一、用VC++实现与USB驱动程序的通信(论文文献综述)
张鹏[1](2019)在《基于FPGA的压电喷墨打印控制系统设计》文中研究表明在现代制造业中,喷墨打印的应用场景越来越多,工业生产中对于打印效率和个性化定制的要求迅速提高。作为打印机的核心模块之一,驱动控制系统的性能优劣直接影响喷头的工作表现。国内现有的控制系统往往集中在一些简单喷头上,其设计思路简单,对于复杂喷头则不具有扩展性,难以满足工业场景的应用需求。本文设计的应用于Ricoh GEN5喷头的控制系统,充分发挥FPGA的并行特性,支持喷头的多层次扩展,而且波形可适应性强、数据传输速度快,能够适应GEN5喷头高速工作需要。本文主要研究内容如下:首先,研究了喷墨控制系统工作机理。从喷墨打印控制系统的设计出发,关注了图像数据高速传输与驱动信号的并行控制,进而分析压电喷头的具体工作原理,对压电喷头输出进行了模型分析,并且研究了喷头驱动方式,同时对GEN5的喷头控制信号、驱动波形和对应的实际时序要求进行分析。其次,基于FPGA的喷头控制系统设计。首先,以FPGA为主控芯片,结合适用于GEN5喷头的驱动控制系统和数据传输方案,完成控制系统的整体架构设计。然后,根据系统功能划分进行单元设计。硬件电路部分,实现喷头驱动板中的硬件单元设计,包括光纤数据收发、FPGA主控芯片、波形输出、喷头连接器等进行了硬件设计;逻辑电路部分:对于数据传递、梯形波产生、时序控制等模块进行了程序设计及功能仿真分析。然后,针对于系统的并行与时序要求,对FPGA设计中跨时钟域与时序优化理论进行了研究,将优化理论运用到系统的逻辑设计中,将波形产生单元、光纤收发等部分进行了方案优化,为系统实际运行提供了足够裕量。最后,进行实物验证与结果分析。对系统运行中的关键模块抓取FPGA内部输出结果,同时对驱动板实际输出波形与控制信号进行测试,验证了本文中设计的控制系统能满足GEN5的工作指标要求,表明本文设计的以FPGA为核心设计复杂喷头的控制系统具有良好的控制效果和扩展性,可以为相关复杂喷头驱动控制系统设计提供思路。
孙沛[2](2017)在《基于USB3.0的虚拟电子测量仪器集成系统的控制器的研究与设计》文中提出虚拟仪器技术是融合了仪器科学与计算机科学,并结合信息技术和仪器仪表技术,广泛应用于自动测试系统等领域的产品开发中。吉林大学自主研发了应用于高校实验教学的虚拟电子测量仪器集成系统,针对该系统现时有长时间工作后死机现象及数据量过多时会丢失的问题,本文对系统控制器提出集USB3.0、ARM9、FPGA、Lab VIEW等多种技术于一体的再设计方案。该方案围绕FPGA芯片EP3C16F484C8N和USB3.0芯片CYUSB3014两核心芯片进行设计。硬件电路主要包括供电电路、外部时钟电路、配置电路、USB3.0接口电路、CYUSB3014与FPGA的接口电路、地址译码电路等。利用Quartus II软件设计了FPGA的逻辑程序,主要有控制卡和功能板卡的双口RAM通信单元,时钟信号的倍频和分频等,实现了中断处理、同步触发、时钟发生、监控等功能。在Eclipse IDE平台上开发了FX3的固件程序、设备驱动程序,完成了设备的枚举和初始化、端点配置、GPIF II配置等。使用Lab VIEW软件设计了有良好的人机交互界面的应用程序,用VC++6.0软件编程并生成了动态链接库。应用程序通过CLF节点调用动态连接库,实现与USB3.0接口的通信,完成命令和消息的传输、解析,进而去控制各个模块化仪器的工作。在完成控制器的设计后,通过自行设计的Lab VIEW应用程序测试控制器和其他功能板卡的通信情况来验证方案的可行性。实验结果表明,该方案可行且达到了增强系统稳定性,提高总线带宽的效果。
史文超[3](2015)在《基于FPGA的多路数据采集卡设计》文中进行了进一步梳理在实际的生产过程中,为提高产品质量、降低成本,有必要对生产的产品参数进行采集、监视和记录。随着计算机技术和信息技术的飞速发展和普及,数据采集系统被广泛应用,尤其在语音、雷达、电力、通信、声纳、航空航天等领域中,对数据采集系统的精度要求、速度要求日益增高。在数据采集系统中,常见以单片机或DSP芯片为控制核心。但由于这两种实现方式都有一定的不足,相比之下,FPGA有单片机和DSP无法比拟的优势。因此本文设计了一个基于FPGA的多路数据采集系统。数据采集系统由基于FPGA的多路数据采集卡和系统软件两部分构成。基于FPGA的多路数据采集卡主要包括信号调理电路,A/D转换电路、数据存储电路、基于FPGA的逻辑控制电路和USB接口电路。系统软件设计分为USB通讯程序和上位机应用程序两部分。USB通讯程序包括固件程序、驱动程序。固件程序采用CYPRESS EZ-USB FX2LP固件程序开发包开发,驱动程序和主机应用程序采用Visual C++6.0以及辅助开发工具DriverStudio,WinXP 和WinDDK开发。经在Quartus Ⅱ 9.0集成开发环境下对基于FPGA的逻辑控制模块模拟仿真,结果证明了设计方案的可行性,系统功能满足设计要求。该系统可随时进行在系统重构与升级,具有应用灵活、适用性强、携带方便的特点。
