一、通用串行总线设备固件的设计（论文文献综述）
高伟[1]（2021）在《基于PCIe的SpaceFibre测试系统的研究与实现》文中进行了进一步梳理SpaceFibre总线是专门面向航天器开发的高速总线,其相关测试设备较少,为了更方便的对SpaceFibre节点进行数据传输和性能测试,设计一种可在通用计算机上使用的SpaceFibre节点测试系统具有重要的实用意义。PCI Express总线因具有优良的性能,一经推出就被广泛使用,且大部分的通用计算机均具有PCIe的接口,故本文使用了PCIe接口作为SpaceFibre测试系统的上位机接口。在此基础上,本文提出了一种基于PCIe的SpaceFibre测试系统的设计并进行实现。本文在充分调研了SpaceFibre总线技术和PCIe总线技术的基础上,设计了一种基于PCIe的SpaceFibre节点测试系统,基于自顶向下的设计方法,分别进行了硬件平台选型、固件总体方案设计以及软件总体方案设计。本论文实现的测试系统可与其他SpaceFibre节点卡通信,按照SpaceFibre协议发送、接收数据。可自动进行单次测试、多次测试,生成多种测试数据,具有自环回自检功能,并在上位机提供不同格式的测试文件生成以及测试文件分割、文本分页对比等功能,便于进行测试。测试结果得出本系统功能完整,能够实现上位机与SpaceFibre节点的通信,并能够完成对SpaceFibre总线传输过程进行速度测试和传输数据正确性的测试。测试得到的PCIe平均读速率为15.93Gbps,平均写速率为23.01Gbps,SpaceFibre板间通信平均速率为1.91Gbps,均达到预期值。本系统满足了SpaceFibre节点与上位机交换数据以及对SpaceFibre总线数据传输进行测试的需求,对进一步研究SpaceFibre总线技术具有重要的实际价值。
郭文辉[2]（2020）在《高性能通信主控板硬件系统设计与实现》文中研究指明5G的时代已经到来,随着5G试验网的建立,5G商用化的逐步推广。无线移动通信正在跨入下一个时代,新一代无线通信网络的主要特点有高数据流量、海量终端,低延时,低成本,高效率。以上的特征映射到硬件上对应着先进的无线传输技术与高性能高带宽的基带处理单元。所以基带通信硬件急需更新换代。本论文对与5G架构下的基带处理单元中的主控板进行硬件开发。基于5G的协议架构,从需求导入、总体设计到硬件板卡设计、硬件测试进行了主控板的完整开发与设计。论文主要研究工作如下:以5G基带需求为基础,基于主控板对5G基带业务数据处理需求,对MCU与以太交换芯片及时钟同步保持,数据存储,逻辑控制等功能模块的主芯片进行了选型与方案的确定。基于基带处理平台架构,设计一款满足5G需求的高性能低成本主控板。不仅进行原理图与PCB版图的绘制,还对各个功能块进行测试满足项目需求。主控板满足5G性能需求。设计有24条10Gbps高速差分链路,10条2.5Gbps高速差分链路。并对高速链路上的SGMII、10GBASE-KR、SFI、XFI等片间板间以及光口通信方案进行设计验证,均达到理论通信速率,满足设计需求。基于5G需求,在板上设计了一个可热切换的多时钟源电路。在所有时钟源都失锁的情况下,通过板上的恒温高稳的压控晶振,提供不小于24小时的稳定时钟。对高性能主控板上所有高速接口设计出一套完整的优化与测试流程。通过对高速接口的信号完整性进行优化,通过调节物理层的电气驱动参数,使信号最优,增强抗干扰能力减少误码与丢包。通过示波器进行外部眼测试并进行PRBS压力测试,保证可靠性。
郭兆源[3]（2020）在《便携式外系统等效器设计》文中研究说明本文是为箭载测试测量系统设计外系统等效器,箭载测量系统能够监测飞行器的各个状态与参数,而外系统等效器在计算机的命令下为其提供所需的模拟信号、数字信号及串行总线信号,辅助完成研发阶段的闭环测试,提高其可靠性,具有实际的工程意义。外系统等效器是一种自动化测试设备,本文在分析设计需求的基础上,提出基于CPCI标准总线的便携式外系统等效器方案。在满足箭载测试测量系统需求的基础上,采用标准化、模块化、通用化的设计原则,设计整套系统的软硬件结构,完成模块的逻辑编写工作,并在主控制器内设计测试软件,进行仿真验证实验。硬件平台采用CPCI总线系统结构,机柜、机箱、嵌入式控制器以及RS485串口通讯功能模块选用标准的货架产品,完成数字开关量激励模块,1553B总线专用信号源模块,RS422总线信号模拟模块,28V专用信号源模块,LVDS总线信号模拟模块以及DAC模拟电压输出模块的硬件设计。功能模块上选用FPGA作为控制芯片,同时由于外系统等效器要输出多种信号,在设计硬件电路时,要满足其差分信号、高速信号和电气隔离等传输需求。根据外系统等效器的便携性需求,为减小硬件体积进行特殊设计,保证外系统等效器的外设模块直接输出所需的信号,最大限度将调理电路集成。在Lab Windows/CVI平台上为功能模块研制驱动程序和软面板界面,辅助进行外系统等效器的排误工作。开发基于开源NI-VISA函数库的仪器驱动函数,为二次开发考虑,设计了友好的人机交互界面,方便向CPCI外设模块发送参数及指令。开发顶层应用程序的软面板,在测试界面上实现外系统等效器所有功能。仿真及部分功能测试结果表明,便携式外系统等效器可以实现信号激励的功能,设计内容符合各项需求。
郑万斌,崔敏,梁志剑[4]（2020）在《测控数据传输系统中的双工作模式固件设计》文中研究说明针对传统测控数据传输系统中存在的通信速率低、平台兼容性差、数据预处理操作复杂等问题,提出了数据传输系统双工作模式的固件设计方案,虚拟磁盘技术和移动存储设备技术分别允许数据传输系统在不同时刻处于设备工作模式和主机操作模式.如果上位机外部连接到数据传输系统时,系统将虚拟化为磁盘,如果数据传输系统外部连接到通用串行总线移动存储设备时,系统将虚拟化为FAT32文件系统.基于codeWarrior开发平台并利用嵌入式编程语言,实现了系统中芯片CH378的通讯控制与中断处理,以及通用串行总线通讯协议和FAT32文件协议等固件的设计.结合系统其他部件进行试验验证,结果表明:系统处于设备工作模式时通信速率达1.11 MB/s,外部通用串行总线存储传输速率达519.19 KB/s,且传输速率稳定,误码率低.
