基于USB2.0的高速無線數(shù)傳接收設(shè)備的數(shù)據(jù)接收存儲方法

摘要：介紹了一種利用USB2.0接口芯片ISP1581并配合FPGA芯片EP1K30T144和DSP芯片TMS320F206實現(xiàn)無線數(shù)傳接收設(shè)備中數(shù)據(jù)接收存儲的方法。這種方法具有接口簡單、使用方便等特點。

    關(guān)鍵詞：位同步 幀同步 USB2.0 差錯控制

數(shù)據(jù)接收存儲技術(shù)革新是信號采集處理領(lǐng)域內(nèi)的一個重要課題。利用這種技術(shù)，可以把信號的實時采集和精確處理在時間上分為兩個階段，有利于獲得令人更滿意的處理結(jié)果。在無線數(shù)傳接收設(shè)備中應(yīng)用數(shù)據(jù)接收存儲方法時，除了要滿足數(shù)據(jù)傳輸速率和差錯控制方面的要求外，還需要考慮如何使設(shè)備易于攜帶、接口簡單、使用方便。

傳統(tǒng)外設(shè)接口技術(shù)不但數(shù)據(jù)傳輸速率較低，獨占中斷、I/O地址、DMA通道等計算機系統(tǒng)關(guān)鍵資源，容易造成資源沖突問題，而且使用時繁雜的安裝配置手續(xù)也給終端用戶帶來了諸多不便。近年來，USB接口技術(shù)迅速發(fā)展，新型計算機紛紛對其提供支持。USB2.0是USB技術(shù)發(fā)展的最新成果，利用USB2.0接口技術(shù)開發(fā)計算機外設(shè)，不但可以借用其差錯控制機制[1][6]減輕開發(fā)人員的負(fù)擔(dān)、獲得高速數(shù)據(jù)傳輸能力（480Mb/s），而且可以實現(xiàn)便捷的機箱外即插即用特性，方便終端用戶的使用。

1 無線數(shù)傳接設(shè)備總體構(gòu)成

無線數(shù)傳接收設(shè)備是某靶場測量系統(tǒng)的一個重要組成部分。如圖1所示，該設(shè)備由遙測接收機利用天線接收經(jīng)過調(diào)制的無線電波信號，解調(diào)后形成傳輸速率為4Mb/s的RS-422電平差分串行數(shù)據(jù)流。以幀同步字打頭的有效數(shù)據(jù)幀周期性地出現(xiàn)在這些串行數(shù)據(jù)中。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)從中提取出有效的數(shù)據(jù)幀，并在幀同步字后插入利用GPS接收機生成的本地時間信息，用于記錄該幀數(shù)據(jù)被接收到的時間，然后送給主機硬件保存。

在無線數(shù)傳接收設(shè)備中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收存儲的關(guān)鍵子系統(tǒng)。下面將詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)及工作過程。

2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)基本構(gòu)成及硬件實現(xiàn)

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)主要由FPGA模塊、DSP模塊、USB2.0接口芯片構(gòu)成，各個模塊之間的相互關(guān)系如圖2所示示。圖中，4Mb/s的串行數(shù)據(jù)輸入信號SDI已由RS-422差分電平轉(zhuǎn)換為CMOS電平。為突出重點，不太重要的信號連線未在圖中繪出。下面分別介紹這幾個模塊的主要功能。

2.1 FPGA模塊實現(xiàn)及春功能

FPGA模塊在Altera公司ACEX系列的EP1K30TI144-2芯片中實現(xiàn)。其中主要的功能子模塊有：位同步邏輯、幀同步邏輯、授時時鐘和譯碼邏輯。位同步邏輯主要由數(shù)字鎖相環(huán)構(gòu)成，用于從串行數(shù)據(jù)輸入信號SDI中恢復(fù)出位時鐘信號。幀同步邏輯從位同步邏輯的輸出信號提取幀同步脈沖。兩者為DSP利用其同步串行口接收串行數(shù)據(jù)作好準(zhǔn)備。這樣，利用一對差分信號線就可以接收同步串行數(shù)據(jù)，簡化了印制電路板的外部接口。授時時鐘在DSP和GSP接收機的協(xié)助下生成精度為0.1ms的授時信息。譯碼邏輯用于實現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)。

[1] [2] [3] [4] 

【基于USB2.0的高速無線數(shù)傳接收設(shè)備的數(shù)據(jù)接收存儲方法】相關(guān)文章：

基于無線數(shù)傳的酒后駕車監(jiān)測系統(tǒng)的研究04-27

無線擴頻微波·什么是接收門限04-26

什么是數(shù)據(jù)傳真接收04-26

軌道根數(shù)對極軌氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的影響04-26

用移動設(shè)備無線瀏覽大數(shù)據(jù)量影像的方法04-27

基于串行存儲器的FPGA在線高速重載04-26

接收04-29

基于USB接口的數(shù)據(jù)采集設(shè)備04-28

基于MODIS數(shù)據(jù)的積雪提取方法04-27

數(shù)傳電臺·什么是接收靈敏度04-26