陈方[4](2015)在《专用USB接口仿真与测试》文中认为随着计算机与移动终端设备的快速发展,电子设备之间的接口互连技术成为影响这些产品发展的关键因素之一。其中USB作为计算机外围设备通信的总线标准受到了广泛关注与使用。它以传输速度快、使用方便、即插即用、成本低等优势不断被各大厂商视为研究和生产的重点对象。本文针对一款用于生命信号采集器芯片的专用USB接口展开研究,明确专用USB芯片的内部结构,结合USB协议的要求明确仿真与测试目的,设计出一套严谨、完整的仿真与测试方案。通过对专用USB接口的架构和特点进行分析,把专用USB芯片划分Controller、数字PHY和模拟PHY三个模块,并以这三个模块为验证对象,创新性得设计出一套从RTL级到数模混合仿真,再到软硬件联调的完整验证方案。Controller模块和数字PHY模块属于专用USB接口芯片的数字逻辑部分,仿真软件使用VCS软件,搭建仿真平台,仿真结果达到了仿真功能点要求实现的功能。模拟PHY模块属于专用USB接口的模拟版图部分,通过Spice仿真优化了原理图架构,电气特性达到了参数标准。接着还设计了专用USB芯片数字部分和模拟部分结合起来的AMS数模混合仿真方案,经过对电路参数调整,得到了正确的仿真结果。最后从USB系统架构出发,设计了基于FPGA的专用USB系统测试方案,分别搭建了满足了专用USB芯片应用环境标准的软件和硬件测试平台,完成了整个系统的测试,测试结果符合设计要求。通过对仿真和测试结果进行对比分析,表明了本文设计的仿真和测试方案的正确性,并且这套方案具有严谨、完整、可靠等优点,具有一定的实用价值。设计者可以根据本文的仿真和测试方法在专用USB芯片设计过程中以及设计末期阶段对芯片进行仿真和测试,不仅可以监控设计过程中的缺陷和不足,而且可以提高专用USB芯片的流片成功率。
周峰[5](2015)在《基于Windows的USB接口加密系统设计与实现》文中指出当今USB(Universal Serial Bus)接口凭借其独特的优点已经成为了主流的通信接口。与此同时,计算机网络广泛应用使得数据在传输过程中的安全性成为一个重大的问题。在本文中,将设计USB接口的加密系统,在确保数据传输的高速和准确性的同时,保证了传输的安全性。本论文的核心主要为软件设计,分为USB设备的固件程序、USB设备的驱动程序、应用程序和加密系统。首先介绍了整个课题中涉及到的基本知识,根据USB通信协议和USB设备枚举过程设计了固件程序;使用VS2008和DDK,根据WDM(Windows Driver Model)开发了具有批量传输功能的USB驱动程序;以AES(Advanced Encryption Standard)加密算法开发了加密系统,对批量传输的数据进行了加解密,确保了数据传输时的安全性。使用VC6.0开发了应用程序界面,用于驱动层数据通信。驱动程序控制USB设备批量输出输入端点,并将数据传输给加密系统进行加密。最后对系统进行了整体的测试,实现USB接口数据的加密功能。
杨辉[6](2014)在《基于USB的反重力铸造充型测试系统研制》文中研究说明近年来,国内外航空航天、国防和汽车工业等行业对大型、精密、薄壁、复杂、优质高强度铝合金铸件的需求量增加,反重力铸造作为能满足上述生产需要的先进铸造成型工艺,日益受到铸造界的关注,在世界各国得到普遍应用。在反重力铸造过程中,金属液的充型过程对铸件的质量有着很关键的影响。因此研究铸件充型过程的现代测试方法,改进生产工艺,对防止铸件缺陷,获得优质薄壁铸件具有重要意义。本论文利用USB串行总线实现PC机与数据采集系统的通信,并且采用FPGA作为总控制器提出了一种基于USB2.0的反重力铸造充型测试的数据采集与处理设计方案。将FPGA技术和USB2.0接口技术结合起来实现反重力铸造中铸件充型测试的数据采集与处理,兼具FPGA设计的灵活性和USB传输速度快、使用方便的优点,可以解决以往采用51单片机和标准串行接口(RS-232)进行充型测试数据处理能力弱,速度慢以及实时性不强的问题,而且相对采用专业设备进行测试费用更低廉。本系统具有采集速度快、数据精度高、测试通道多、传输速率高、实时性强等特点,在铸造测试领域有很好的应用前景。本文首先简要介绍了反重力铸造工艺原理和设计中所采用的铸件充型测试方法—热电偶测温法。然后从硬件和软件两个方面对铸件充型测试采集系统进行了研究。硬件上着重设计了USB数据采集模块,模块采用集成了微处理器的USB接口芯片CY7C68013A来完成测试采集系统和PC机之间的数据传输,并采用一块集成度较高的FPGA芯片作为整个数据采集和传输的控制核心,然后给出了模块的具体硬件设计方案。软件部分主要包括固件程序、USB设备驱动程序和主机应用程序。在CY7C68013A固件框架的基础上,固件程序的开发采用了Slave FIFO接口模式和自动传输方式,提高了传输速率;在驱动程序设计部分,引入了WDM驱动程序开发模型,并介绍了USB的WDM驱动体系结构和USB设备驱动程序的开发过程;主机应用程序以VC++6.0开发平台设计实现了USB通信、数据存储、实时显示测试点温度变化与上下罐压力变化等功能。最后,对现阶段的工作进行总结并对系统进行测试,提出改进意见作为下一步研究参考。
杨超[7](2013)在《激光陀螺扫频测试系统USB接口的设计与开发》文中指出随科技的发展,拥有着良好的工作特性和诸多的优点的环形激光陀螺(RLG)已经逐渐成为新一代惯性导航系统的理想核心器件。.而稳频系统是激光陀螺工作的基本前提,高稳定性及可靠性的稳频器件对于陀螺的精度影响重大。在激光陀螺的设计生产中,鉴于其结构的复杂性往往需要对现场的光强数据实时采集并处理,需要可靠性足够高的数据采集与处理系统。传统数据采集技术基于PCI等计算机总线致使其受系统总线带宽的限制,面对目前数据采集速率的要求增高的客观形势已经处于性能瓶颈。本文分析了各种影响激光陀螺频率稳定性的因素,并介绍了常见的稳频方法及主要技术的优缺点和可能的发展方向。并给出了一种基于USB2.O和LPC2368芯片的数据采集和信号处理的设计和实现方法。论文结合基于USB总线的数据采集传输设备,简述了USB协议、组织结构、传输模式、数据流类型等,介绍了WDM驱动程序的工作原理,设计原则和设计方法,形成一个实现USB传输的程序,详细的介绍了该例程的各个功能模块,得出了基于USB2.0规范的光强采集与传输系统的设计方案。该设计性能稳定、传输可靠,已应用于数据采集设备中。对系统的性能进行测试的结果表明:数据的传输过程达到了设计的要求。驱动程序设计过程的详细介绍对USB专用设备驱动程序的设计和开发具有良好的参考应用价值。
