verilog總線接口模塊設(shè)計(jì)

【146】?第36卷?第4期?2014-04(下) 基于sercos總線的模擬驅(qū)動(dòng)接口模塊設(shè)計(jì) designofanalogdrivinginterfacebasedonsercosbus 馬春峰 machun-feng （威海職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系，威海264210） 摘要：sercos總線是一種廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)械裝備的現(xiàn)場總線，選用sercon816總線接口控制 器、tlv5614數(shù)模轉(zhuǎn)換器及tms320f28335控制器，通過合理設(shè)計(jì)其接口電路并進(jìn)行初始化設(shè) 置和程序編寫，實(shí)現(xiàn)了sercos現(xiàn)場總線信號與傳統(tǒng)模擬信號的高速轉(zhuǎn)換并在舊銑床數(shù)控改造 中成功應(yīng)用。為相關(guān)行業(yè)模擬伺服驅(qū)動(dòng)的老舊設(shè)備改造提供了一種新思路。 關(guān)鍵詞：sercos總線；模擬驅(qū)動(dòng)；機(jī)床改造 中圖分類號：tp273文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1009-

為實(shí)現(xiàn)噴氣織機(jī)對電控系統(tǒng)通訊實(shí)時(shí)性、可靠性的要求,設(shè)計(jì)出一種用于連接織機(jī)各子控制系統(tǒng)的can總線接口模塊。其中,硬件平臺主要由三星公司的基于arm920t內(nèi)核的嵌入式微處理器s3c2440a及microchip公司的can總線控制器mcp2515進(jìn)行搭建;軟件設(shè)計(jì)部分包括了wince操作系統(tǒng)下驅(qū)動(dòng)選型、流接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)、中斷處理等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)可以滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩院涂煽啃缘囊蟆?/p>

提出了一種基于通用串行總線的can總線通用接口模塊設(shè)計(jì)方案,硬件結(jié)構(gòu)主要由msp430單片機(jī)、通用串行總線總線接口芯片ch375、can總線控制器sja1000和can總線收發(fā)器82c250構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了軟件流程及pc機(jī)端應(yīng)用程序。測試結(jié)果表明,can總線通用接口軟硬件設(shè)計(jì)合理,工作可靠穩(wěn)定。該接口與pc機(jī)連接方便,可應(yīng)用于對can網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析,具有體積小、即插即用等特點(diǎn)。

為了使程控儀器可以接入不同接口的測試系統(tǒng),在儀器接口平臺上設(shè)計(jì)了一種儀用usb接口模塊。該設(shè)計(jì)采用scpi解析模塊,使儀器在更換了usb接口模塊后仍可方便地進(jìn)入以usb總線構(gòu)建的自動(dòng)測試系統(tǒng)。測試結(jié)果表明,插入usb接口模塊的儀器能夠在以scpi為控制命令的usb總線系統(tǒng)中穩(wěn)定工作。

為了滿足基于cpci總線抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)進(jìn)行d/a輸出的需求,提出了一種基于cpci總線接口的d/a模塊的設(shè)計(jì)方法,d/a模塊通過isa總線與主機(jī)通訊,在主模塊的控制下,提供數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換通道。該方法包括了d/a模塊的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)過程,并重點(diǎn)對一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹。目前該方法已經(jīng)投入使用,效果良好。

指出了rs485接口功能在自動(dòng)測試系統(tǒng)中的重要地位,提出了一種基于vxi總線的rs485接口模塊的實(shí)現(xiàn)方法;對寄存器地址進(jìn)行合理分配,采用fpga實(shí)現(xiàn)軟fifo為rs485通信提供數(shù)據(jù)緩沖,使用arm7內(nèi)核的lpc2368控制器實(shí)現(xiàn)rs485通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸,利用max490e作為rs485總線接口驅(qū)動(dòng)器,對信號電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并同時(shí)提供信號隔離,最大傳輸波特率115200bps,具有±15kv的靜電沖擊保護(hù),可在惡劣環(huán)境下進(jìn)行通信;該模塊已成功應(yīng)用于某型魚雷維修設(shè)備的自動(dòng)測試系統(tǒng)中。

ieee1394總線又稱之為"火線",是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高速串行總線,具有可靠性好、傳輸速率高、擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);采用ti公司的鏈路層控制芯片tsb82aa2和物理層接口芯片tsb81ba3,設(shè)計(jì)了一種基于cpci總線的ieee1394接口模塊,在嵌入式計(jì)算機(jī)中擴(kuò)展了2路1394總線接口,該模塊在車載指控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中得到應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了圖像采集和視頻監(jiān)控,實(shí)際應(yīng)用表明模塊能夠在惡劣環(huán)境下可靠穩(wěn)定工作。