王强[5]（2020）在《基于嵌入式系统的超细径电子内窥镜研发》文中指出医用电子内窥镜是一种可以直接进入人体的医疗器械,在医学诊断上发挥着重要作用。传统电子内窥镜的尺寸相对较大,在进入人体时需要对病人麻醉,会给病人带来伤害。而人体器官腔道尺寸变化范围大,一些小的腔道只有超细内窥镜（镜头尺寸一般小于5 mm）才能进入。本文设计并开发一套超细径的电子内窥镜系统,采用 1/18英寸的超小型CMOS图像传感器实现体内成像,使用USB2.0协议采集与传输图像数据,通过基于COMe架构并搭载WES系统的高性能嵌入式图像处理器来处理与显示图像。同时也设计了一套基于ARM A5处理器的便携式内窥镜系统,来满足不同场景下的需求。在内窥镜硬件系统中,本文首先介绍了图像传感模块,提出了数字图像的转换方法与该模块的电路架构。然后论述了图像数据采集模块的设计方案,基于USB2.0控制器设计了图像数据的采集与传输电路。最后设计了基于COMe架构的嵌入式图像处理器载板,将载板的尺寸控制在了 170 mm×170 mm。在超细径内窥镜的固件系统中,分别从图像传感器的初始化、图像数据的同步与USB控制器的固件编写三个方面做了论述。其中图像数据的同步采用了 Slave FIFO和GPIF两种方式,在USB控制器的固件中重点介绍了端点的配置,同步与发送程序的设计。最后还介绍了在WES系统下相关驱动的运用与应用软件的开发思路。针对便携式应用,本文还基于ARM A5处理器设计了一套手持式内窥镜系统。本部分中首先介绍了嵌入式Cortex-A5处理器SAMA5D31及其相关特性,然后讲述了如何利用ISI接口来接入图像传感器。紧接着论述了在Linux系统下图像传感器驱动的编写,最后介绍了基于V4L2框架下图像数据的采集流程。本论文对设计的超细径内窥镜系统作了功能验证与性能测试,结果表明系统能准确捕获图像,图像分辨率为400×400,且图像的帧率达到了 30帧。系统拥有较好的空间频率响应,亮度响应的线性拟合度高于90%,信噪比高于27dB,同时静态图像宽容度也能达到1 10以上。
徐建康[6]（2019）在《射频收发实验平台中数字前端的研究与设计》文中提出射频收发系统教学实验平台对射频电路与通信原理的教学有着重要的现实意义与实用价值,作为实验平台重要组成部分的数字前端,其负责射频前端与上位机之间的信号传递与控制交互,完成信号的采集,变换,显示等功能。鉴于FPGA（现场可编程门阵列）强大的数据处理能力、LabVIEW（虚拟仪器工程平台）便捷的数据采集与分析能力以及USB（通用串行总线）高速数据传输能力。本文提出了一套基于USB+FPGA+AD/DA（模数/数模转换器）的数字前端结构,实现了实验平台中数字前端的基本功能。论文主要工作分为以下三个部分:一是设计了数字前端的整体结构;二是根据数字前端的结构完成USB、AD/DA和FPGA等芯片的选型及相应的电路设计,并在此基础上完成了数字前端PCB版图绘制与实物加工;三是编写了相应的程序代码,完成对AD/DA、USB等芯片的驱动控制,并采用LabVIEW进行上位机软件开发,用于信号的接收显示;最后对实验平台进行了收发测试,验证了平台能正常完成数据收发。
王航[7]（2020）在《基于FPGA的CAN-USB数据交互系统设计》文中进行了进一步梳理电子计算机断层扫描设备,即CT,是当前探测人体疾病的医疗诊断手段之一。CT机内部的工作环境复杂,且要求保证绝对的安全稳定,为了使各个功能单元进行协同工作,通常选用FPGA作为电子系统的控制器。CAN总线由于安全,稳定,可抑制电磁干扰的特性,成为了CT中所采用的通信总线。在CT设计的过程中,出于调试需要,各个核心功能单元的控制参数需要经常通过CAN总线进行调整。若每次调整都修改FPGA代码中CAN总线节点配置报文,而后重新烧录FPGA,则调试效率极低。故针对于工程的实际需要,本文设计了一种基于FPGA的CAN-USB数据交互系统,可以快速高效的调整功能单元参数,提高CT的调试效率。本文的主要研究工作如下:一、基于FPGA设计了CAN总线控制器。本文参考前人对CAN总线控制器功能的解析,采用新型的结构和设计方式,对其进行了大量改进,并成功在FPGA上将新型CAN总线控制器实现,减少了FPGA资源的占用,增强了通信性能。二、基于选用的USB总线控制器进行了固件设计,和FPGA侧控制逻辑设计。本文在USB设计中选用了了Cypress公司的USB控制器CY7C68013,并在Cypress公司提供的开发框架下根据实际工程需要对其进行了二次开发,使其基本满足了需求。FPGA中设计了USB控制器的控制逻辑,以实现FPGA与CY7C68013间进行数据交互。三、基于硬件平台设计了CAN-USB数据交互系统。该部分在硬件上包括FPGA核心板与地板。FPGA控制逻辑上包括CAN交互单元设计,USB交互单元设计,CAN-USB数据交互模块设计。三个部分互相包含与调用,用来实现两种不同通信协议的数据交互。经过硬件平台的测试,本文所设计的CAN-USB数据交互系统功能正常,数据传输较为稳定,且连续传输状态下误码率降低到了0.03%,满足CT调试过程中误码率0.05%的要求。除此以外,本设计的集成度与模块化程度更高,代码逻辑结构清晰明了,可移植性较强,修改修改约束文件便可移植到其他设计之中。