孙磊[8](2013)在《FPGA与USB主机控制器通信系统的设计与实现》文中研究指明随着FPGA嵌入式应用的发展和USB通信协议的日趋成熟,微处理器之间的通信技术已经深入到航空航天、电信设备、家用电器等各个领域。基于FPGA的SOPC嵌入式系统以微处理器为核心,以计算机技术为基础,其主要特点是实时性强。通用串口总线USB具有高速度、低成本、低功耗、即插即用和使用方便等特点;同时,USB OTG技术的诞生,使得两USB设备在没有PC参与的情况下进行数据传输成为可能。因此本文将FPGA嵌入式应用和USB技术结合起来,设计并实现了一套FPGA和USB主机控制器通信的嵌入式系统。本文在分析了基于XC5VLX110T芯片的Micro Blaze软核处理器及其外围设备的组成结构和特点的基础上,研究了USB主机控制器CY7C67300通信的固件实现方式,建立了FPGA与USB主机控制器的通信系统。测试表明,本系统的FPGA与USB主机控制器通信速率高,平均速率可达1.67MB/s,数据传输过程和固件下载过程稳定,USB数据通信最高可达到全速1.5MB/s,达到了预期效果。首先,本文根据FPGA与外部处理器通信的功能,按照HPI通信的原理给出了FPGA的硬件设计方案,其中最为重要的EPC模块是完成HPI通信的关键,利用Xilinx公司的EDK软件完成Micro Blaze系统的搭建和IP核的参数配置,然后添加了FPGA外围的串口测试电路,使用ISE12.2软件进行系统的硬件综合。其次,基于Micro Blaze处理器设计了FPGA端的应用程序,用来完成FPGA和USB主机控制器的HPI通信。最后,为了协同FPGA和USB主机通信系统工作,针对PC机和USB键盘,分别设计了两套USB通信的固件程序进行系统测试。
邱于兵[9](2012)在《嵌入式LINUX远程家庭监护系统的设计》文中认为中国已快速进入老龄化阶段,需要护理的老人越来越多与当前医疗资源不足且分布不均之间的矛盾日益凸显。本文从经济可持续发展的角度出发,基于嵌入式电子、网络通信、传感器信息融合技术设计了一种“家庭—网络—医生”模式的远程家庭医疗监护系统,把医院传统护理监护通过Internet嫁接到家庭环境中,能够很好的解决老人日常护理问题,实现医院护理功能的向外延伸。本文详细描述了嵌入式远程家庭监护终端软件体系和硬件结构总体设计:硬件基础以ARM920T为核心处理器,SAMSUNG公司设计的32位微控制器S3C2440为核心,通过外接传感器DHT91、USB接口型摄像头、语音输入输出设备等外围器件组成系统硬件;软件基础监护终端以Linux2.6为平台研发,监护中心以VC++MFC为基础采用多线程进行软件设计。论文着重对嵌入式远程监护系统的软件部分展开了研究与开发,系统的软件设计主要分为三大模块:温湿度模块:完成了DHT91驱动程序、监护终端应用程序设计和监护中心数据接收与参数信息动态显示设计。DHT91驱动被封装成字符型驱动,因内核编译时没有开启浮点运算支持,温湿度信息的数据补偿放在应用程序中完成。监护中心则采用CDC::Polyline(LPPOINT1pPoints, int nCount)函数绘制画出数组中温湿度数据,数据传输采用TCP/IP协议。视频模块程序设计:完成了USB摄像头驱动的移植、V4L2监护终端视频现场采集和监护中心视频显示设计。视频编码库选用T.264,摄像头输出JPEG图像,而T.264编码接口支持YUV4:2:0格式,系统首先使用JPEGLIB编码库将图片解码为RGB数据,后转化为YUV数据并以4:2:0格式采样,最终将得到的数据T.264编码。监护中心工作与其相反,先将T.264码流解码,后JPEGLIB编码为JPEG图片,最终利用IStream和OleLoadPicture0函数加载,IPicture接口的Render0函数显示。音频模块程序设计:音频模块实现了双方的语音交互功能。首先进行了声卡的移植工作,之后利用声卡驱动提供的/DSP文件接口实现了监护终端的录音和回放设计。监护中心则利用了WINDOWS提供的低层音频函数完全的接管音频设备并实现的监护中心语音部分的设计。本文研究的远程监护系统具有可移植性强、系统设计人性化、灵活性强等优点,同时具有丰富的客户端软件资源,可以数据保存、视频录制、截图、录音、阈值报警等多种功能,能完善的帮助人们解决老人的家庭护理问题。
曲胜云[10](2012)在《铁精粉在线监测系统的研究》文中研究表明随着国内外钢铁矿企业对钢铁市场的需求量不断扩大,促使国内外钢铁矿企业生产铁精粉的技术能力在不断提高。铁精粉品位在线监测可以及时的检测出铁精粉中铁的品位值及其变化情况,这是选矿生产过程中最重要的环节,通过在线监测可及时调整工艺参数确保铁精粉的产品质量、保证产品合格率。迄今为止在选矿测试领域中,铁精粉铁品位在线监测分析及其通信传输问题是当前品位测试自动化研究需要解决的重要瓶颈问题。铁精粉铁品位在线监测在数据通信方面采用USB接口通信,由于USB接口已经普及到被越来越多的主板芯片所支持,并且目前的计算机上至少配置一个USB端口。作为一种理想的数据传输设备,USB更适合场外测试测量传输。本文采用基于USB接口的数据传输方法,探讨铁精粉铁品位测试手段,研制工矿亟待解决的铁精粉在线监测系统铁品位数据通信传输模块。本文探讨了铁精粉铁品位在线监测的测试原理,研究了基于自感式电感传感器测量铁精粉品位的基本方法,给出了基于USB的铁品位在线监测通信系统的实现方案,设计了以STM32F103为核心控制芯片的单片机系统硬件电路,利用USB接口技术,进行高速、低成本的数据传输通信。基于USB2.0版本协议,进行了USB固件编程、驱动程序以及应用程序的开发设计,软件编程实现功能模块主要包括参数设置模块、数据采集模块、波形显示模块、数据分析与处理模块和数据打印模块等。论文研究对于实现选矿生产、销售及管理过程中铁精粉品位的在线监测具有重要现实意义。
