基于USB-FIFO的FPGA与上位机通信的设计与实现

介绍了USB协议芯片FT245RL的工作原理,设计了FT245RL与FPGA的接口电路,给出了FPGA发送和接收数据帧状态机的VHDL语言的描述,并调试其与上位机的通信;简化了电路设计,提高了测试效率,该设计具有很强的通用性,该电路已成功地应用到航天某型号的测试设备中。

基于FPGA的弹载数据回读系统设计

惯性传感器在各种导弹武器中的广泛应用,使得采集存储系统成为弹体飞行参数测量中不可或缺的存储设备。基于采集存储系统数据读取的需要,设计了一种基于FPGA的弹载数据回读系统。本系统以FPGA为控制核心,FT245BL芯片为USB控制芯片,FPGA模拟的FIFO为数据缓存,从而实现数据的传输。试验验证表明,该回读系统能够很好地完成数据传输工作,且传输数据迅速、准确,无错帧与丢帧现象,具备一定的工程实用价值。

数字中频测试系统

数字中频系统广泛应用于雷达和通信系统中。文中简要介绍数字中频测试系统的组成、工作原理及数据传输的实现。完成了采用不同的测试卡对ADC性能的I、Q性能进行分析的过程,对其关键技术进行了详细的叙述,该设计使用方便,性能可靠,具有实用价值。

USB接口高速数据传输的实现

USB接口具有即插即用、安装方便、高带宽、易扩展、传输速度快等优点,尽管USB2.0规范中最高传输速度已经达到了60MB/s,但是很多USB2.0设备在实际工作时的数据传输速度却与此相差甚远,设计了一个以FPGA为主控制器、以CY7C68013为接口芯片的数据采集系统;当接口芯片CY7C68013工作在同步的Slave FIFO模式下时,在数据的传输控制上设计了块传输同步控制信号,保证数据传输的正确性和稳定性,系统所能达到稳定的最高传输速度为31.8MB/s。

基于USB总线的多通道数据采集系统设计

介绍了以FPGA为控制核心、以USB2.0为数据接口的多通道数据采集系统,通过对模/数转换器件(ADS8365)的控制完成4路信号的采集。系统包括信号调理模块、模/数转换模块、FPGA控制模块、数据缓存模块和USB接口模块。系统的A/D转换精度为16 bit,采样率为27 kHz,保证了数据采集的准确性和实时性。此外,系统还具有一定容量的FIFO数据缓存,方便与其他系统进行数据交换。

基于FPGA和USB的高速数据传输平台的设计

USB2.0技术为外设与主机之间通信提供了一种高效的双向数据通道,可广泛地用于数据采集和工业控制等方面.系统采用USB接口芯片CY7C68013A完成与PC机的数据传输功能.利用CY7C68013A控制器的Slave FIFO方式,用FPGA产生相应的控制信号,系统实现对数据的快速读写.实验证明,此方案数据准确、速度快,而且还可以扩展到其他需要USB快速传输的系统中.

基于FPGA和状态机的USB接口在流式细胞仪的应用

为了满足流式细胞仪中数据高速传输的要求,设计了一种基于USB接口和FPGA主控的高速数据采集系统。在这个系统中,USB工作于Slave FIFO模式下,FPGA负责解析和实现各种命令,并实现数据处理和数据传输。为了保证仪器数据的高速、准确传输,系统采用了基于有限状态机的控制算法。从仿真和实验两个角度,验证了系统控制和数据传输的准确、稳定,并且从FPGA上传数据的速度能达到24 MB/s以上,为要求高速、高通量的分析仪器的数据传输提供了一种可行方案。

基于FIFO存储的高速脱机波形记录系统

对于一组作用时间短,发生时刻不确定的波形,直接使用PC计算机系统记录难以实现。该波形记录系统通过被动触发的方式以指定的采样周期记录指定时间长度的波形,在实验需要时通过USB总线传至上位机。其中使用CPLD控制和协调数据采集与存储的过程,包括提供多路复用器的选路信号,模数转换器的时钟信号和FIFO写数据时钟与控制信号;最终用户可以通过上位机软件控制EZ-USB芯片以GPIF方式从FIFO中读取数据。

电力系统负荷特性数据实时采集系统的开发

提出了一种基于CPLD和USB的电力系统负荷特性数据实时采集系统,结合应用的特点和要求,着重阐述了系统的硬件设计方案:以CPLD(EPM1270)为控制核心的系统,配合4片8路A/D转换芯片(MAX1312)、高速FIFO(SN74V293)以及以USB2.0为接口的USB控制芯片(CY7C68013),可以实现最高达32路、精度达12位的数据采集;介绍了系统软件的设计思路和方案,给出了部分程序流程图,通过多次软件和实验室测试仿真,均已验证该系统能够满足电力系统负荷建模所需数据采集的要求。

基于USB总线的全自动膜片钳系统数据接口

论述了一种基于U SB总线的全自动膜片钳系统数据接口。系统的主控芯片为CY 2131QC(Cypress),逻辑控制芯片为EPM 3256A(A ltera)。接口与前端系统之间采用光电隔离。由于使用了U SB总线,从根本上简化了现场安装工作。接口传输速率达到1 M bytes/s,符合新一代的全自动膜片钳系统数据采集和控制的要求。

支持USB接口50MHz高速数据采集器

USB 为虚拟仪器系统中主机与测试设备之间的连接提供了理想的方式,文中针对这种新的情况,重点阐述 USB高速数据采集器的设计思想、工作原理和实施要点,并结合数字示波器的典型应用示例说明这种系统开发方式的普遍意义。

