高速数据采集系统中USB3.0数据传输接口设计

高速稳定可靠的数据传输在高速数据采集系统中扮演着重要的角色。针对弹载电子测试仪对高速数据传输的要求,设计了一个基于USB3.0的高速数据采集传输系统。该系统数据传输部分采用Cypress公司CYUSB3014芯片作为接口芯片,详细介绍了接口连接及硬件工作过程;介绍了USB3.0接口的软件设计主要模块,如DMA通道、GPIFⅡ可编程接口等固件编程。实际测试表明:该系统实现了数据高速可靠传输,固件程序能够正常稳定的运行。

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。

基于USB 3.0的NAND FLASH数据存储设计

由于目前采用的串口和USB 2.0检测坏块、实现数据读取的方法存在数据读取慢以及数据稳定性低的问题,而在高速大容量存储装置设计中,存储器通常采用NAND FLASH,故提出一种基于USB 3.0总线的NAND FLASH数据存储设计。采用FPGA作为逻辑主控单元,选用USB 3.0芯片CYUSB3014作为FPGA与上位机的通信桥梁,并在FPGA软件上设计ECC数据校验纠错以及NAND FLASH的坏块管理。用户可通过上位机实现数据读取、擦除以及分析。实验结果表明,所设计系统可通过USB 3.0接口将NAND FLASH中存储的数据传输到上位机,传输速度实际可达39 MB/s。

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。

PCI及USB 3.0在高速数据传输系统中的应用研究

设计一种USB 3.0+PCI的双接口数据传输系统,系统采用FPGA作为核心控制器,CYUSB3014和PCI9054作为USB 3.0与PCI接口芯片,实现上位机下发指令给远端采编存储设备,及存储设备的数据回传。设计中PCI接口采用单次访问结合突发访问的数据传输模式,USB通信高速稳定,且两个接口互为备用,相较于单一接口具有更高的可靠性。实践表明,该系统数据传输速率达到176 MB/s,保证可靠性的同时,相较于单一USB 2.0接口的12 MB/s有了大幅提高。

基于USB3.0的高速数据传输电路的设计

针对大容量数据记录器与外围计算机之间的数据通信时间长速度慢的问题,借助USB3.0接口良好的向后兼容性、易于使用性、可热插拔性、传输速度快等特点,设计了以FPGA为主控单元,DDR2SDRAM作为高速大容量缓存,USB3.0接口作为与计算机进行数据通信接口的高速数据传输电路系统;采用外接I2C接口的EEPROM作为USB3.0接口芯片的启动方式;通过专用的线性稳压器为DDR2提供稳定的参考电压和吸收电流;最后详细介绍了USB3.0接口芯片的固件程序配置和FPGA控制模块的逻辑设计;实验测试结果表明,通过USB3.0接口该系统数据传输速度达到149.29M/s,且数据传输可靠。

基于MLVDS和USB3.0的多节点数据传输系统设计与实现

针对数据采集系统中上位机无法与多节点采集设备高速通信的问题,设计了一种基于MLVDS接口和USB3. 0接口的数据传输系统。该传输系统采用CYUSB3014接口芯片实现计算机与FPGA的高速数据传输,采用ADN4693E接口芯片完成多节点数据传输,以FPGA作为核心控制器,并基于MLVDS自定义协议解析多节点通信逻辑,实现MLVDS接口与USB3.0接口之间的数据交互。测试结果表明,该系统数据转换结果准确、可靠,实现了上位机与多节点数据采集设备间的高速通信。

基于USB3.0数据总线的科学级CCD相机传输系统

为了解决科学级CCD相机大容量、高速率的数据传输问题,研制了一种基于USB3.0通用串行数据总线的CCD图像采集传输系统。采用Cypress公司CYUSB3014芯片将它配置成同步从模式传输,用CPLD发出CYUSB3014传输时序、柯达KAF1001CCD芯片的像素转移及AD转换时序。编写USB3.0软件界面,采集CCD图像数据,并验证了图像数据传输的正确性和可靠性。

基于USB3.0接口的高速数据传输系统设计

针对目前存储测试系统中存有的数据传输慢,经常出现错误的显著问题,设计基于USB 3.0接口的高速数据传输系统。该设计以FPGA作为主控芯片,采用负延迟与乒乓缓存的方式将A/D转换的数据高速缓存到DDR2 SDRAM中。设计了GPIFⅡ通用可编程接口和手动DMA通道,实现了USB 3.0同步从FIFO模式的高速数据传输。系统分析测试和实验结果表明,该系统实现了数据的高速可靠传输,能有效解决大容量数据采集后的数据高速传输问题。

基于AES加密算法的USB接口数据安全传输方法

针对传统通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口数据安全传输方法存在丢包率较高的问题,提出基于高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)的USB接口数据安全传输方法。首先,对读取的数据进行AES加密,并通过计算形成单向函数;其次,检验发送的加密数据,确保无加密传输错误或安全风险;最后,设计对比实验。实验结果表明,与传统传输方法相比,该方法的丢包率更低。

基于FPGA和USB3.0的通用数据传输系统设计

现场可编程门阵列(FPGA)的高度灵活性和强大的数据处理能力,使其在越来越多的领域得到应用。USB 3.0也是目前主流的数据传输协议之一,具有速度快、功耗低等优点。将USB 3.0接口应用到FPGA上,能够有效地解决FPGA与上位机之间的数据传输问题,大大提高生产效率。文章利用USB 3.0的控制器芯片CYUSB3014实现了FPGA与上位机之间的高达390 MB/s的数据传输系统。