二、用VC++实现与USB驱动程序的通信(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、用VC++实现与USB驱动程序的通信(论文提纲范文)
(1)基于FPGA的压电喷墨打印控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 喷墨打印机的研究现状与发展分析 |
1.2.1 打印机的发展概况 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.2.3 喷墨打印性能影响因素 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 喷墨控制系统机理与关键技术研究 |
2.1 喷墨打印控制系统设计要点分析 |
2.2 喷头工作原理研究 |
2.2.1 喷头喷射原理研究 |
2.2.2 喷头驱动方式研究 |
2.3 喷墨打印机控制策略研究 |
2.3.1 打印机工作流程 |
2.3.2 控制系统驱动方案构建 |
2.3.3 数据传输方案设计 |
2.4 FPGA设计优化研究 |
2.4.1 FPGA基础技术研究 |
2.4.2 跨时钟域问题 |
2.4.3 时序优化技术 |
2.5 本章小结 |
第3章 压电打印控制系统硬件电路设计 |
3.1 系统硬件整体架构 |
3.2 系统硬件电路设计 |
3.2.1 喷头连接器与波形发生电路 |
3.2.2 下载电路与电源单元 |
3.2.3 数据传输单元 |
3.3 本章小结 |
第4章 控制系统内部逻辑电路设计 |
4.1 喷头驱动逻辑电路整体架构 |
4.2 喷头驱动程序分模块设计 |
4.2.1 波形发生模块 |
4.2.2 光纤数据传输模块 |
4.2.3 喷头接口模块 |
4.2.4 时序控制模块 |
4.3 本章小结 |
第5章 系统性能测试及验证 |
5.1 系统测试平台设计 |
5.2 上位机设计 |
5.3 FPGA内部功能模块测试 |
5.3.1 喷头驱动信号测试 |
5.3.2 光纤通信测试 |
5.4 系统整体输出测试 |
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 |
(2)基于USB3.0的虚拟电子测量仪器集成系统的控制器的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 电子测量仪器概述 |
1.1.1 电子测量的内容与特点 |
1.1.2 电子测量仪器的发展 |
1.2 虚拟仪器概述 |
1.2.1 虚拟仪器的基本概念 |
1.2.2 虚拟仪器的体系结构 |
1.2.3 虚拟仪器的国内外研究现状 |
1.3 VIIS-EM介绍 |
1.4 论文研究内容及意义 |
第2章 VIIS-EM的设计规范及相关技术介绍 |
2.1 VIIS-EM的整体构成 |
2.1.1 系统的硬件平台 |
2.1.2 系统的软件平台 |
2.2 RMS总线通信规范 |
2.2.1 RMS总线的定义 |
2.2.2 多处理器之间的通信 |
2.3 USB3.0 接口技术介绍 |
2.3.1 USB3.0 和USB2.0 的对比 |
2.3.2 双总线构架 |
2.3.3 物理外观 |
第3章 控制器的硬件设计 |
3.1 系统控制器的总体设计方案 |
3.2 FPGA模块设计 |
3.2.1 FPGA芯片选型 |
3.2.2FPGA供电电路 |
3.2.3 时钟发生单元 |
3.2.4 FPGA配置电路 |
3.3 USB 3.0 接口设计 |
3.3.1 EZ-USB FX3芯片介绍 |
3.3.2CYUSB3014与FPGA接口设计 |
3.3.3CYUSB3014启动选项配置电路 |
3.3.4 CYUSB3014的时钟设计 |
3.3.5 USB3.0 B型接口电路 |
3.4 其他关键模块的实现 |
3.4.1 电源故障监测电路 |
3.4.2 模块状态监测电路 |
3.4.3 地址译码单元电路 |
第4章 控制器的软件设计 |
4.1 固件程序开发 |
4.1.1 固件开发流程 |
4.1.2 固件程序组成 |
4.1.3GPIF II的设计 |
4.1.4 固件程序执行 |
4.2 设备驱动程序 |
4.3 INF文件 |
4.4 VIISEM动态链接库编写 |
第5章 系统调试及结果分析 |
5.1 设备测试 |
5.1.1 枚举测试 |
5.1.2 获取指定设备的状态 |
5.1.3 获取指定设备的厂商ID |
5.1.4 与功能板卡通信测试 |
5.2 控制器的测试对比 |
第6章 总结 |
6.1 主要研究工作总结 |
6.2 进一步研究建议 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(3)基于FPGA的多路数据采集卡设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 论文主要内容 |
1.4 本章小结 |
2 数据采集系统的总体设计方案 |