朱奇凡[8]（2019）在《基于PCI Express的光纤通信卡研制》文中提出数字通信相关技术以及计算机技术的快速发展极大地推动了高速数据传输的需求。在数据采集、雷达通信、遥感探测等领域,数据量的日益增大和数据处理的日益复杂化,使得高速数据传输逐渐成为通信系统设计中的关键点。高速数据传输系统能够保障数据传输的快速性、稳定性、可靠性,因此高速数据传输系统的研制迫在眉睫。针对高速数据传输的需求,本文从实际工程项目出发,研制一款基于PCI Express的光纤通信板卡,用于实现数据的高速稳定传输。本文依据自顶向下的方法,给出PCIe光纤通信卡的总体设计方案。在硬件结构设计方面,采用核心板和功能板堆叠的方案减小板卡面积,保证板卡的灵活性和扩展性。在硬件设计过程中,对PCIe光纤通信卡进行高速串行信号仿真以保证板卡设计的合理性。本课题研制的PCIe光纤通信卡选用ZYNQ芯片作为主控芯片,选用SRIO协议和PCIe协议作为板卡的光纤接口协议和主机接口协议,利用DDR3 SDRAM实现高速数据缓存功能。对于板卡的各功能模块设计,以SRIO Gen2 IP核为基础设计光纤通信模块,实现板卡的光纤数据接收功能。以MIG IP核为主体设计高速缓存模块,实现数据的高速缓存功能,保证数据传输的可靠性。针对PCIe通信模块的功能实现,设计基于Xilinx XDMA和基于RIFFA的两种解决方案,并对两种方案的性能进行测试与分析。利用WinDriver和Visual Studio对板卡的驱动程序及应用程序进行设计,实现由上位机控制板卡进行数据传输的功能。测试结果表明,本课题研制的基于PCI Express的光纤通信卡能够实现数据的高速稳定传输,数据传输能力达到设计需求,具有重要的理论意义和实用价值。
董磊[9]（2019）在《某模拟飞控机研制》文中研究指明模拟飞控机是一种应用于某型号雷达系统的测试设备,它在测试与判断雷达系统的运行状态时发挥着决定性的作用。随着雷达系统研制技术的飞速发展,系统测试的接口类型越来越多、传输速度越来越快,对具备多接口测试功能的模拟飞控机设备的需求程度也越来越强烈。并且,雷达系统的测试环境多变且经常出现多场合调度情况,所以在模拟飞控机设备研制工作中还应考虑设备便携、运输方便的需求。本文以雷达系统的实际测试需求为出发点展开研究,研制出了一套多接口、小型化的模拟飞控机设备。本文首先总结了设备的功能和指标需求,并对研制方案进行了讨论,然后按照确定的方案对系统的软硬件进行详细地设计。系统硬件采用多模块化设计将系统分成三个硬件板卡来实现,核心主控板上搭载ZYNQ SoC芯片作为系统主控制器;光纤外设板卡上设计了系统所需的全部外设接口电路,并且考虑到高速信号的完整性将光纤通道接口电路也设计在该板卡中;串行通讯板则包括1553B、RS485、RS422等通讯接口电路。系统软件由固件逻辑和嵌入式软件组成,在固件逻辑中首先在ZYNQ PL上设计了所有通讯方式的数据传输逻辑模块,然后从PS引出两路总线,AXI-Lite总线用于控制各逻辑模块的寄存器,AXI-Stream总线用于传输测试过程中产生的通讯数据;在嵌入式软件中首先对Linux操作系统进行了移植,并设计了设备树文件来描述硬件信息,然后提出了一种通讯协议可配置的应用软件设计方法,根据此方法设计出的应用软件能够通过读取协议表来配置软件界面和数据处理方式,修改协议表即可适用于不同型号的雷达系统。最后,本文对研制的模拟飞控机设备进行了系统地测试,在硬件上测试了板卡电源和外设功能,在软件上测试了协议可配置功能和数据文件存储及共享功能,在软硬件联调中对各通讯方式的接口速率和处理周期进行了测试,各项测试结果均符合设备的性能要求。而且,设备在实际现场联调过程中能够完成对最小5ms通讯周期的实时数据传输、处理、显示和存储等各项工作。
王玮[10]（2019）在《基于USB的高速率信号接入与分析技术研究》文中认为根据传输设备间信息传输速率要求越来越高的现状,利用USB传输速率快、使用广泛等特点,基于FPGA研究USB高速率视频数据接入技术以及实时运动目标检测与跟踪技术,为信息的接入提供了一种高速、方便的信息接入与实时分析方式。论文以高速率视频信息的接入与分析为主要研究对象,对基于FPGA的高速率信息接入技术、基于PC机的视频信息分析设计以及测试系统设计进行了深入研究。在高速接入技术研究方面,包括接入逻辑设计方案和固件程序设计方案。设计基于FPGA的接入逻辑方案,该方案包括数据采集与存储逻辑、数据读取逻辑和GPIF II接口逻辑。其中,数据采集逻辑实现视频信息的采集;数据存储逻辑基于DDR实现数据的缓存;数据输出逻辑包括原始数据读取逻辑、产生协议数据包逻辑、数据包合成逻辑及命令解析逻辑组成,实现将存储器中的数据按照解析出的USB协议要求,读出数据并转换为USB接口逻辑规定、包含帧头的格式,通过GPIF II接口传送到FX3处理器。设计基于FX3处理器的数据输出方案,通过定制固件程序,实现将高速率信息通过USB接口接入至PC机。在完成高速接入技术基础上,基于PC机设计上位机对高速接入的视频信号进行运动目标检测与跟踪。其中研究数字视频格式转换技术,将接入的视频信息转换为易于分析处理的格式;设计卡尔曼滤波算法实现图像运动目标检测与跟踪;设计快速分析算法实现对运动目标的实时跟踪显示系统。在系统验证方面,设计测试方案并实现对整个系统测试验证,分析整个高速率信息接入系统的处理与分析性能以及PC机上处理结果的正确性。
二、通用串行总线设备固件的设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、通用串行总线设备固件的设计（论文提纲范文）
（1）基于PCIe的SpaceFibre测试系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作及章节安排 |
| 1.3.1 课题研究目的与主要工作 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第2章 相关协议研究 |
| 2.1 PCIe协议研究 |
| 2.1.1 PCI系列协议发展 |
| 2.1.2 PCIe总线拓扑结构 |
| 2.1.3 PCIe协议分层结构 |
| 2.1.4 PCIe总线数据传输 |
| 2.1.5 PCIe寄存器配置空间 |
| 2.1.6 PCIe中断机制 |