基于USB2.0的异步数据传输和控制接口的设计

采用EZ-USB FX2LP系列的USB2.0控制器芯片CY7C68013A设计USB2.0接口已有许多应用实例,但是大多数都是采用GPIF主模式实现数据通信,应用场合具有一定的局限性。设计并实现了一种通用USB2.0接口方案,该方案利用其slave FIFO从属模式实现外部MCU和PC之间的高速异步数据传输和控制。与其他常用的USB接口芯片设计相比,该设计更加灵活方便,可用于任何一款MCU扩展USB接口。

基于FPGA的数字核谱仪中高速数字采集技术研究

数字核谱仪的高速实时数据采集能够对数字核谱仪中关键算法的调试起到关键作用。本设计以ALTERA公司的EP2C8T144C6现场可编程门阵列与高速USB数据采集芯片FT2232H为核心,设计并制作了USB高速数据采集系统,可以实现USB接口高速数据传输。核谱仪采集到的信号送入到FPGA中,经过内部FIFO存储器的缓存及算法处理,最后通过USB控制器将信号传输到计算机中,存储并显示出来。设计实现了28MByte/s以上的数据传输率,具有数据传输速度快,准确性高的特点,为进一步实现数字核谱仪高速信号采集奠定了基础。

通用线阵CCD采集系统设计

针对设计微型光谱仪时常会根据需要更换CCD,PDA的现状,采用Cypress公司的AD2131Q和Cyclone系列FPGA设计适用于多种线阵CCD和小型面阵CCD的通用采集系统,设计16口入8口出异步FIFO,提供192 Kb高速缓存空间。USB器件采用快速读入方式,极大提高了数据传输速度。系统实现了多种线阵CCD采集,同时也实现了相关双采样技术,具有快速、便捷、模块化的特点。

用于ADC测试的数据采集系统的设计

介绍了一种可用于百兆级采样率模数转换器(ADC)测试的数据采集系统,给出其硬件设计原理与方法,并简要介绍了上位机软件工作流程。该系统主要用于进行8位或16位100 MHz采样率ADC的动态参数的测试,采用FPGA+USB的形式。其中,FPGA负责对采集的数据进行缓存和传输,然后通过USB将数据上传到上位机中,最后利用上位机软件的控制算法实现对待测ADC参数的计算与显示,从而得出电路的测试结果。该系统性目前已用于日常电路测试,并取得了良好的效果。

流式细胞仪数据采集系统的USB接口设计

针对流式细胞仪中大量数据高速采集、处理和传输的需求,设计了基于USB的高速数据采集系统,并以FPGA为逻辑控制的核心。介绍了整体设计思路、硬件总体架构和软件流程。采用CY7C68013A的Slave FIFO数据传输模式满足高速传输的需求,以应用程序下载固件的方式满足仪器更新换代的需求。测试结果表明系统传输数据准确,传输速度可达25MB/s,对高速数据传输系统的设计开发具有一定的借鉴意义。

基于单片机和USB接口的数据采集系统设计

以EZ-USB FX2作为USB接口芯片设计一种数据采集系统。该系统应用EZ-USB FX2芯片构建单片机和主机的数据管道,接口符合USB2.0协议。详细介绍该系统的硬件组成和软件设计,包括FX2的固件设计和主机用户程序。EZ-USB FX2芯片工作在从属FIFO方式下,通过适当的配置可与单片机方便地进行连接,单片机可以像访问外部存储器一样访问FX2的端点。主机应用程序通过USB接口向设备发送相应的命令来控制采样过程。该系统硬件扩展方便、编程简单。

基于Verilog的FPGA与USB2．0高速接口设计

USB 2.0接口芯片FX2 CY7C68013工作在Slave FIFO模式下,讨论了一种以FPGA为控制核心,对其内部的FIFO进行控制,以实现数据的高速传输。该系统模块主要由USB固件程序和FPGA控制软件组成,可应用到需要通过USB 2.0接口进行高速数据传输或采集系统中。实验结果表明:系统具有数据传输准确、速度快等特点。

多传感器动态参数实时采集与存储方法研究

针对现有的数据采集系统无法兼备通道数多、速度快、实时存储的问题,提出一种基于可编程逻辑器件和大容量Flash的多传感器动态参数实时采集与存储方法。该系统以FPGA为主控制器,实现对模数转换芯片的控制与读取时序;转换后添加校验字节,通过双FIFO缓存方式实现和Flash的高效率数据交互;双Flash实现采集数据备份,增加存储可靠性;双Flash之间总线相互独立,提高数据存储速度;最后通过USB接口实现与上位机的高速数据传递。实验证明:该系统的单通道采样速率可达2MHz,实时存储速率单片Flash可达50MByte/s字节,双片可达100MByte/s,在强振动动态测试环境下,能够可靠地采集传感器的输出信号,采集绝对误差在1 mV以内,数据无误码率。满足振动测量的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。

USB接口与上位机软件设计

USB接口一般用于高速数据采集或传输任务中,是计算机和硬件设备系统之间的通讯管道,既可以完成数据传输任务,也可以实现计算机对设备系统的控制。该文设计和开发了工作在Slave FIFO模式下的通用USB接口和配套的上位机人机界面软件,以满足单片机、DSP、FPGA等微处理器与上位机之间的高速、稳定的数据传输需求。该设计开发的上位机人机界面能实现向下发送特殊控制指令的功能,并且经过实验结果表明,该设计能够满足较高速的数据传输工作,可以用于一般的测量和传输工作。