2.1 FPGA技术概述 |
2.1.1 可编程逻辑器件的发展历史与开发工具 |
2.1.2 FPGA的基本原理与结构 |
2.2 USB2.0 简介 |
2.2.1 USB定义 |
2.2.2 USB接口的特点 |
2.3 数据采集系统芯片选型 |
2.3.1 AD转换器芯片选型 |
2.3.2 FPGA芯片选型 |
2.3.3 USB2.0 芯片选型 |
2.3.4 SRAM芯片选型 |
2.4 系统总体设计方案 |
2.5 本章小结 |
3 数据采集系统的硬件设计 |
3.1 数据采集硬件总体设计 |
3.2 前端调理电路设计 |
3.2.1 有源低通滤波器的设计 |
3.2.2 放大电路设计 |
3.3 数据采集单元设计 |
3.3.1 AD转换电路设计 |
3.3.2 FPGA的外围电路 |
3.3.3 USB接口电路设计 |
3.4 电源电路设计 |
3.5 FPGA的内部控制模块设计 |
3.5.1 FPGA控制模块的总体设计 |
3.5.2 ADC采样时钟发生模块 |
3.5.3 ADC模数转换控制模块设计 |
3.5.4 SRAM存储控制模块设计 |
3.5.5 FPGA顶层模块设计 |
3.6 亚稳态的消除 |
3.7 本章小结 |
4 软件设计 |
4.1 GPIF接口时序设计 |
4.2 固件主程序的设计 |
4.2.1 固件程序框架 |
4.2.2 固件程序的编译及加载 |
4.3 USB驱动程序设计 |
4.3.1 USB驱动程序框架 |
4.3.2 固件下载驱动程序的设计 |
4.3.3 设备驱动程序的设计及装载 |
4.4 应用程序设计 |
4.5 本章小结 |
5 系统调试与采集波形 |
5.1 系统硬件测试 |
5.1.1 信号调理电路测试 |
5.1.2 FPGA控制电路调试 |
5.1.3 USB数据传输电路调试 |
5.2 系统软件调试 |
5.2.1 USB固件调试 |
5.2.2 FPGA逻辑调试 |
5.2.3 采集界面调试 |
5.3 数据采集系统采集波形 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
6.3 本章小结 |
致谢 |
参考文献 |
(4)专用USB接口仿真与测试(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
序言 |
目录 |
1 引言 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 专用USB接口芯片 |
1.3 论文工作任务及章节安排 |
2 专用USB接口仿真与测试方案 |
2.1 专用USB接口的仿真方案 |
2.2 专用USB接口的测试方案 |
2.3 USB接口的基本特性 |
2.3.1 USB接口的特点 |
2.3.2 USB体系结构概述 |
2.3.3 USB数据流模型 |
2.3.4 USB协议层介绍 |
2.3.5 USB的电气特性 |
2.3.6 USB设备架构 |
2.4 本章小结 |
3 客户端仿真验证 |
3.1 专用USB Controller模块验证 |
3.1.1 专用USB Controller模块的验证功能点 |
3.1.2 专用USB Controller模块仿真平台 |
3.1.3 0号端点配置验证 |
3.1.4 1号端点批量IN传输验证 |
3.1.5 2号端点批量OUT传输验证 |
3.2 专用USB数字收发电路仿真 |
3.2.1 发送电路仿真验证 |
3.2.2 接收电路仿真验证 |
3.3 专用USB模拟收发电路仿真 |
3.3.1 专用USB PHY模块 |
3.3.2 Spice仿真 |
3.3.3 Spice仿真结果 |
3.4 数模混合仿真AMS |
3.4.1 AMS介绍 |
3.4.2 AMS的优点 |
3.4.3 混合仿真平台 |
3.4.4 混合仿真环境 |
3.4.5 混合仿真流程 |
3.4.6 混合仿真调试 |
3.4.7 混合仿真结果 |
3.5 本章小结 |
4 系统测试分析 |
4.1 专用USB系统数据传输模型 |
4.1.1 四个主要层次 |
4.1.2 层次连接 |
4.2 专用USB系统测试软件平台 |
4.2.1 客户软件 |
4.2.2 USB固件架构 |
4.2.3 USB的驱动程序 |
4.2.4 USB的上层应用程序 |
4.3 专用USB系统测试硬件平台 |
4.3.1 物理层连接方案 |
4.3.2 USB逻辑功能 |
4.3.3 USB PHY管脚 |
4.3.4 电气特性 |
4.4 本章小结 |
5 系统测试方案 |
5.1 专用USB系统测试平台 |
5.1.1 基本工作流程 |
5.1.2 系统测试软件 |
5.1.3 FPGA芯片 |
5.1.4 系统测试实物图 |
5.2 系统测试测试流程 |
5.2.1 综合 |
5.2.2 测试 |
5.3 仿真与测试结果分析 |
5.3.1 系统测试结果分析 |
5.3.2 仿真与测试对比分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)基于Windows的USB接口加密系统设计与实现(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文的组织结构 |
第2章 基础知识介绍 |
2.1 USB的基本特性 |
2.1.1 USB设备简介 |
2.1.2 USB连接拓扑结构 |
2.1.3 USB的编码 |
2.1.4 USB通信流程 |
2.2 USB通信协议 |
2.2.1 USB包结构 |
2.2.2 USB数据传输类型 |