| 2.2 SpaceFibre协议研究 |
| 2.2.1 SpaceFibre协议分层结构 |
| 2.2.2 SpaceFibre总线拓扑结构 |
| 2.2.3 SpaceFibre数据格式 |
| 2.2.4 SpaceFibre数据传输过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于PCIe的 SpaceFibre测试系统软硬件方案设计 |
| 3.1 整体方案设计概述 |
| 3.1.1 功能设计与技术指标 |
| 3.1.2 硬件选型与固件方案设计 |
| 3.2 SpaceFibre通信模块设计 |
| 3.3 DDR高速缓存模块设计 |
| 3.3.1 DDR3 MIG IP核解决方案 |
| 3.3.2 DDR3 FDMA IP核解决方案 |
| 3.4 PCIe通信接口模块设计 |
| 3.4.1 Xilinx提供的三种IP核对比 |
| 3.4.2 XDMA IP核的介绍 |
| 3.4.3 PCIe链路LTSSM状态机 |
| 3.5 上位机驱动软件方案设计 |
| 3.5.1 XDMA中的DMA启动流程 |
| 3.5.2 基于XDMA的驱动解决方案 |
| 3.5.3 驱动程序开发环境搭建 |
| 3.6 上位机应用软件程序设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于PCIe的SpaceFibre测试系统的实现及功能验证 |
| 4.1 整体实现方案简述 |
| 4.2 SpaceFibre光纤通信模块实现与验证 |
| 4.2.1 SpaceFibre光纤通信模块实现 |
| 4.2.2 SpaceFibre光纤通信模块验证 |
| 4.3 DDR高速缓存模块实现与验证 |
| 4.3.1 DDR高速缓存模块实现 |
| 4.3.2 DDR高速缓存模块验证 |
| 4.4 PCIe通信接口模块实现与验证 |
| 4.4.1 PCIe通信接口模块实现 |
| 4.4.2 PCIe通信接口模块验证 |
| 4.5 上位机软件功能实现与测试 |
| 4.5.1 上位机软件功能实现 |
| 4.5.2 上位机软件功能验证 |
| 4.6 测试结果正确性验证 |
| 4.7 速度测试结果与分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）高性能通信主控板硬件系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 序言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 高性能主控板系统方案 |
| 2.1 高性能主控板主要任务与功能描述 |
| 2.1.1 高性能主控板主要任务概述 |
| 2.1.2 高性能主控板主要指标与性能要求 |
| 2.1.3 高性能主控板在主流基带处理单元框架中的位置 |
| 2.2 高性能主控板数据传输结构 |
| 2.2.1 高性能主控板结构框图 |
| 2.2.2 外部接口设计 |
| 2.2.3 内部接口设计 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 硬件电路设计 |
| 3.1 硬件电路整体设计 |
| 3.1.1 硬件性能与指标 |
| 3.1.2 硬件整体设计与芯片选型 |
| 3.2 功能块描述 |
| 3.2.1 定时单元 |
| 3.2.2 上联接口单元 |
| 3.2.3 主控单元 |
| 3.2.4 以太网交换单元 |
| 3.2.5 逻辑控制单元 |
| 3.2.6 板卡管理单元 |
| 3.3 原理图设计 |
| 3.3.1 硬件原理图可靠性设计 |
| 3.3.2 MCU电路设计 |
| 3.3.3 以太交换芯片电路连接设计 |
| 3.3.4 DDR电路连接设计 |
| 3.3.5 光模块电路设计 |
| 3.3.6 时钟单元电路设计 |
| 3.3.7 电源部分设计 |
| 3.3.8 JTAG调试接口电路设计 |
| 3.4 PCB设计 |
| 3.4.1 DDR走线设计 |
| 3.4.2 高速serdes走线设计 |
| 3.4.3 高性能主控板实物图片展示 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 主芯片固件设计与实现 |
| 4.1 MCU固件配置与实现 |
| 4.1.1 MCU的IRQ分配 |
| 4.1.2 MCU的GPIO分配 |
| 4.1.3 MCU地址空间映射 |
| 4.1.4 MCU DDR控制器配置 |
| 4.2 以太交换芯片的固件设计与实现 |
| 4.2.1 以太交换芯片硬件配置字 |
| 4.2.2 以太交换芯片高速端口配置 |
| 4.3 PLL芯片固件设计与实现 |
| 4.3.1 PLL配置 |
| 4.3.2 PLL端口配置 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 硬件测试与验证 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.1.1 硬件测试平台 |
| 5.1.2 测试工具 |
| 5.1.3 测试条件 |
| 5.2 硬件测试结果说明 |
| 5.3 硬件关键测试结果 |
| 5.3.1 DDR信号完整性测试 |
| 5.3.2 SFP环回接收端测试 |
| 5.3.3 SGMII信号完整性测试 |
| 5.4 稳定性测试 |
| 5.5 误码率测试 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 对未来的展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 致谢 |
