一种基于UVM的USB接口验证平台设计

随着集成电路的发展,电子设备变得越来越复杂,对于通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口的验证来说,传统的验证方法已经无法满足需求。使用通用验证方法学(Universal Verification Methodology,UVM)验证平台可以提高验证效率,减少人工操作和误差,保证USB设备的品质和可靠性。本文介绍了一种基于UVM的USB接口验证平台设计,该平台可以对USB接口进行模块化和可重用性设计,支持自动化测试流程,测试数据的收集和分析等功能。通过应用UVM验证平台,针对USB接口传输方式对其单次传输过程进行封装并继承使用,加速USB设备的开发和测试进程,提高产品质量和生产效率。实验结果表明,与传统的验证方法相比,使用UVM验证平台可以显著提高验证效率和精度。此外,该平台还具有高可靠性和高可维护性,可广泛应用于各种USB设备的开发与生产过程中。

基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计与验证

文章提出一种基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计并给予验证。通过状态机控制计数器的起始与停止,实现单个数据周期突变25%以内的解码结果的预测和产生;通过有限长单位冲激响应滤波器计算得到解码阈值,支持对周期在增减7.13%范围内变化的、连续13个数据的解码,增大解码范围;增加完善的错误检测机制,提高电路的安全性;增加门控,空闲时关闭解码电路,节约能耗。在Synopsys公司的DC开发平台下,对电路进行仿真验证,结果表明相较参考文献中的解码电路,该文的电路结构更简单,解码准确性更高,电路面积更小,功耗更低,解码的安全性更高。

基于FPGA + USB3.0的图像降噪系统

针对图像降噪过程中,图像边缘模糊和实时性差的问题,本文提出了一种基于FPGA和USB3.0的图像降噪系统,其中包括高斯滤波和双边滤波算法两种降噪算法,对这两种算法进行实验,并进行了对比分析。该系统的设计充分利用了FPGA的高度并行性和USB3.0的高速数据传输能力,为实时处理提供了强大的支持。实验结果表明双边滤波算法在降噪中,能更好地保留图像边缘信息,并且能够达到实时处理的要求,这一系统的创新性在于其综合运用了硬件加速和高速数据接口,为图像降噪提供了高效可靠的解决方案。

基于USB-OTG端口的交流伺服驱动系统应用设计

阐述了一种基于STM32F407微控制器的交流伺服驱动系统USB-OTG串口通信端口设计方案。基于STM32F407芯片内嵌的USB-OTG内核,实现了USB-OTG串口通信端口的硬件和软件设计。其中,硬件设计部分包括USB接口、静电保护芯片和相关的外围电路设计;软件实现部分则包括USB设备驱动程序和串口通信程序的设计。最后,通过测试验证了USB-OTG串口通信端口可以正常工作。该设计方案可用于实现微控制器与计算机之间的高速数据传输和通信。

基于MLVDS和USB3.0的大数据高并发传输控制系统设计

为解决网络主机大数据样本单位并发量有限的问题,有效控制大数据高并发传输数据参量,设计了基于多点低压差分信号(MLVDS)和USB3.0的大数据高并发传输控制系统;在Web服务器架构中,接入MLVDS驱动器与并行接收器设备,并联合相关应用元件,调度可移动网关的主控模块,完成大数据高并发传输控制系统的硬件结构设计;利用USB3.0控制芯片,完善接口电路组织的连接回路,完成基于USB3.0的控制电路搭建;设置MySQL数据库表单,借助TCP/IP协议,处理大数据并发文本,再联合相关大数据参量,定义INF传输控制指令,实现对传输控制行为的分析;结合相关硬件结构,完成基于MLVDS和USB3.0的大数据高并发传输控制系统的设计;实验结果表明,设计系统可提升大数据样本顺序和逆序并发量的均值水平,解决了大数据样本单位并发量有限的问题,有效控制大数据高并发传输数据参量。

CISPR 14-1 Ed 7.0关于典型USB产品的限值应用和测试方法的理解

CISPR14-1Ed7.0,在术语定义、限值应用和测试方法等方面较现行国标有显著的变化。本文以典型的USB产品为例,分析了其具备的不同类型端口和运行模式,并据此进一步论述了其不同骚扰类型不同频段的限值应用和运行条件,结合实际案例进行了详细应用解析。最后分享了USB产品在测试时使用典型源的理解,为标准的使用者提供相关应用参考。