2.2.3 USB描述符 |
2.2.4 USB设备请求 |
2.2.5 USB设备枚举过程 |
2.3 驱动程序设计基础 |
2.3.1 windows驱动程序的发展 |
2.3.2 操作系统分层 |
2.3.3 WDM式驱动的基本结构 |
2.4 AES加密算法描述 |
2.4.1 S盒代换算法 |
2.4.2 行移位算法和列混合算法 |
2.4.3 密钥扩展算法 |
2.4.4 加密和解密算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 USB固件程序设计 |
3.1 USB芯片及方案的选定 |
3.2 固件程序的开发环境 |
3.2.1 固件程序开发工具选择及环境搭建 |
3.3 固件程序的架构及相关例程 |
3.3.1 头文件定义 |
3.3.2 中断服务例程D12_Isr.c |
3.3.3 主机命令请求的处理例程USB_Code.c |
3.3.4 串.中断服务例程UART.c |
3.3.5 主循环例程Main.c |
第4章 USB设备驱动程序的设计 |
4.1 USB设备介绍 |
4.2 开发环境 |
4.2.1 开发工具的选择 |
4.2.2 环境的搭建 |
4.3 USB驱动程序相关例程 |
4.3.1 设备初始化例程DriverEntry |
4.3.2 创建设备例程AddDevice |
4.3.3 USB设备的插拔PnP处理例程 |
4.3.4 打开设备例程USBDevice_DispatchCreate |
4.3.5 USB设备读写接收发送例程 |
4.4 驱动程序与应用程序通信 |
4.4.1 打开设备 |
4.4.2 读写设备 |
4.4.3 关闭设备 |
4.4.4 应用程序界面及使用方法 |
第5章 加密系统设计 |
5.1 开发环境 |
5.2 系统结构设计 |
5.3 分支模块设计 |
5.3.1 串.模块设计 |
5.3.2 串并转换模块设计 |
5.3.3 控制模块设计 |
5.3.4 密钥扩展模块设计 |
5.3.5 加密模块设计 |
第6章 系统测试 |
6.1 固件程序和驱动程序的测试 |
6.2 USB接.加密系统测试 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(6)基于USB的反重力铸造充型测试系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 选题的依据、目的和意义 |
1.2 反重力铸造的原理及特点 |
1.2.1 低压铸造原理及特点 |
1.2.2 差压铸造原理及特点 |
1.2.3 真空差压铸造原理及特点 |
1.3 充型过程测试国内外研究现状 |
1.4 课题主要工作及论文组织结构 |
第二章 测试原理分析与系统总体设计 |
2.1 充型过程测试基本原理 |
2.1.1 铸件充型过程基本理论 |
2.1.2 充型过程测试基本方法 |
2.2 系统整体方案设计 |
2.2.1 系统功能需求分析 |
2.2.2 系统整体方案的设计 |
2.2.3 主要功能模块说明 |
第三章 测试系统的硬件设计 |
3.1 前端数据采集电路 |
3.1.1 充型测试点温度采集 |
3.1.2 上下铸罐压力采集 |
3.1.3 A/D 转换电路设计 |
3.1.4 高速 CMOS 八选一模拟开关 |
3.2 USB 接口硬件电路设计 |
3.2.1 CY7C68013A 芯片介绍 |
3.2.2 芯片接口模式端点缓冲配置 |
3.2.3 CY7C68013A 与 FPGA 连接电路设计 |
3.3 FPGA 最小系统电路设计 |
3.4 系统 FPGA 逻辑功能的实现 |
3.4.1 A/D 转换控制模块 |
3.4.2 FIFO 数据缓存器模块 |
3.4.3 USB 接口控制模块 |
3.4.4 分频时钟模块 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 固件程序 |
4.1.1 固件程序框架的建立 |
4.1.2 架构函数挂钩 |
4.1.3 本课题固件程序中寄存器的设置 |
4.1.4 固件的调试及下载 |
4.2 USB 设备驱动程序设计 |
4.2.1 WDM 驱动程序模型简介 |
4.2.2 USB 驱动程序结构 |
4.2.3 USB 设备驱动程序的开发 |
4.3 上位机程序 |
4.3.1 开发语言与开发平台选择 |
4.3.2 应用程序的功能设计 |
4.3.3 主要功能模块设计及实现 |
第五章 系统调试及测试结果 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
论文发表及参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)激光陀螺扫频测试系统USB接口的设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究概况 |
1.3 论文的研究内容及章节安排 |
2 激光陀螺稳频 |
2.1 激光陀螺的工作原理 |
2.2 激光陀螺的误差因素 |
2.3 激光陀螺的稳频方法 |
2.4 激光陀螺扫频测试系统的USB传输 |
3 USB通信的背景及原理 |
3.1 USB通信的应用背景 |
3.2 USB的构成 |
3.2.1 USB系统的组成 |
3.2.2 USB的拓扑结构 |
3.2.3 USB的电缆 |
3.3 USB的传输 |
3.3.1 端点 |
3.3.2 管道 |
3.3.3 USB传输模式 |
3.4 USB的枚举过程 |
3.5 USB设备的驱动程序 |
