,输出驱动电路功耗约64.5 mW,恢复出的时钟抖动峰峰值为45 ps,均方根抖动为9.636 ps.     

智能阀门定位系统的设计

介绍了一种基于ARM的智能阀门定位系统的硬件设计和定位控制方法。其中应用Philips公司的带CAN总线接口的ARM控制器作为系统的控制核心，既满足了现场实时数据的采集、计算和处理，又可以通过CAN总线使得阀门控制器和控制中心保持实时通信；控制策略采用带智能积分的自学习模糊控制算法，提高了系统的定位精度和智能化水平。     

利用TWI硬件中断实现AVR单片机主从式I2C通讯的一种方法

I2C总线具有两线双向传输功能,接口简单,灵活方便,在一些智能控制和通用电路中有着广泛的应用。本文介绍了利用AVR单片机的TWI硬件中断接口来实现多机主从式I2C通讯的一种方法。