可視化仿真在航天發(fā)射彈道設(shè)計(jì)和分析中起著重要作用。衛(wèi)星工具包軟件stk,是航天領(lǐng)域通用的仿真軟件,可以用來實(shí)現(xiàn)航天發(fā)射數(shù)據(jù)的可視化。航天任務(wù)的方案選擇階段,需要計(jì)算多條彈道,在stk界面內(nèi)進(jìn)行一系列設(shè)置來實(shí)現(xiàn)每條彈道的可視化,是非常繁瑣的。因此,有必要將可視化的工作模塊化。針對航天發(fā)射任務(wù)的彈道仿真,利用vc++和stk/connect模塊,開發(fā)了可視化接口模塊,該模塊能夠與彈道數(shù)據(jù)模塊和資源庫模塊進(jìn)行交互,獲取相關(guān)數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理后,連接stk建立可視化場景。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員只需在接口模塊界面內(nèi)進(jìn)行簡單操作,便可實(shí)現(xiàn)可視化。

數(shù)字化變電站中保護(hù)裝置采樣由自我控制的模擬數(shù)據(jù)(ad)采樣轉(zhuǎn)變?yōu)殚g接的通訊獲取。分析了這種轉(zhuǎn)變對保護(hù)采樣值(sv)接口模塊研發(fā)的新要求,建立了sv模型,分析了其映射實(shí)現(xiàn)并研究了采樣及采樣同步技術(shù)。最后對基于大型可編程邏輯器件(fpga)及同步串口(sport)總線技術(shù)研制的sv單元模塊軟、硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明,該模塊可根據(jù)裝置需要多重配置,適用于各種類型數(shù)字化保護(hù)。

實(shí)現(xiàn)了一種傳感器無線網(wǎng)絡(luò)化接口模塊,其技術(shù)方案包括無線通信單元、傳感器接口單元、視頻編碼傳輸單元以及嵌入式微處理器pxa270芯片;模塊啟動(dòng)后,自主運(yùn)行自組網(wǎng)路由協(xié)議,通過rs232接口讀取傳感器的輸出數(shù)據(jù),將傳感器輸出數(shù)據(jù)封裝到udp協(xié)議中;通過無線通信單元,以無線自組網(wǎng)的方式將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn),將智能傳感器以標(biāo)準(zhǔn)tcp/ip協(xié)議連接入到internet/intranet,從而解決了不具備現(xiàn)場布線條件下傳感器接入網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)問題。

介紹了多功能語音人機(jī)接口模塊的設(shè)計(jì)思想與組成架構(gòu),給出了鍵盤接口、rs232接口、語音錄放及液晶顯示等單元電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法,著重闡述了語音錄放和液晶顯示單元電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并提供了經(jīng)調(diào)試通過的關(guān)鍵程序代碼。

介紹了令牌總線網(wǎng)絡(luò)——arcnet的協(xié)議特點(diǎn),重點(diǎn)闡述了一種基于arcnet令牌總線的網(wǎng)絡(luò)接口模塊,詳述了硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軟件功能的實(shí)現(xiàn)。利用該模塊搭建了arcnet分布式溫度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),有很高的實(shí)時(shí)性和可靠性。

在論述非接觸式ic基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,介紹一種應(yīng)用于非接觸式ic卡的高頻接口電路的設(shè)計(jì)方案,分析該接口電路各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)和整個(gè)電路的工作過程。事實(shí)表明,該高頻接口電路實(shí)現(xiàn)了對接收能量的轉(zhuǎn)換和整流穩(wěn)壓,為內(nèi)部邏輯電路提供了穩(wěn)定的電壓,可以應(yīng)用于非接觸式ic卡芯片中。