3.5.1 Windows系统下设备驱动分类 |
3.5.2 USB的WDM驱动程序模型 |
3.5.3 WDM分层驱动模式特点 |
3.5.4 工作模式 |
4 稳频测试系统的硬件设计 |
4.1 整体设计 |
4.2 LPC2368芯片 |
4.2.1 存储器系统 |
4.2.2 AHB总线 |
4.2.3 设备控制器 |
4.2.4 功能描述 |
4.3 电源模块设计 |
4.4 光强采集放大模块设计 |
4.5 AD转换模块设计 |
4.6 USB模块设计 |
5 扫频测试系统的软件设计 |
5.1 设备驱动程序开发 |
5.1.1 开发工具 |
5.1.2 驱动程序的生成 |
5.2 API函数 |
5.3 测试软件的程序设计 |
5.3.1 usbcfg.h——USB配置文件 |
5.3.2 usbcore.c——USB内核文件 |
5.3.3 usbdesc.c——USB描述符 |
5.3.4 usbhw.c——USB硬件层单元文件 |
5.3.5 usbuser.c c——USB用户层文件 |
5.3.6 usbtrans.c c——USB传输文件 |
5.3.7 用户函数 |
6 设计实现 |
6.1 系统控制部分 |
6.2 显示部分 |
6.3 设计测试及结果界面 |
7 结论 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
(8)FPGA与USB主机控制器通信系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 USB 主从通信技术 |
1.2 FPGA 嵌入式技术 |
1.2.1 FPGA 嵌入式应用 |
1.2.2 FPGA 与 USB 主机通信系统 |
1.3 论文的主要内容及结构安排 |
第二章 FPGA 与 USB 主机通信系统原理 |
2.1 FPGA 与 USB 主机控制器通信原理 |
2.1.1 HPI 通信原理 |
2.1.2 SOPC 嵌入式系统概述 |
2.1.3 Micro Blaze 处理器介绍 |
2.2 USB 主机的主从通信原理 |
2.2.1 USB 的数据通信原理 |
2.2.2 EZ-Host 的主从通信原理 |
2.2.3 EZ-Host 主机固件结构 |
2.3 小结 |
第三章 FPGA 与 USB 主机通信系统整体设计 |
3.1 系统硬件设计 |
3.1.1 系统的硬件结构设计 |
3.1.2 设计流程 |
3.2 系统的软件设计 |
3.2.1 系统的软件模块设计 |
3.2.2 LCP 命令的设计 |
3.3 USB 主机控制器的固件设计 |
3.3.1 EZ-Host 与 USB 键盘通信的固件设计 |
3.3.2 EZ-Host 与 PC 机通信的固件设计 |
3.4 小结 |
第四章 FPGA 与 USB 主机通信系统整体实现 |
4.1 FPGA 与 USB 主机通信系统的硬件实现 |
4.1.1 基于 Micro Blaze 处理器的 BSB 系统搭建 |
4.1.2 添加并配置 IP 核 |
4.1.3 添加外围电路并仿真综合 |
4.2 FPGA 与 USB 主机 HPI 通信的软件实现 |
4.3 USB 主机的固件实现 |
4.3.1 EZ-Host 与 USB 键盘的的固件实现 |
4.3.2 EZ-Host 与 PC 机通信的固件实现 |
4.4 小结 |
第五章 FPGA 与 USB 主机通信系统测试与分析 |
5.1 USB 固件测试 |
5.1.1 EZ-Host 与 USB 键盘的数据传输测试 |
5.1.2 EZ-Host 与 PC 机的数据传输测试 |
5.2 基于 Micro Blaze 处理器 BSB 系统测试 |
5.3 FPGA 与 USB 主机通信系统测试 |
5.3.1 系统的测试 |
5.3.2 系统测试结果与分析 |
5.4 小结 |
第六章 结束语 |
6.1 工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)嵌入式LINUX远程家庭监护系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 远程家庭监护概述 |
1.2.1 远程家庭监护的意义 |
1.2.2 远程家庭监护面临的障碍 |
1.3 远程家庭监护的研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 远程家庭监护技术 |
1.4.1 Web监护技术 |
1.4.2 JAVA Aapplet监护技术 |
1.4.3 ActiveX技术 |
1.4.4 MFC技术 |
1.5 本课题研究内容及内容安排 |
1.6 本章小结 |
第2章 远程家庭监护系统总体设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 系统的硬件组成 |
2.2.1 处理器模块 |
2.2.2 控制器模块 |
2.2.3 温湿度模块 |
2.2.4 USB接口模块 |
2.2.5 音频接口模块 |
2.3 监护软件设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 远程监护系统温湿度模块设计 |
3.1 驱动程序设计 |
3.1.1 传感器通信协议程序设计 |
3.1.2 字符设备架构程序设计 |
3.2 监护终端温湿度应用程序设计 |
3.2.1 温湿度数据读取 |
3.2.2 温湿度数据补偿 |
3.2.3 阈值报警 |
3.2.4 数据传输 |
3.2.5 数据存储 |
3.3 监护中心温湿度程序设计 |
