導(dǎo)語：如何才能寫好一篇接口設(shè)計(jì)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1．1接口描述當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的Zigbee網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)不斷地將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中監(jiān)測(cè)到的溫度、煙霧等信息發(fā)送給上位機(jī)時(shí)，上位機(jī)的通信模塊必須及時(shí)響應(yīng)接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)上位機(jī)通信接口采用VB6．0中MSComm控件，利用串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通信功能，具體包括2種處理通訊方式，一種是事件驅(qū)動(dòng)通訊，利用OnComm捕獲并處理通訊時(shí)間；另一種是通過檢查CommEvent的值，來查詢事件和錯(cuò)誤［5］。設(shè)計(jì)中采用第1種方式，在用戶界面設(shè)置好相應(yīng)的控制參數(shù)，如波特率為38400bps、無校驗(yàn)位、8數(shù)據(jù)位、1位停止位等。當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的的溫度、煙霧等信息發(fā)送給上位機(jī)時(shí)，將觸發(fā)監(jiān)測(cè)程序中MSComm控件的OnComm事件，進(jìn)而改變ComEvent的值，程序根據(jù)ComEvent的值執(zhí)行相應(yīng)的操作，如解析數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤分析等，然后更新內(nèi)存節(jié)點(diǎn)樹中當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、采集信息（如溫度、煙霧等）存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

1．2實(shí)現(xiàn)方法MSComm控件可以設(shè)置以二進(jìn)制或者以文本方式接收，若設(shè)置為二進(jìn)制接受，控件會(huì)自動(dòng)將其轉(zhuǎn)變成十進(jìn)制。在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)是十六進(jìn)制的，設(shè)置以二進(jìn)制方式進(jìn)行接收，從接收緩存中獲取到的是十進(jìn)制的數(shù)據(jù)。

2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)解析

2．1內(nèi)存中節(jié)點(diǎn)多叉樹的建立圖2節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖通信監(jiān)測(cè)模塊接收數(shù)據(jù)后，為了便于以圖形方式實(shí)時(shí)顯示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸?jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)信息，以及提高查詢數(shù)據(jù)的運(yùn)行速度，需要在內(nèi)存中構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)多叉樹，用于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)最新的數(shù)據(jù)信息。節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。在內(nèi)存中建立一個(gè)關(guān)于節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)多叉樹，節(jié)點(diǎn)的唯一標(biāo)識(shí)是它的自身ID，根據(jù)數(shù)據(jù)幀中包含的父子關(guān)系可構(gòu)建出一棵多叉樹。首先定義一個(gè)名為treeNode的類，它的每一個(gè)實(shí)例都代表著一個(gè)節(jié)點(diǎn)，里面包含節(jié)點(diǎn)的屬性（例如ID、溫度、煙霧等）和方法（例如獲取類中節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的getData方法）。為了將節(jié)點(diǎn)間的父子關(guān)系表現(xiàn)出來，可在類treeNode中定義一個(gè)類型為treeNode的動(dòng)態(tài)數(shù)組NodeChild（），用于存放子節(jié)點(diǎn)。如某節(jié)點(diǎn)ID為0000，子節(jié)點(diǎn)ID為0001，將子節(jié)點(diǎn)0001存放在節(jié)點(diǎn)0000的NodeChild（）數(shù)組中，即可完成節(jié)點(diǎn)間的連接。當(dāng)需要找某個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，從根節(jié)點(diǎn)開始查找，若根節(jié)點(diǎn)的孩子沒有要找的節(jié)點(diǎn)，則查找根節(jié)點(diǎn)的孩子的孩子，直到遍歷完所有節(jié)點(diǎn)。當(dāng)某數(shù)據(jù)幀發(fā)送到上位機(jī)時(shí)，解析出來的原始數(shù)據(jù)分別放在相應(yīng)的變量，假設(shè)原始的溫度數(shù)據(jù)是3F4A，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中溫度變量名為Temperature，類型為String，則直接將3F4A轉(zhuǎn)換為String類型存在Temperature中。按上述方法構(gòu)建的動(dòng)態(tài)多叉樹能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化的應(yīng)用場(chǎng)景，相比于定長(zhǎng)的數(shù)組，其更為節(jié)省內(nèi)存，不足之處是查詢算法較復(fù)雜。

