光纤通道主机适配器QLA2200电路原理

在分析光纤通道技术优点的基础上，以QL2200为例，研究了光纤通道主机适配器的体系结构，分析其电路原理和作业流程，对光纤通道适配器进行了反向设计，所获得的结论对于光纤通道接口的设计和探讨光纤通道协议实现的机理具有普遍的意义。     

FC和iSCSI协议的分析

光纤通道(Fibre Channel,FC)和iSCSI(Internet SCSI)是目前存储区域网络SAN的两个主流协议。该文介绍FC和iSC-SI协议的协议结构以及流量控制和发现机制。在零复制、流量控制以及发现机制等方面对FC和iSCSI的协议功能进行了分析。     

SoPC光纤通道控制器IP核的仿真验证

通过片上可编程系统(SoPC)设计方法构建光纤通道(FC)控制器,详细分析了硬件设计的功能模块图.FC控制器硬件集成了NIOS II处理器、DDR SDRAM控制器、flash控制器、定时器、串口和带Avalon接口的光纤通道接口逻辑,通过Avalon交换总线进行互连.采用自底向上的方法,分别从功能模块级、知识产权(IP)核级和系统级给出了FC控制器的仿真验证框架,并用Altera公司的Stratix GX系列现场可编程逻辑门电路(FPGA)进行了上板调试.验证结果表明,提出的仿真验证方案正确可行,能较好地完成验证任务.     

Design and Implementation of a Fibre Channel Target Driver Supporting SCSI

Fibre channel storage area networks (FC-SAN) are effective solutions to address storage management problems caused by very large volumes of data. But the expense of fibre channel devices limits FC-SAN applications. The use of IP networks instead of fibre channel networks will reduce SAN cost, but will also reduce the performance. Therefore, small computer system interface (SCSI) devices were considered to replace FC disks to reduce the SAN cost. A driver for the FC network adapter and the FC target, designed and implemented to support this structure, obeys the SCSI protocol and works in target mode with 200 MB/s bandwidth. The FC target architecture and implementation were compared with the FC initiator.The SCSI command transfer process in the FC layer was described. The performance test results show that the maximum I/O throughput reachs 167 MB/s for read requests and 196 MB/s for write requests (FC bandwidth is 200 MB/s), verifying that the FC target is very efficient. The modularization, efficiency, and low cost of the FC target will enable SAN and fibre channel to be more widely used in applications.     

光纤磁盘阵列中的流水线技术

根据流水线技术,将光纤通道适配器的数据传输阶段与SCSI适配器的I／O任务执行阶段按流水线技术并行执行,能充分减少系统总的处理时间,提高系统总的数据传输速度．以FC—RAID3000为例,分析了磁盘阵列中I／O流水线技术的适用性与基本原理,介绍了通过设置多进程来并行处理光纤卡和SCSI适配器的数据传输过程,对实现流水线前后的性能进行了测试和比较．经测试发现,阵列系统最大数据传输率与未采用流水线技术的系统相比提高了1倍．     

光纤通道的高速低延迟RDMA协议研究

提出了一种FC-AE-RDMA(光纤通道-航空电子环境-远程直接内存访问)协议的实现方法,采用内存区域作为目标端设备以缩短I/O访问路径,同时取消写操作中的流量控制信息单元以减少延迟时间.根据FC-AE-RDMA协议所描述的特征,为采用现场可编程门阵列实现的定制光纤通道控制硬件设计了支持RDMA传输的发起端和目标端驱动程序,并进行了光纤通道RDMA和FCP I/O访问的对比测试.测试结果显示:光纤通道RDMA比FCP具有更短的延迟,当执行最小的I/O请求(512byte)时,光纤通道RDMA的I/O读请求延迟时间为FCP I/O读请求延迟时间的49%;光纤通道RDMA的I/O写请求延迟时间为FCP I/O读请求延迟时间的29%,其中取消流量控制信息单元令使得请求延迟时间减少22%.     

USB 2.0接口IP核的开发与设计

介绍了一种基于USB2．0协议的设备接口的IP核设计,着重研究了USB2．0协议控制器、缓存控制器、工作模式控制等硬件数字电路的实现,该电路支持高速(480Mbps)和全速(12Mbps)传输．为了满足USB2．0高速的传输要求,减小硬件设计的复杂性和硬件开销,整个系统采用硬件电路和MCU固件结合的方法进行设计,同时使用了不同传输方式缓冲区共用的双缓冲区缓存结构,因此电路具有实现简单,硬件开销小,传输速度较高等优点．设计的电路已经通过FPGA验证。     

车载诊断系统接口适配器设计电路的研究

第二代车载诊断系统(OBDII)为汽车诊断检测仪(解码器)提供了一个通信串行诊断链路。诊断接口有ISO9141-2,KWP 2000,SAE J1850和ISO 15765等。基于PC机的汽车诊断检测仪由接口适配器和专用诊断软件构成的。本文主要研究了第二代车载诊断系统的接口适配器设计电路,并对适配器的设计电路图作了详细的分析。适配器主要由协议转换器、接口收发器和保护装置组成的,其中协议转换器(MCU)可以处理和传送诊断信息。它使用ASCII码信息通过串行端口与PC机进行通信。协议转换器所使用的软件由C语言开发编程的,并给出了软件的状态图。各种接口的功能由软件完成的,并对各个功能作了详细的分析。     

USB2.0视频图像采集系统设计

讨论基于USB2．0接口的视频图像信号采集系统的设计与实现．详细分析了系统的硬件部分设计,对固件程序、驱动程序和应用软件的设计也进行了探讨．     

光子计数平台的设计

本文介绍了基于SPOC(可编程片上系统)技术的光子计数平台的基本原理、结构以及软硬件各部分实现方法.整个系统硬件结构合理,功能符合设计要求,还体现出了设计灵活、移植性强等许多特点.     

