基于流水线构架的多通道全并行数据采集系统

本文介绍了一种多通道全并行实时数据采集系统的设计原理。该系统中的每个采集通道由信号调理、A/D转换器和异步双口RAM组成,采用USB作为数据上传接口,使用复杂可编程逻辑阵列CPLD作为控制核心,将数据采集、缓冲及上传模块组织成流水线的构架。各个模块并行同步执行,从而保证采样数据的连续性,并使整个系统高速运行。实际测试显示该系统具有很好的稳定性和可靠性。     

B3G系统中MAC和PHY接口设计与实现

研究了如何实现超三代移动通信时分双工(B3G TDD)系统中媒质接人控制层(MAC)与物理层(PHY)多通道RocketIO Gbit数据接口.基于模块化思想设计出一种按比特映射方式调整MAC发送数据包格式的透明发送机制;利用各通道轮询方法设计了一种多通道联合自适应数据接收机制,它的片内存储器资源占用率仅为传统FPGA设计的25%.基于该接口模式,仅修改FPGA内几个寄存器值即町实现整个系统的升级,而自适应接收机制使得基站和移动台可以使用同一FPGA代码,即实现了设计的通用性.所有寄存器均由协议处理器通过外部设备互联总线配置(PCI),因此FPGA配置文件只需要生成一次,可节省大量用于产生不同配置文件所需的FPGA布局布线的时间.本接口设计方法在未来移动通信系统中具有广泛的应用价值.     

基于FPGA的通用异步收发机的设计

阐述了通用异步收发机(UART)异步串行通信原理,介绍了实现UART异步串行通信的硬件接口电路及各部分硬件模块,同时还介绍了用硬件描述语言Verilog来开发UART通信接口电路模块的方法.研究基于Verilog语言,结合有限状态机的设计方法来实现UART,将其核心功能集成到现场可编程门阵列(FPGA)上,使其整体设计紧凑、小巧,实现的UART功能稳定、可靠;同时,与其他设计方法相比较,利用有限状态机的方法具有结构模式直观简单,设计流程短,程序层次分明,易综合,可靠性高等优点,这种方法必将在电子设计自动化(EDA)技术中发挥重要作用.     

程控数字交换机计费系统电路设计

针对实际的程控数字交换机计费系统,设计了一种在计算机和程控数字交换机之间进行并行通信的接口电路,该接口电路由大规模集成电路器件构成,对其硬件电路组成及工作原理作了较为详细的阐述,对计算机数据接收程序的设计也作了必要的说明,并给出了程序流图。     

FPGA内部时钟系统间的FIFO数据接口

在现场可编程逻辑芯片的设计过程中，不同模块之间的数据接口，尤其是不同时钟系统的各个模块之间的数据接口是系统设计的一个关键．用异步FIFO模块来实现接口，接口双方都在自己时钟的同步下进行工作，它们之间不需要互相握手，只需跟接口FIFO模块进行交互就可以了，即向接口FIFO模块中写入数据或从FIFO模块中读出数据．用这样一个缓冲FIFO模块实现FPGA内部不同时钟系统之间的数据接口，使设计变得非常简单和容易．所用的FIFO接口是XILINX公司提供的IP核，经过充分测试和优化，系统运行稳定，占用的FPGA内部资源也非常少。     

基于高速UART协议的自动化测控系统设计

对常用的开源CSerialPort类进行了改进,在VS2013平台上利用高精度定时器实现了批量数据帧的实时收发处理.在测试设备端使用FTDI Chip公司的FTD232R芯片实现计算机USB接口与UART的桥接,最高波特率达到3 Mb/s,传输效率是标准串口的26倍,并由Xilinx公司的Spartan6系列FPGA芯片XC6SLX16完成UART数据帧收发及后续处理,无须使用专用的接口板卡,该系统已成功用于某智能天线矢量调制器阵列的自动化测试,传输效率和可靠性均显著优于常规方案.     

基于FPGA器件的RS232-C接口设计及其扩展

串行外设常常用到RS232—C接口,传统上采用诸如8250,8251,NSl6450等UART器什实现,然而此类器做得相当复杂,RS232—C接口常常不需要使用完整的UART的功能,而且对于多串口的设备或需要加密通讯的场合使用UART也是不合适的。笔者将RS232—C接口所需要的UART功能集成到FPGA的XILINX的XCS30内部,利用VHDL将R8232—C的核心功能集成,从而使整个设计更加紧凑小巧,系统功能更稳定可靠。同时该系统通过扩展,完成多点通信的数据过滤功能,大大降低CPU的负担,提高系统性能。     

基于以太网的PCM解调器的设计与实现

介绍了一种基于以太网PCM帧同步及数据合并解调器的设计与实现,选用Realtek公司生产的RTL8019AS以太网控制器作为接口芯片和Altera公司的FPGA作为控制器完成硬件设计,选择和裁剪TCP/IP协议并基于VHDL语言完成软件设计.该设计主要完成遥测接收系统中字帧的同步以及时统的建立,并通过以太网接口将数据存储到计算机中进行实时显示和事后处理.     

基于SmartFusion的UART电路设计

本文提出了基于SmartFusion的UART的设计,阐述了通用异步收发器UART的功能特点,使用了硬件描述语言Verilog对各个模块进行了介绍,并给出了仿真结果。将UART核心功能放到FPGA中可以大大提高SmartFusion内Cortex-M3的执行效率,整个UART接口电路结构简单、升级方便、稳定性高,可以将其灵活的应用到各个通信系统中。     

USB3.0头包信息中CRC-16的Verilog实现

文章基于CRC检错原理,根据USB3.0协议规定的要求,通过Verilog实现了一种并行的CRC-16的计算方法,设计模块在Quartus中编译和仿真,给出了电路实现结构图、模块的接口信号、信号的物理意义以及部分程序和仿真波形图,并将实验结果与USB3.0规范中给出的数据帧样本进行了比较。结果证明这种方法能完成USB3.0头包信息中CRC-16的计算,满足数据传输准确性和时序要求,并能用于USB3.0控制器包的产生模块和包的检测模块。