（3）便携式外系统等效器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 测试系统发展过程 |
| 1.2.2 信号发生器研究现状 |
| 1.2.3 研究现状分析 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 本文结构 |
| 第2章 需求分析与方案设计 |
| 2.1 设计需求分析 |
| 2.2 系统硬件方案设计 |
| 2.2.1 系统方案设计 |
| 2.2.2 功能模块方案设计 |
| 2.3 软件方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 外设模块硬件设计 |
| 3.1 数字信号模块硬件设计 |
| 3.1.1 带电数字信号电压源设计 |
| 3.1.2 数字信号模块电路设计 |
| 3.2 1553B与RS422模块硬件设计 |
| 3.2.1 1553B与RS422电路设计 |
| 3.2.2 1553B与RS422功能电路 |
| 3.3 LVDS模块硬件设计 |
| 3.3.1 LVDS模块芯片选型 |
| 3.3.2 LVDS模块电路设计 |
| 3.4 DAC模块硬件设计 |
| 3.4.1 DAC模块芯片选型 |
| 3.4.2 DAC模块电源树设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 固件设计 |
| 4.1 数字信号模块固件设计 |
| 4.1.1 信号存储设计 |
| 4.1.2 跨时钟域读写数据设计 |
| 4.2 1553B固件设计 |
| 4.2.1 1553B信号交互设计 |
| 4.2.2 有限状态机设计 |
| 4.2.3 编解码器设计 |
| 4.3 DAC模块固件设计 |
| 4.3.1 模拟信号的补偿校准 |
| 4.3.2 DAC参数收发设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 仿真验证 |
| 5.1 数字信号激励源的模块软件 |
| 5.2 1553B模块仿真 |
| 5.2.1 1553B模块软件设计 |
| 5.2.2 1553B仿真实验 |
| 5.3 DAC模块仿真验证 |
| 5.3.1 双时钟SPI仿真实验 |
| 5.3.2 DAC模块软件设计 |
| 5.4 顶层应用程序设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）测控数据传输系统中的双工作模式固件设计（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 系统硬件设计 |
| 1.1 系统硬件总体设计 |
| 1.2 分块功能介绍 |
| 2 FAT32文件系统固件设计 |
| 2.1 分区引导扇区 |
| 2.2 文件分配表 |
| 2.3 根目录 |
| 3 外接通用串行总线存储设备工作模式固件设计 |
| 4 测控数据传输速率固件优化设计 |
| 4.1 虚拟磁盘技术工作模式通信速率优化设计 |
| 4.2 外接通用串行总线移动存储设备工作模式通信速率优化设计 |
| 5 测试分析 |
| 5.1 测试平台搭建 |
| 1) 检查验证平台 |
| 2) 数据传输系统 |
| 3) 数据采集系统 |
| 5.2 系统数据传输测试 |
| 5.2.1 虚拟磁盘工作模式测试 |
| 1) 上传的数据文件测试 |
| 2) 下传的数据文件测试 |
| 5.2.2 外接存储设备工作模式测试 |
| 5.3 系统数据传输速率测试 |
| 5.3.1 虚拟磁盘工作模式传输速率测试 |
| 5.3.2 测试外部通用串行总线存储传输速率 |
| 6 结 语 |
（5）基于嵌入式系统的超细径电子内窥镜研发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超细径内窥镜技术的发展与研究现状 |
| 1.1.1 光纤式内镜 |
| 1.1.2 电子内镜 |
| 1.2 本课题研究意义 |
| 1.3 本课题的研究内容及结构 |
| 第2章 超细径电子内窥镜硬件系统设计 |
| 2.1 系统总体设计 |
| 2.2 图像传感模块设计 |
| 2.2.1 图像传感器型号选择 |
| 2.2.2 数字图像信号接口 |
| 2.2.3 图像传感模块电路设计 |
| 2.3 图像数据采集模块设计 |
| 2.3.1 图像数据隔离 |
| 2.3.2 基于USB控制器的数据采集 |
| 2.4 基于COME标准的嵌入式图像处理器设计 |
| 2.4.1 嵌入式计算机模块标准COMe |
| 2.4.2 嵌入式图像处理器的核心板 |
| 2.4.3 嵌入式图像处理器的载板设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超细径电子内窥镜固件系统设计 |
| 3.1 图像传感模块的初始化 |
| 3.2 图像数据的同步 |
| 3.2.1 Slave FIFO方式 |
| 3.2.2 GPIF方式 |
| 3.3 USB控制器的固件程序 |
| 3.3.1 软件框架 |
| 3.3.2 端点配置 |
| 3.3.3 同步与数据发送 |
| 3.4 USB设备驱动程序 |
| 3.5 图像处理器的上位机软件设计 |
| 3.5.1 CyUSB. NET运行库简介 |
| 3.5.2 USB固件自动装载 |
| 3.5.3 图像的采集与显示线程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于A5嵌入式处理器的超细径电子内窥镜设计 |