現(xiàn)場總線PROFIBUS-PA智能從站模擬量輸入接口模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新研究,對嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù),做了詳細(xì)的分析。并以c8051f020單片機(jī)和cp2200以太網(wǎng)控制器為例,給出了網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計(jì)的具體方案,闡述了系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)方法,對cp2200的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,同時(shí)針對嵌入式網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用場合,對tcp/ip協(xié)議棧進(jìn)行了精簡,并介紹了各個(gè)模塊的具體實(shí)現(xiàn)。

dsp在通信、控制和儀表等領(lǐng)域有著廣泛的用途。dsp應(yīng)用系統(tǒng)中,人機(jī)接口設(shè)計(jì)是dsp與外界的重要通信手段。給出了一種基于tms320vc5402的簡單有效的dsp人機(jī)接口實(shí)驗(yàn)?zāi)K設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。利用液晶模塊cm240128-7與tms320vc5402的軟硬件接口設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)液晶顯示功能;通過cm240128-7自帶的鍵盤接口結(jié)合tms320vc5402的外部中斷,實(shí)現(xiàn)鍵盤功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方案的可行性。給出的方法簡單,易于實(shí)現(xiàn),可廣泛應(yīng)用于各類dsp應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。

以使用odintelesystems公司出品的7號信令接口卡thor-2-pcmcia開發(fā)7號信令接口模塊為例,介紹了開發(fā)7號信令接口模塊的基本步驟、程序構(gòu)架以及定時(shí)器要求,提供了快速開發(fā)7號信令模塊的簡易方法。在此基礎(chǔ)上,可快捷地為電信運(yùn)營商開發(fā)設(shè)計(jì)7號信令網(wǎng)監(jiān)視設(shè)備、信令仿真儀表以及增值業(yè)務(wù)生成平臺等。

為滿足高度綜合化發(fā)展對嵌入式處理系統(tǒng)交聯(lián)信號的多樣性要求,提出了一種基于pciexpress總線架構(gòu)的多功能接口模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案。采用一片fpga作為邏輯設(shè)計(jì)芯片,實(shí)現(xiàn)了包括fc、rs422、arinc429、usb、ide等多種接口,滿足了綜合化發(fā)展對模塊功能、功耗和重量等要求,可通用于各類綜合處理系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)中。

隨著航天技術(shù)的進(jìn)步,衛(wèi)星的快速集成、測試、發(fā)射以及在軌更換成為未來航天器發(fā)展的一個(gè)重要方向,即插即用技術(shù)已成為各國研究重點(diǎn)。提出一種如何使傳統(tǒng)星上傳感器實(shí)現(xiàn)即插即用的方法?；诂F(xiàn)場可編程門陣列(field-programmablegatearray,fpga)以及usb控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高級傳感器接口模塊(advancedsensorinterfacemodule,asim)設(shè)計(jì),并舉例說明如何采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言(extensiblemarkuplanguage,xml)描述接口模塊的電子數(shù)據(jù)表單(extensibletransducerelectronicdatasheet,xteds)信息,對xml文檔的解析結(jié)果進(jìn)行了分析。

文章介紹了一款基于cpci-e總線、智能1553b接口的計(jì)算機(jī)擴(kuò)展模塊,分析了cpci-e總線以及1553b接口的關(guān)鍵技術(shù),研究基于pci-e橋及1553b接口控制器的硬件實(shí)現(xiàn)方法,設(shè)計(jì)出基于新一代cpci-e高速總線的1553b功能模塊,能夠有效提高工控計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展性能。

隨著ieee-1394總線成功應(yīng)用于航空領(lǐng)域,ieee-1394總線已成為新一代機(jī)載總線中的一員。為解決ieee-1394總線在航空電子系統(tǒng)中的應(yīng)用,滿足機(jī)載環(huán)境的使用要求,符合as5643協(xié)議對1394總線的確定性和可靠性要求。文中從硬件架構(gòu)、fpga邏輯架構(gòu)和軟件架構(gòu)三個(gè)方面詳細(xì)闡述了一種基于as5643協(xié)議的接口模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),提出了一種基于fpga邏輯實(shí)現(xiàn)as5643協(xié)議的解決方案。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明該模塊滿足設(shè)計(jì)指標(biāo),性能良好,實(shí)現(xiàn)了較高的傳輸速率,滿足機(jī)載環(huán)境的應(yīng)用需求。

本文將詳細(xì)介紹接口模塊在建設(shè)工程領(lǐng)域中的定義、功能和應(yīng)用。接口模塊作為建設(shè)工程項(xiàng)目中不可或缺的一部分，其重要性不言而喻。通過本文的閱讀，您將深入了解接口模塊的概念及其在建設(shè)工程領(lǐng)域中的作用。