基于USB 3.0的高速数据传输接口设计

针对在高速数据采集过程中,需要向计算机实时传输大量数据,通过对各种传输方式的研究分析,提出了采用USB 3.0传输方式进行数据传输,设计了基于USB 3.0的高速数据传输接口,接口实现的关键技术之一是稳定数据传输的速度;通过对各种USB 3.0芯片分析,采用了FTDI公司生产的FT601芯片,根据相应的数据手册,完成对FT601芯片的外围电路,采用可编程逻辑门阵列(FPGA)作为USB 3.0传输控制器;使用Verilog语言对FPGA内部进行编程,实现使用先进先出(FIFO)方式对数据进行缓存,控制FT601芯片完成与上位机之间的数据交换,并进行测试;测试结果表明,接口能在进行相应配置后,以平均350 MB/s的速率传输数据,保证了数据传输速度的稳定性和数据的完整性。

一种用于频率估算的USB3.0高速数据传输系统

针对振动分析和阵列信号处理等领域对高精度频率测量的需求,设计了一种可用于高精度频率估算的USB3.0高速数据传输系统。该系统以FPGA为系统主控制器,以EZ_USB FX3为USB3.0外设控制器和传输媒介,FPGA内部的时序控制逻辑设计有效避免了对USB局部标志的使用,突破了水印值设置对数据传输速率的限制,最高传输速率可达193.9 Mbyte/s。PC机端获取源频率数据后通过基于全相位时移相位差频谱校正法的估计算法进行高精度频率估计,其测算精度可达小数点后5位,对高精度频率测量系统的设计实现具有一定的工程应用价值。

基于FPGA和USB 3.0的超高速数据传输系统设计

针对视频图像信号数据量大,传统的USB 2.0和以太网传输速率有限,不能满足视频快速传输的问题,文中设计一种基于USB 3.0的超高速数据传输系统。通过对USB 3.0接口电路、设备固件及接口器件中SLAVE FIFO(同步从设备FIFO)模式与中控单元读写操作的设计,实现数据的高速、可靠传输。经过模拟测试和实际传输测试,该系统能够实现视频图像信号的高速传输,传输速度可达320 MB/s,且数据稳定。所设计的接口系统功能强大,接口简单,可适用于各种需要高速数据传输的场合。

基于USB3.0的多通道核测量数据传输系统

多通道数字核测量系统具有多个通道同步测量的数字化核脉冲处理器,每个数字化核脉冲处理器具有独立的波形传输、成形数据传输、能谱采集及list-mode数据包传输等功能,为了实现多通道核测量系统与上位机的实时可靠数据传输,通常需要上百兆字节每秒的传输速度,系统设计了基于FT601Q的USB3.0高速数据传输通信电路,多通道数字核测量系统控制器采用FPGA作为整个系统的主控芯片,采用FTDI公司推出的USB3.0桥接芯片FT601Q,实现上位机与多通道数字核测量系统的高速数据传输。

基于LVDS和USB3.0的高速数据传输接口的设计

为了解决高速数据采集过程中,数据通过LVDS接口向计算机高速传输数据的问题。采用了Xilinx公司Artix-7系列型号为XC7A35T的FPGA作为主控芯片,并基于USB3.0接口芯片设计了从LVDS到USB3.0的高速数据传输接口。使用了FPGA内置的LVDS收发器接收LVDS数据,并通过DDR3缓存后写入到USB3.0控制传输芯片,完成LVDS接口到USB3.0接口的高速数据传输。经过数据传输测试,系统能够将LVDS接口收到的数据通过USB3.0传输到计算机的上位机,实际传输过程中速率保持在250 MB/s,具有硬件设计简单、传输速度快等特点。

基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统

随着高速CMOS图像传感器分辨率和帧率的大幅度提升,无论在数据传输带宽方面还是缓存容量方面都需要图像采集系统能够应对巨大的实时数据量来满足使用要求。基于此,本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和USB 3.0的高速CMOS图像传感器的数据采集系统实现方式。本文依次从系统电路硬件设计、FPGA和USB 3.0芯片软件功能设计以及上位机软件设计进行阐述,最后对系统进行整体调试并给出了实验结论。测试结果表明本系统能够最大化利用USB 3.0芯片的传输能力,同时实现图像接收过程的零误码率。因此,该系统可较好地满足目前高速高分辨率CMOS图像传感器对数据采集的数据实时性和准确性要求。

基于FPGA和LabVIEW的USB数据采集与传输系统

文中设计了一个以EP2C8微处理器和CH375接口芯片等为硬件平台、以NiosII和LabVIEW为软件平台的数据采集与传输系统,硬件上介绍了整个系统的实现原理图,软件方面详细介绍了IP core、固件程序和底层驱动程序的开发过程,并实现了对8路外部模拟量和1路温度数字量的采集和传输。

基于USB3.0的数据传输在数字印刷机中的应用

本文提出以USB3.0为核心的数据传输系统,采用Cypress公司的CYUSB3014控制芯片通过采用同步SlaveFIFO自动(Auto)传输模式,提升了数字喷墨印刷机的数据传输速度、喷绘速度和喷绘精度。

TI新型C型USB和电力输送3.0器件改善电力和数据传输、信号质量和电路保护

德州仪器(TI)近日推出五款新型C型USB和电力输送(PD)器件,这些器件扩展了业界最全面的USB兼容型集成电路产品组合,能够使工程师设计的C型USB电子产品具有更好的信号质量并防止系统损坏。TUSB1046系列线性转接驱动器是业界首款支持10GUSB数据和Display Port1.4视频传输的器件,能在不降低信号完整性的情况下实现更快的传输。为防止出现硬场故障,TPD8S300系列采用了业界首个单芯片解决方案,以保护C型USB和PD系统免受过电压损坏。此外,新型TPS65983B USB PD3.0控制器能够借助集成电源路径、快速角色切换硬件。