【硕士论文】基于USB2.0接口的数字图像通信模块设计.pdf

《【硕士论文】基于USB2.0接口的数字图像通信模块设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、南京理工大学硕士学位论文基于USB2.0接口的数字图像通信模块设计姓名：张晶申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：陈钱20080601硕士论文基于USB2．0接口的数字图像通信模块设计摘要现代数据采集技术发展迅速，各种基于ISA、PCI总线的数据采集系统已经相当成熟，但这些采集系统很多都存在安装麻烦、可扩展性差等缺陷。USB总线是由Inter、Compaq、Microsoft等七家公司于1994年为解决传统总线的不足而推出的一种新型串行通信标准。为了适应高速传输的需求，2004年4月，这些公司在原来USBl．1协议的基础上制定了USB2．0传输协议，其最

2、大传输速度达到了480Mb／s。USB总线具有传输快、连接灵活、易扩展等优点，已在PC机的多种外设上得到广泛应用，并逐渐成为现代数据采集传输的发展趋势。，本文在介绍USB2．0系统及协议的基础上，论述了使用USB2．0接口采集红外目标探测控制系统和图像处理系统间实时通信的数字图像。系统的硬件设计部分，首先设计实现了DSPTMS320LF2407芯片的外围电路包括JATG下载电路、时钟震荡电路、外部存储器接口和SPI接口电路；接着完成了FPGACycloneEPlC6PQ240芯片的配置电路包括JATG下载电路和E2PROM外围电路的设计；最后是确定了USB芯片

3、和DSP微控制器间的并行接口连接方式并进行了电路设计。在硬件设计完善的基础上制作了系统PCB板。系统的软件设计部分，首先在FPGA内部通过编程实现一个SPI内核，与DSP中的SPI内核连接通信形成SPI主从模式；然后是USB固件程序的设计，完成设备的管理和数据的交换，主要包括微控制器、USB设备和外围电路的初始化和USB中断服务程序的编写。系统设计完成后进行了软硬件的调试并成功地实现了数据图像的采集和传输。关键词：USB，DSP，FPGA，数据采集Absttact硕士论文AbstractThedevelopmentofmodemdataacquisitiont

4、echnologyisveryquick．manydataacquisitionsystemswhichadoptISAorPCItechniquearequitemature，buttheyhavesomedefectssuchaScomplex，unexpandedetc．USBbusisanewkindofserialcommunicationstandardwhichisprovidedbyInter、Compaq、Microsoftandothercompaniestosolvethedefectoftraditionalbusin1994．Inor

5、dertoadaptthehigh-speedtransmission，thesecompaniesestablishtheUSB2．0transmissionprotocolinApril2004，whichisbasedontheUSB1ll，itsmaximumspeedreachs480Mb／s．USBbushassomevirtuessuchashightransmissionspeed，facilityinconnectionandeasilyexpandedandSOon，soithasbeenwidelyusedinPC’Speripheral

6、equipmentsandbecomeadevelopingtrendofmodemdataacquisitiontransmissiongradually．Inthisthesis，onthebasisoftheUSB2．0systemandprotocolintroduced，thedigitalimageofreal-timecommunicationbetweeninfraredtargetdetectandcontrolsystemandimage—processsystemacquiredthroughtheUSB2．0interfaceisdis

7、cussed．Thehardwaredesignofthesystemisshownasfollowingsteps：firstlytheexternalcircuitscfDSPTMS320LF2407chiparedesigned，includingJATGdownloadcircuit，theclockoscillationcircuit，theexternalmemoryinterfaceandSPIinterfacecircuit；thentheconfigurationcircuitofFPGACycloneEP1C6PQ240chipinclud

8、ingthedownloadcircu