3.3.1 温湿度数据接收 |
3.3.2 温湿度参数曲线动态显示 |
3.4 本章小结 |
第4章 远程监护视频模块设计 |
4.1 视频采集方案 |
4.2 H.264视频编码算法 |
4.3 视频采集基础工作 |
4.3.1 视频传输协议 |
4.3.2 USB摄像头驱动分析 |
4.3.3 USB摄像头驱动移植 |
4.3.4 JPEGLIB编码库移植 |
4.3.5 H.264编码库移植 |
4.4 临护终端视频程序设计 |
4.4.1 V4L2视频采集 |
4.4.2 无效数据剔除 |
4.4.3 图片解码 |
4.4.4 RGB转YUV420 |
4.4.5 视频编码 |
4.4.6 数据传输 |
4.4.7 Makefile文件 |
4.5 监护中心视频程序设计 |
4.5.1 T.264码流接收 |
4.5.2 视频解码 |
4.5.3 图片编码 |
4.5.4 JPEG图片显示 |
4.5.5 监控中心控制界面的设计 |
4.6 本章小节 |
第5章 远程监护语音交互模块设计 |
5.1 LINUX音频驱动架构 |
5.1.1 Linux OSS音频架构分析 |
5.1.2 Linux ALSA音频架构分析 |
5.2 音频驱动分析及移植 |
5.3 监护终端语音程序设计 |
5.3.1 录音及音频传输线程设计 |
5.3.2 音频数据接收及回放线程设计 |
5.4 监护中心语音程序设计 |
5.4.1 音频数据网络接收及回放线程设计 |
5.4.2 录音及音频网络数据传输程序设计 |
5.4.3 音频数据保存程序设计 |
5.5 本章小节 |
第6章 系统测试及分析 |
6.1 系统硬件和测试平台 |
6.2 监护中心控制软件 |
6.3 系统测试 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)铁精粉在线监测系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究目的及意义 |
1.2 铁精粉品位在线监测技术国内外研究现状及分析 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第2章 铁精粉品位在线监测系统总体方案设计 |
2.1 铁精粉品位在线监测系统总体结构 |
2.2 研究铁精粉品位检测原理 |
2.3 USB接口数据传输功能的实现方案 |
2.4 铁精粉品位监测系统控制中心软件 |
2.5 本章小结 |
第3章 铁精粉品位检测系统设计 |
3.1 铁精粉品位检测系统硬件部分 |
3.1.1 铁精粉品位检测模块 |
3.1.2 温度传感器 |
3.1.3 湿度传感器 |
3.1.4 微处理器选型分析 |
3.1.5 电源模块及转换电路 |
3.1.6 复位电路和时钟电路 |
3.1.7 USB接口电路 |
3.1.8 JTAG接口电路 |
3.1.9 存储电路 |
3.2 铁精粉品位检测系统软件部分 |
3.2.1 调理板软件主流程 |
3.2.2 时钟配置 |
3.2.3 读/编写闪存 |
3.3 本章小结 |
第4章 USB接口数据传输功能的设计与实现 |
4.1 USB的总线结构 |
4.2 USB通信协议 |
4.2.1 USB编码方式 |
4.2.2 USB通信模型 |
4.2.3 USB封包 |
4.2.4 USB数据传输类型 |
4.2.5 USB描述符 |
4.2.6 USB设备请求 |
4.2.7 USB总线列举 |
4.3 USB固件程序设计 |
4.4 USB设备驱动程序设计 |
4.4.1 WDM驱动程序模型 |
4.4.2 构建USB驱动开发环境 |
4.4.3 生成驱动程序框架流程 |
4.4.4 驱动程序的编写和安装 |
4.5 USB应用程序的开发 |
4.6 本章小结 |
第5章 铁精粉品位监测系统控制界面设计 |
5.1 客户软件总体流程设计 |
5.2 图形用户界面程序设计 |
5.3 主要功能模块具体应用程序设计 |
5.3.1 参数设置模块 |
5.3.2 数据采集模块 |
5.3.3 波形显示模块 |
5.3.4 数据打印模块 |
5.3.5 数据分析与处理模块 |
5.4 报警系统 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、用VC++实现与USB驱动程序的通信(论文参考文献)
- [1]基于FPGA的压电喷墨打印控制系统设计[D]. 张鹏. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [2]基于USB3.0的虚拟电子测量仪器集成系统的控制器的研究与设计[D]. 孙沛. 吉林大学, 2017(01)
- [3]基于FPGA的多路数据采集卡设计[D]. 史文超. 西安理工大学, 2015(01)
- [4]专用USB接口仿真与测试[D]. 陈方. 北京交通大学, 2015(09)
- [5]基于Windows的USB接口加密系统设计与实现[D]. 周峰. 黑龙江大学, 2015(03)
- [6]基于USB的反重力铸造充型测试系统研制[D]. 杨辉. 南昌航空大学, 2014(02)
- [7]激光陀螺扫频测试系统USB接口的设计与开发[D]. 杨超. 南京理工大学, 2013(07)
- [8]FPGA与USB主机控制器通信系统的设计与实现[D]. 孙磊. 西安电子科技大学, 2013(S2)
- [9]嵌入式LINUX远程家庭监护系统的设计[D]. 邱于兵. 南昌大学, 2012(12)
- [10]铁精粉在线监测系统的研究[D]. 曲胜云. 哈尔滨理工大学, 2012(06)