| 4.1 基于ARM的超细径电子内窥镜系统 |
| 4.1.1 系统总体设计方案 |
| 4.1.2 Cortex-A5处理器 |
| 4.1.3 图像传感器接口ISI |
| 4.2 图像传感器的驱动设计 |
| 4.2.1 V4L2视频驱动框架 |
| 4.2.2 1~2C图像传感器挂载 |
| 4.2.3 图像数据采集 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 超细径内窥镜的实验结果与性能测试 |
| 5.1 超细径电子内窥镜的实验结果 |
| 5.2 超细径电子内窥镜的性能测试 |
| 5.2.1 亮度响应测试 |
| 5.2.2 信噪比测试 |
| 5.2.3 静态图像宽容度测试 |
| 5.2.4 空间频率响应测试 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（6）射频收发实验平台中数字前端的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作背景及意义 |
| 1.2 国内外研究历史及现状 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文的结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 实验平台硬件模块设计 |
| 2.1 FPGA电路设计 |
| 2.1.1 FPGA的基本概念和特点 |
| 2.1.2 FPGA模块电路设计 |
| 2.2 AD/DA电路设计 |
| 2.2.1 AD电路设计 |
| 2.2.2 DA电路设计 |
| 2.3 USB接口电路设计 |
| 2.3.1 USB基本概念及通信原理 |
| 2.3.2 CY7C68013 电路设计 |
| 2.4 DDR2 电路设计 |
| 2.5 串口电路设计 |
| 2.6 网口电路设计 |
| 2.7 电源设计 |
| 2.8 实验平台PCB版图绘制 |
| 2.8.1 实验平台PCB板层设置 |
| 2.8.2 实验平台PCB布局布线设计 |
| 2.9 实验平台PCB实物加工 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 实验平台软件模块设计 |
| 3.1 FPGA芯片的驱动程序设计 |
| 3.1.1 PLL锁相环模块程序设计 |
| 3.1.2 FPGA驱动AD/DA模块程序设计 |
| 3.1.3 FPGA驱动USB模块程序设计 |
| 3.2 CY7C68013 USB芯片固件程序设计 |
| 3.2.1 固件开发环境搭建 |
| 3.2.2 固件主程序编写 |
| 3.3 上位机软件设计 |
| 3.3.1 LabVIEW软件介绍 |
| 3.3.2 LabVIEW的 USB驱动控制设计 |
| 3.3.3 LabVIEW数据接收程序搭建 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 收发实验平台系统测试 |
| 4.1 USB底层固件测试 |
| 4.2 AD/DA模块测试 |
| 4.3 实验平台板收发测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（7）基于FPGA的CAN-USB数据交互系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 .论文的研究背景与意义 |
| 1.2 .国内外研究现状 |
| 1.2.1 .CAN总线的研究现状 |
| 1.2.2 .USB总线的研究现状 |
| 1.2.3 .CAN-USB数据交互系统的研究现状 |
| 1.3 .论文的主要内容 |
| 1.3.1 .CAN-USB数据交互系统的组成 |
| 1.3.2 .论文结构 |
| 第2章 CAN总线和USB总线的特性分析 |
| 2.1 .CAN通信协议介绍 |
| 2.1.1 .CAN总线物理层介绍 |
| 2.1.2 .CAN总线协议层介绍 |
| 2.2 .CAN总线控制器的组成 |
| 2.3 .USB通信协议介绍 |
| 2.3.1 .USB总线物理层介绍 |
| 2.3.2 .USB总线协议层介绍 |
| 2.4 .USB总线控制器CY7C68013 介绍 |
| 第3章 基于FPGA的 CAN总线控制器设计与测试 |
| 3.1 .CAN总线控制器各模块的设计 |
| 3.1.1 .寄存器处理模块设计 |
| 3.1.2 .位时序逻辑控制模块的设计 |
| 3.1.3 .位流处理器逻辑控制模块的设计 |
| 3.2 .CAN总线控制器的新型设计 |
| 3.2.1 .CAN总线控制器结构的设计 |
| 3.2.2 .CAN总线控制器的控制逻辑设计 |
| 3.3 .测试分析 |
| 3.3.1 .FPGA的占用资源比较 |
| 3.3.2 .CAN总线控制器性能比较 |
| 第4章 基于FPGA与 CY7C68013的USB控制逻辑的设计 |
| 4.1 .基于CY7C68013 的固件设计 |
| 4.1.1 .CY7C68013 配置的接口函数说明 |
| 4.1.2 .CY7C68013 配置的寄存器说明 |
| 4.1.3 .CY7C68013 的固件程序设计 |
| 4.2 .CY7C68013 控制逻辑设计 |
| 4.3 .测试分析 |
| 4.3.1 .CY7C68013 固件烧录的测试 |
| 4.3.2 .FPGA对 USB总线控制逻辑的测试 |
| 第5章 基于FPGA的 CAN-USB数据交互模块与系统集成测试 |
