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基于FT245BM的USB通信研究
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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通信原理 |
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關(guān)鍵詞
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USB|FPGA |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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80 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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836K |
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發(fā)布時(shí)間
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2009-11-29 19:43:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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6 |
| 發(fā)布人 |
fengchan |
內(nèi)容簡介：
畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于FT245BM的USB通信研究，共81頁，26672字。
摘要
【摘要】通用串行總線(USB)技術(shù)是一種為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與各種外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而提出的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它具有速度快、設(shè)備安裝和配置容易、易于擴(kuò)展、可采用總線供電和支持熱插拔等優(yōu)點(diǎn)。它的傳輸速率遠(yuǎn)高于一般的串行總線接口。
本文設(shè)計(jì)了一種基于FT245BM固件芯片的PC與FPGA的通信系統(tǒng)，并進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)試和驗(yàn)證。本系統(tǒng)采用AD芯片TCL5510采集信號(hào)，通過USB固件芯片，協(xié)調(diào)FPGA與PC的通信傳輸，并在PC上顯示信號(hào)波形。軟件設(shè)計(jì)利用FT245BM固件的D2XX驅(qū)動(dòng)和Microsoft提供的MFC類庫，通過AD多采樣間隔的設(shè)計(jì)，達(dá)到寬頻顯示波形的目的，軟件界面友好，具有很高的互動(dòng)性。在性能測(cè)試中分別對(duì)數(shù)據(jù)的下行速率和上行速率進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)試，最大速率均能超過10Mbyte/s，同時(shí)對(duì)影響傳輸速率的因素進(jìn)行了分析。結(jié)果證明該系統(tǒng)高速可靠，具有實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】USB； FPGA； FT245BM； AD； 固件。
目錄
1 緒論 1
1.1 選題的背景 1
1.2 課題的研究現(xiàn)狀 2
1.3 課題的主要研究內(nèi)容和重點(diǎn)、難點(diǎn) 3
1.4 硬件描述語言編程與實(shí)現(xiàn) 3
1.5 主要難點(diǎn) 3
1.6 課題研究預(yù)期目標(biāo) 4
2 USB協(xié)議通信原理 5
2.1 USB的基本特性和架構(gòu) 5
2.1.1 USB主機(jī) 5
2.1.2 USB設(shè)備 6
2.2 USB通信的邏輯結(jié)構(gòu) 6
2.3 USB的數(shù)據(jù)通信 7
2.3.1 數(shù)據(jù)域的格式 7
2.3.2 USB的封包類型 8
2.3.3 USB的傳輸類型 10
2.4 USB描述符[12] 14
2.5 USB設(shè)備枚舉、配置 [13] 14
2.5.1 動(dòng)態(tài)插接與拔開 14
2.5.2 地址分配 15
2.5.3 配置 15
2.5.4 數(shù)據(jù)傳送 15
2.5.5 電源管理 15
2.5.6 請(qǐng)求處理 15
2.5.7 請(qǐng)求錯(cuò)誤 15
3 軟件平臺(tái)的介紹 16
3.1 Verilog hdl語言描述 16
3.2 Quartus II簡介 17
3.3 Visual C++ 6.0介紹 19
3.4 MFC介紹 20
4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22
4.1 總體框圖 22
4.2 芯片的選擇 22
4.3 FT245BM固件模塊 23
4.4 FPGA模塊 23
4.5 AD采樣模塊 23
5 FT245BM芯片介紹 25
5.1 FT245BM概述 25
5.2 芯片結(jié)構(gòu)與功能[15] 25
5.2.1 3.3V LDO 25
5.2.2 USB收發(fā)器 26
5.2.3 USB DPLL 26
5.2.4 6MHZ晶振 26
5.2.5 x8 時(shí)鐘放大器 26
5.2.6 串行接口引擎 26
5.2.7 USB協(xié)議引擎 26
5.2.8 FIFO接收緩存（128 bytes） 26
5.2.9 FIFO傳輸緩存（384 bytes） 26
5.2.10 FIFO控制器 26
5.2.11 復(fù)位產(chǎn)生器 27
5.2.12 EEPROM接口 27
5.3 FT245BM讀寫時(shí)序 27
5.3.1 FT245BM寫時(shí)序 27
5.3.2 FT245BM讀時(shí)序 27
6 硬件設(shè)計(jì) 29
6.1 總體構(gòu)架 29
6.2 FT245BM硬件模塊 29
6.2.1 USB接口部分 30
6.2.2 FT245BM電路 31
6.2.3 EEPROM部分 32
6.3 AD采集模塊 33
6.3.1 TLC5510引腳圖 33
6.3.2 TLC5510控制時(shí)序 34
6.3.3 TLC5510電路原理圖 34
7 軟件設(shè)計(jì) 35
7.1 上位機(jī)程序 35
7.1.1程序的設(shè)計(jì)要求 35
7.1.2 FT245BM的驅(qū)動(dòng)軟件 35
7.1.3 測(cè)試系統(tǒng)程序 37
7.1.4 波形采集系統(tǒng)程序 43
7.2 FPGA程序 45
7.2.1 程序的設(shè)計(jì)要求 45
7.2.2 測(cè)試系統(tǒng)程序 45
7.2.3 波形采集系統(tǒng)程序 50
8 調(diào)試與測(cè)試 52
8.1 系統(tǒng)調(diào)試 52
8.1.1 設(shè)備的安裝 52
8.1.2 固件的下載 53
8.1.3 設(shè)備發(fā)現(xiàn)與關(guān)閉 54
8.2 系統(tǒng)測(cè)試 54
8.2.1 數(shù)據(jù)收發(fā)的測(cè)試 55
8.2.2 下行數(shù)據(jù)的測(cè)試 55
8.2.3 上行數(shù)據(jù)的測(cè)試 58
8.2.4 采集系統(tǒng)測(cè)試 60
結(jié)論 65
致謝 66
參考文獻(xiàn) 67
附錄 68
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