飞机座椅电源USB充电模块设计分析

飞机座椅电源USB充电模块的设计能够满足旅客便携式电子设备的充电需求,提高旅客的出行舒适度。进行飞机座椅电源USB充电模块设计,需要结合具体情况进行研究,遵循民航规章及国际标准,考虑USB充电模块的适航要求、可靠性设计、环境适应要求、安全性设计以及电路设计等内容,保证设计的可行性与科学性,更好地满足充电需求。为此,本文对飞机座椅电源USB充电模块设计项目进行分析,以期为同类研究提供参考。

基于IO复用与时序控制的智能USB 3.0系统设计与实现

针对具备Andriod和Windows双系统的电子设备在使用通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口与外设通信时出现的需重新插拔USB外设、切换后USB设备不识别率偏高等问题,通过对电路进行分析和设计优化,提出一种电源管理电路的参数取值计算方法。采用VL817、TUSB522P及FSUSB74芯片设计3路智能USB 3.0电路方案,通过HUB硬复位重置、D+/D-、SSTX/SSRX信号通道复用输入输出(Input Output,IO)控制以及时序控制USB设备切换顺序的方法,提高系统的抗干扰能力。实测数据显示,应用该电路系统后运行稳定,系统切换时USB外设的识别成功率显著高于同类产品,契合大规模产业化设计及应用需求。

基于USB3.0的多通道叶尖间隙数据采集系统设计

动叶片与发动机机匣之间的叶尖间隙参数是反映航空发动机工作性能和运行安全的关键状态参数之一。多级多叶片叶尖间隙同时进行测量时,叶尖间隙测量数据量巨大,多通道数据快速处理与传输至关重要。设计了基于USB3.0的4通道叶尖间隙数据采集系统,提出了全采集和在板处理两种数据处理方法。利用FPGA高速并行处理多路ADC量化数据,通过USB3.0总线将预处理后数据传输至计算机,以进行数据后处理、显示与存储。通过实验验证了数据采集系统的有效性,USB3.0接口的数据传输带宽可达400 MB/s,系统理论上可扩展至32通道叶尖间隙信号输入。数据采集系统可同时满足叶尖间隙离线数据分析和实时在线监测的不同测量需求,设计方法在叶尖间隙测量工程应用方面具有重要意义。

基于USB摄像头的单摆频闪照相实验系统的设计与开发

传统的频闪照相实验通常在暗室中进行,对操作环境有一定要求。本文设计开发了一种基于USB摄像头的单摆频闪实验系统,可以在明亮的教室中使用,便捷高效。用USB摄像头实时拍摄摆球的运动情况,利用帧间差分法确定摆球的相对位置并一键生成频闪照片,显示摆球运动轨迹,摆球的运动周期通过傅里叶变换计算得到。实验结果表明,该系统具有较高的测量精度,配合投影仪使用,演示效果直观明显,可以很好满足实验教学要求。

USB接口的CDC&MSC复合设备设计与应用

在实际嵌入式项目开发过程中,需要通过一个USB接口实现虚拟串口通信和外部Flash芯片做虚拟U盘的复合功能,设计了一种基于USB的CDC类和MSC类复合设备,该设计以STM32F407系列单片机为核心,进行USB接口电路和外部Flash芯片的SPI接口电路设计,对USB设备库驱动程序中的底层驱动代码、各类描述符和初始化函数进行修改,最终完成USB复合设备的设计。USB复合设备功能测试结果表明,本设计不仅可以实现USB虚拟串口通信,还可以实现虚拟U盘功能,方便嵌入式系统的设计与开发。

基于镜像蜜罐的USB病毒传播动力学研究

针对图书馆、打印室等公共场所缺少对USB病毒统一有效的防御措施,且没有相关模型研究独立于网络的“移动介质—计算机—移动介质”双向传播模式的USB病毒传播规律的问题,建立基于镜像蜜罐的USB病毒传播模型.首先,通过再生矩阵法得到控制病毒消亡的参数;然后,证明无病平衡点的局部稳定性;最后,通过仿真实验验证移动介质的更换率、从移动介质到计算机的感染率和从计算机到移动介质的感染率、移动介质使用者的主观行为、网络拓扑结构和镜像蜜罐等因素之间的关联以及对病毒传播行为的影响.结果表明,提高移动介质使用者的安全意识可以使镜像蜜罐充分发挥抑制病毒传播的作用.