| 5.1 .硬件电路设计 |
| 5.2 .CAN-USB数据交互模块设计 |
| 5.2.1 .CAN交互单元 |
| 5.2.2 .USB交互单元 |
| 5.2.3 .CAN-USB数据交互模块设计 |
| 5.2.4 .CAN-USB数据交互模块纠错机制 |
| 5.2.5 .系统集成测试分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于PCI Express的光纤通信卡研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 系统互连总线技术发展现状 |
| 1.2.2 光纤通信发展现状 |
| 1.2.3 国内外相关技术简析 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构 |
| 第2章 总体方案设计 |
| 2.1 主要功能和技术指标 |
| 2.2 硬件总体方案设计 |
| 2.2.1 高速数据传输协议介绍 |
| 2.2.2 PCIe光纤通信卡硬件组成 |
| 2.2.3 PCIe光纤通信卡结构设计 |
| 2.3 固件总体方案设计 |
| 2.4 软件总体方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 硬件电路设计 |
| 3.1 PCIe光纤通信卡硬件原理框图 |
| 3.2 核心板硬件设计 |
| 3.2.1 核心板硬件组成 |
| 3.2.2 主要器件选型 |
| 3.3 功能板硬件设计 |
| 3.3.1 光纤接口模块 |
| 3.3.2 PCIe接口模块 |
| 3.3.3 电源模块 |
| 3.4 高速信号仿真 |
| 3.4.1 信号完整性理论 |
| 3.4.2 高速信号仿真原理 |
| 3.4.3 高速串行信号仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 固件及软件设计 |
| 4.1 光纤通信模块设计 |
| 4.1.1 SRIO Gen2 IP核介绍 |
| 4.1.2 SWRITE控制逻辑及仿真 |
| 4.1.3 理论传输效率分析 |
| 4.2 高速缓存模块设计 |
| 4.2.1 DDR3 MIG解决方案 |
| 4.2.2 MIG IP核逻辑时序分析 |
| 4.2.3 DDR3 控制逻辑设计及仿真 |
| 4.3 PCIe通信模块设计 |
| 4.3.1 PCIe协议介绍 |
| 4.3.2 PCIe传输模式 |
| 4.3.3 基于XDMA的解决方案 |
| 4.3.4 基于RIFFA的解决方案 |
| 4.3.5 理论传输效率分析 |
| 4.4 PCIe光纤通信卡软件设计 |
| 4.4.1 基于WinDriver的解决方案 |
| 4.4.2 驱动程序开发环境搭建 |
| 4.4.3 应用程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 功能测试及性能分析 |
| 5.1 测试内容概述 |
| 5.2 硬件功能测试 |
| 5.2.1 IBERT误码测试 |
| 5.2.2 DDR3功能测试 |
| 5.2.3 PCIe功能测试 |
| 5.3 高速数据传输测试 |
| 5.3.1 SRIO速率测试 |
| 5.3.2 PCIe DMA速率测试 |
| 5.4 传输性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 PCIe光纤通信卡实物图 |
| 致谢 |
（9）某模拟飞控机研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 模拟飞控机研究及发展现状 |
| 1.2.1 模拟飞控机系统概述 |
| 1.2.2 模拟飞控机设计架构研究现状 |
| 1.2.3 模拟飞控机通讯总线的发展及应用 |
| 1.3 论文主要研究内容及结构 |
| 第2章 模拟飞控机设备总体方案设计 |
| 2.1 系统功能需求和技术指标 |
| 2.1.1 功能需求及分析 |
| 2.1.2 技术指标 |
| 2.2 系统硬件方案设计 |
| 2.2.1 硬件总体结构设计 |
| 2.2.2 硬件板卡方案设计 |
| 2.3 系统软件方案设计 |
| 2.3.1 固件方案设计 |
| 2.3.2 嵌入式软件方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 模拟飞控机设备硬件详细设计 |
| 3.1 核心主控板卡选型 |
| 3.1.1 ZYNQ芯片调研和各型号参数对比 |
| 3.1.2 PL逻辑资源需求分析 |
| 3.1.3 DMA通道数量和系统地址需求分析 |
| 3.1.4 ZYNQ核心板选型 |
| 3.2 光纤外设板卡硬件设计 |
| 3.2.1 光纤接口电路设计 |
| 3.2.2 功能外设接口电路设计 |
| 3.2.3 板卡电源电路设计 |
| 3.3 串行通讯板卡硬件设计 |
| 3.3.1 1553B接口电路设计 |
| 3.3.2 RS485 接口电路设计 |
| 3.3.3 RS422 接口电路设计 |
| 3.3.4 RS232 接口电路设计 |
| 3.3.5 板卡电源电路设计 |
| 3.4 硬件结构及壳体设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 模拟飞控机设备软件详细设计 |
| 4.1 软件整体框架概述 |
| 4.2 固件逻辑设计 |
| 4.2.1 系统功能模块逻辑设计 |
| 4.2.2 串行通讯模块逻辑设计 |
| 4.3 嵌入式软件设计 |