基于SL811的嵌入式USB主机设计

介绍了使用SL811作为接口芯片的USB主机的设计方法。系统抛开了PC机,把USB主机引入到嵌入式系统中,拓展了USB的应用领域。着重论述USB主机协议栈的分层结构,并对几个底层驱动函数的功能给予了详细的注释,最后给出了系统的实测数据。文中涉及的驱动程序代码绝大部分与硬件无关,对于不同的微处理器和USB接口芯片只需更改最底层的驱动函数,因而更具有可移植性。     

粮食熏蒸控制系统智能通信适配器的研究

阐述了粮食熏蒸控制系统通信适配器的硬件、软件设计,该系统采用CAN总线结构,系统主要部分通信适配器。是上位管理机和现场测控节点之间通信接口．该适配器以8031单片机为处理器,以SJA1000为CAN总线控制器,软件采用模块化结构设计,由主程序、子程序、中断服务程序组成,完成数据缓冲、数据转发等功能．     

基于DSP平台的USB接口设计及应用

USB作为一种新型的接口技术，以其简单易用、速度快等特点而备受关注．但由于USB接口协议复杂，且涉及到WINDOWS操作系统的响应问题，使得USB设备的开发较困难．该文介绍基于DSP的USB接口硬件设计、软件编程及应用，详细论述了USB的固件编程及应注意的问题，并给出USB接口在Mass Storage中的应用．经实际验证，PC机能够顺利的识别USB设备并通过USB接口与其进行数据的读写交换．随着DSP在数字信号处理上的广泛应用，USB接口将在DSP开发系统中具有广泛的应用价值．     

基于USB2.0多通道同步数据采集系统设计

介绍了支持USB2．0高速传输的EZ—USBFX2单片机CY7C68013。详细论述了基于该芯片的多通道同步数据采集系统的硬件构成与设计，以及系统固件程序、驱动程序和应用程序的设计。     

通用串行总线在测井模拟信号采集中的应用

设计了一种基于通用串行总线(USB)的用于采集测井模拟信号的数据采集系统。介绍了该总线的特点及其优越性,对用该总线实现模拟信号采集的整个组成部分做了详细的说明。该系统设计包括硬件设计、单片机固件设计以及设备驱动程序设计和用户应用程序设计。对USB驱动程序栈和应用程序中打开USB设备的方法给予了简要分析。测试结果表明,该系统实测精度超过13位二进制,其控制逻辑灵活,便于升级扩展。     

USB2.0闪盘固件技术的研究

可移动存储设备技术的迅速更新使得闪盘得到广泛的应用,尤其是基于USB2.0的接口技术促使闪盘的传输速度突飞猛进,闪盘固件的开发已成为闪盘研究的核心任务。该文从闪盘实现的硬件结构入手,重点介绍了基于USB2.0闪盘固件的软件架构与设计方法,并在设计实例的基础上提出了固件的层次化结构,最后在与基于USB1.1的闪盘固件的比较中体现本设计的显著优势。     

基于USB2．0的高速实时图像数据采集系统

为了实现高速且实时的图像数据的采集，设计了以FPGA为控制器的基于USB2．0的图像数据采集系统。该数据采集系统可应用于常用的工业总线标准RS-422、串行数据总线标准RS-232以及1553B总线的图像数据采集。在具体使用中，数据为两个通道RS-422总线标准串行输入的图像数据。通过FPGA内部编程实现数据串转并，异步数据的接口，以及系统的时序与功能的逻辑设计。系统与主机之间采用了cypress的EZ—USB FX2的USB2．0的接口芯片Cy7c68013，该芯片包括slave FIFO和GPIF两种工作模式，文中也探讨该两种工作方式之间的异同以及优劣。     

基于A/D转换的多路脉冲数据采集器的设计

提出一种多路脉冲数据采集和电源管理的典型设计方案,脉冲数据采用A／D转换器采集。在软件设计方面,系统采用独特的软件滤波,有效地抑制了干扰;在电源管理上,采用单片。系统具有硬件电路简单、成本低、采集路数多和性能稳定的优点。     

基于交叉开关的近线存贮系统

针对多媒体数据的爆炸式增长急需高性价比的存贮解决方案,提出了一种基于交叉开关的近线存贮系统.该系统利用大容量的SATA硬盘阵列取代机械手控制的磁带库,通过交叉开关矩阵切换实现与主机按需连接.给出了存贮系统的模型,对交叉开关矩阵的硬件和固件设计、主机调度策略的设计思想、系统端口编址、硬盘端口编址、内部开关编址分别进行了阐述.原型系统验证本系统可以很好地满足多媒体业务的需求.