基于多路USB3.0接口的高速图像处理平台设计

为解决复杂图像处理应用场景如全景视频拼接、多目标跟踪、环境感知等对于图像处理.设备的高实时性和灵活性需求,本文结合多路USB30接口的高吞吐性能与多核DSP+FPGA架构的高算力优势,提出了一种基于多路USB30接口的高速图像处理平台设计。该平台以8核IDSP芯片TMS320C6678为核心,辅以基于FPGA实现的6路USB30高速接口,搭配8片大容量的DDR3SDRAM和4通道的SRO与2通道的PCE高速通道,可实现最多同时对6路高清视频数据的实时传输与处理。经测试验证,该平台能以330MBps的速度稳定地传输多路视频数据,具有良好的灵活性和高吞吐率。

基于LXI和USB的某导弹测试系统设计

传统的反坦克导弹测试系统大多通过大量的仪器零散拼凑,操作仪器过多,测试过程繁琐。为了克服以上不足,某导弹测试系统应用虚拟仪器技术、数据采集技术以及LXI和USB总线等技术,以通用计算机为核心控制器,辅以以太网LXI总线的多个程控电源、USB CAN通信板、USB RS422通信板、USB-HUB、USB视频采集板、USB模拟采集板、串口继电器板、信号调理板等构建设备的硬件系统;系统采用LabVIEW开发软件,采用多线程和JKI状态机的架构设计,系统能自动完成对某反坦克导弹的测试流程,采集导弹的测试数据并给出导弹测试的分析结果,也能回放所有数据的曲线。通过多次的测试试验证明,基于LXI和USB的某导弹测试系统工作稳定,操作简单,测试效率高,能自动、可靠地完成某导弹的测试,满足设计要求。

隔离型USB-RS485接口转换器设计

本文首先对现有USB转串行接口方案进行了对比分析,提出了一种隔离型USB-RS485接口转换器设计方法,采用专用的接口转换芯片完成USB与串行接口之间的协议转换,接着分析了接口芯片的内部结构以及转换电路的工作原理,并对不同隔离方案进行了对比分析,最后介绍了接口芯片驱动程序。该接口转换设计方法可以充分发挥PC端USB接口的性能优势,方便PC对某型武器系统进行数据下载处理,易于实现、使用灵活、性能可靠,满足工程任务需要,实际应用价值高。

基于USB2.0总线的NAND Flash检测及控制方法

在高速大容量存储装置设计中多采用NAND Flash存储器,针对目前采用串口检测坏块、实现数据读写的方法存在检测速度慢、等待时间长等缺点,提出了基于USB2.0总线的NAND Flash检测与控制方法。利用FPGA逻辑控制功能和高速USB接口芯片设计通信和控制电路,并通过上位机软件实现对Flash的命令、操作控制,由用户通过PC应用程序完成对NAND Flash的读写、擦除检测及坏块标定。经实验应用验证,该方法检测、读写速度快,使用灵活,能准确、有效实现数据的快速读写、擦除及坏块标定,可广泛应用于存储测试装置的设计研制中。

基于USB3.0和FPGA的弹载数据下载接口设计

弹载记录系统用于采集和存储导弹飞行过程中雷达、红外图像等各类数据信息,事后通过数据下载、分析、处理可以完整地获得飞行过程中导弹的各种技术数据和状态,为导弹研制和试验提供可靠的数据支持。本文从弹载记录系统的组成及原理出发,设计了一款基于USB3.0和FPGA的弹载数据下载接口。通过对USB3.0的接口设计、FPGA的逻辑控制设计和上位机软件设计,并经过试验测试,USB3.0接口的下载速度可达125MB/s,为弹载数据下载提供了新的解决方案。

Linux下USB设备驱动研究与开发

本研究旨在开发一款支持智能设备与主机之间通过USB通信的读写控制程序,并保证数据的正确和稳定传输,采用了基于CyAPI库的USB驱动程序开发方法。在本研究中,首先选择了适当的工具和芯片,确保它们与Linux操作系统兼容并能满足项目要求,设计了驱动程序和传输控制程序的方案,并详细描述了它们的功能和实现思路。通过调用设备驱动程序,能够直接控制USB设备并实现数据传输,同时及时正确地收到智能设备的信息反馈。

基于USB的虚拟IO桥接器的设计与实现

新型笔记本电脑屏上集成越来越多的智能传感器等设备,需要从主机端通过转轴连接更多的IO线到屏端,对成本和稳定性带来了极大的挑战。为此,提出一种基于USB的虚拟IO桥接器的解决方案,分析其硬件和软件架构,具体阐述USB传输协议的设计以及各种IO接口的实现,并从可靠性设计和低功耗管理方面进行相应的实现。列出了IO性能测试流程及结果,且可靠性测试结果符合预期。

STM32微控制器的badUSB防护设备

Bad Universal Serial Bus(badUSB)是一种利用Universal Serial Bus(USB)接口来攻击计算机的设备,由于其伪装成正常的计算机USB外设,杀毒软件的防护对其没有任何作用,因此是一种极难防御的攻击手段。本文设计了一种利用微控制器USB主机来探测防御badUSB的设备,此设备成本低、体积小、安全性高,而且不影响USB通信速度。