| 4.3.1 嵌入式Linux系统移植 |
| 4.3.2 设备树程序设计 |
| 4.3.3 通讯协议可配置方法设计 |
| 4.3.4 嵌入式应用软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统功能验证及指标测试 |
| 5.1 测试内容概述 |
| 5.2 硬件板卡测试 |
| 5.2.1 板卡电源供电测试 |
| 5.2.2 系统外设功能测试 |
| 5.3 软件功能测试 |
| 5.3.1 协议可配置功能测试 |
| 5.3.2 数据文件存储及共享功能测试 |
| 5.4 多接口通讯功能及指标测试 |
| 5.4.1 光纤通讯测试 |
| 5.4.2 1553B通讯测试 |
| 5.4.3 RS485 通讯测试 |
| 5.4.4 RS422/RS232 通讯测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（10）基于USB的高速率信号接入与分析技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及论文安排 |
| 第二章 USB接入与数据处理技术研究 |
| 2.1 USB接入技术研究 |
| 2.1.1 USB3.0 传输线物理结构 |
| 2.1.2 USB3.0 协议 |
| 2.1.3 可编程接口GPIF II |
| 2.1.4 EZ-USB FX3传输架构 |
| 2.2 图像信息处理技术研究 |
| 2.2.1 数字视频图像概论 |
| 2.2.2 视频信息压缩算法 |
| 2.3 运动目标检测算法 |
| 2.3.1 形态学操作基本原理 |
| 2.3.2 卡尔曼滤波算法 |
| 2.4 运动目标检测算法仿真结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 系统硬件电路设计 |
| 3.1 FPGA硬件电路设计 |
| 3.1.1 FPGA选型 |
| 3.1.2 电源电路设计 |
| 3.1.3 时钟电路设计 |
| 3.1.4 JTAG下载电路 |
| 3.2 OV5640视频采集模块 |
| 3.3 DDR3硬件电路设计 |
| 3.4 USB3.0 硬件电路设计 |
| 3.4.1 USB3.0 控制芯片驱动电源电路设计 |
| 3.4.2 USB3.0 控制芯片驱动时钟电路设计 |
| 3.4.3 USB3.0 芯片启动引导电路设计 |
| 3.4.4 USB3.0 接口电路设计 |
| 3.4.5 USB3.0 与FPGA硬件连接电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计 |
| 4.1 软件开发环境简介 |
| 4.1.1 FPGA开发环境简介 |
| 4.1.2 USB3.0 固件开发环境简介 |
| 4.1.3 Visual Studio开发平台简介 |
| 4.2 FPGA逻辑设计 |
| 4.2.1 时钟模块设计 |
| 4.2.2 OV5640采集模块 |
| 4.2.3 DDR3读写控制模块 |
| 4.2.4 USB3.0 控制模块 |
| 4.2.5 FIFO模块 |
| 4.3 USB3.0 固件开发 |
| 4.3.1 GPIF II Designer软件设计 |
| 4.3.2 EZ USB Suite软件开发 |
| 4.4 上位机软件设计 |
| 4.4.1 数据接入软件设计 |
| 4.4.2 数据显示软件设计 |
| 4.4.3 视频图像压缩处理 |
| 4.4.4 运动目标检测处理 |
| 4.4.5 上位机软件整体功能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统验证与分析 |
| 5.1 FPGA逻辑验证系统设计 |
| 5.2 USB3.0 固件程序验证系统设计 |
| 5.3 上位机软件验证系统设计 |
| 5.4 系统电路板介绍 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、通用串行总线设备固件的设计（论文参考文献）
- [1]基于PCIe的SpaceFibre测试系统的研究与实现[D]. 高伟. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [2]高性能通信主控板硬件系统设计与实现[D]. 郭文辉. 中国科学院大学(中国科学院大学人工智能学院), 2020(04)
- [3]便携式外系统等效器设计[D]. 郭兆源. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]测控数据传输系统中的双工作模式固件设计[J]. 郑万斌,崔敏,梁志剑. 中北大学学报(自然科学版), 2020(04)
- [5]基于嵌入式系统的超细径电子内窥镜研发[D]. 王强. 浙江大学, 2020(02)
- [6]射频收发实验平台中数字前端的研究与设计[D]. 徐建康. 南京邮电大学, 2019(02)
- [7]基于FPGA的CAN-USB数据交互系统设计[D]. 王航. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [8]基于PCI Express的光纤通信卡研制[D]. 朱奇凡. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]某模拟飞控机研制[D]. 董磊. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]基于USB的高速率信号接入与分析技术研究[D]. 王玮. 西安电子科技大学, 2019(02)