2．2數(shù)據(jù)解析通信監(jiān)測(cè)模塊接收到Zigbee網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送來的一組數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)幀）后，需要對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議解析，然后根據(jù)解析數(shù)據(jù)建立當(dāng)前動(dòng)態(tài)多叉樹。由于通信中難以避免數(shù)據(jù)幀出錯(cuò)、截?cái)?、丟失等情況，故數(shù)據(jù)解析部分根據(jù)數(shù)據(jù)幀的格式制定了一套協(xié)議，丟棄異常數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀的部分格式如下：FFXXXXXXXXFF01XXXX02XXXX2FF之間，開頭2個(gè)字節(jié)為節(jié)點(diǎn)ID，緊跟的2個(gè)字節(jié)節(jié)點(diǎn)的父ID01代表溫度類型，后面2個(gè)字節(jié)是溫度數(shù)值02代表煙霧類型，后面2個(gè)字節(jié)是煙霧值，依次類推…。2個(gè)FF后的字節(jié)都是數(shù)據(jù)，其格式如下：數(shù)據(jù)類型（01，溫度類型）＋2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)（XXXX）。具體操作流程如圖3所示。首先檢驗(yàn)從串口進(jìn)來的數(shù)據(jù)幀開頭一個(gè)字節(jié)是否FF，若是，則開始解析。直到下一個(gè)FF，則節(jié)點(diǎn)ID部分解析結(jié)束，后面都是數(shù)據(jù)。繼續(xù)讀取下一個(gè)字節(jié)，若為01，則將后面緊跟的兩個(gè)字節(jié)存進(jìn)相應(yīng)的溫度變量，讀取下一個(gè)字符；若該字節(jié)所表示的數(shù)據(jù)類型未定義則跳過該字節(jié)及后面緊跟的兩個(gè)字節(jié)，繼續(xù)讀取下一個(gè)字符。該過程一直執(zhí)行直到解析完整個(gè)數(shù)據(jù)幀。由于數(shù)據(jù)幀是不定長(zhǎng)的，而且沒有結(jié)束字符，所以每收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀程序便立即從緩存中讀取并解析，以避免多個(gè)幀合并為一個(gè)數(shù)據(jù)幀導(dǎo)致解析錯(cuò)誤。當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)幀并合情況時(shí)，則丟棄后繼的幀。在幀解析完畢后，可以對(duì)解析出來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)信息一份存進(jìn)內(nèi)存中節(jié)點(diǎn)多叉樹，一份存進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)和記錄當(dāng)前信息。以下是有關(guān)串口通信事件響應(yīng)及數(shù)據(jù)解析的部分代碼：

3數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建與連接

3．1數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系圖如圖4所示。由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有大量歷史數(shù)據(jù)，所以每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都創(chuàng)建一個(gè)表；USERS表用于保存監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的用戶信息；NodeTran用于保存數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)路徑；Nodelist用于保存節(jié)點(diǎn)列表；Limit用于保存監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的閾值管理設(shè)置值；Node＿XXXX為節(jié)點(diǎn)XXXX的歷史數(shù)據(jù)表。除了用戶表，所有數(shù)據(jù)都采用varchar類型。

3．2存儲(chǔ)過程的創(chuàng)建為了提高通信監(jiān)測(cè)模塊與數(shù)據(jù)庫(kù)之間通信的效率，將一些常用且較為復(fù)雜的SQL語句存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，使用時(shí)只需要調(diào)用存儲(chǔ)過程，輸入必要的參數(shù)即可完成相應(yīng)的SQL語句操作，這樣可以大大減少程序與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的通信量。

3．3使用ADO將VB6．0與SQL2005連接ADO是為Microsoft最新和最強(qiáng)大的數(shù)據(jù)訪問范例OLEDB而設(shè)計(jì)的，擁有一個(gè)易于使用的應(yīng)用程序?qū)咏涌?。通過使用ADO2．0對(duì)象模型中的Recordset和Connection對(duì)象實(shí)現(xiàn)兩者連接和數(shù)據(jù)的存取。Connection對(duì)象包含關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)提供程序的信息，如數(shù)據(jù)庫(kù)用戶、密碼、數(shù)據(jù)庫(kù)名等；Recordset對(duì)象包含某個(gè)查詢返回的記錄，可以創(chuàng)建一個(gè)Connection對(duì)象，在同一個(gè)連接上打開多個(gè)Recordset對(duì)象［8］。操作流程圖如圖5所示。

4結(jié)語

篇2

便攜式手持設(shè)備串行通信系統(tǒng)由3個(gè)部分組成：異步接收單元、異步發(fā)送單元和雙口RAM單元。接收數(shù)據(jù)時(shí)，外部串行數(shù)據(jù)經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后被異步接收單元接收并轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，通過接收單元進(jìn)入雙口RAM并進(jìn)行緩存，最后送入DSP處理；數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)從雙口RAM取出數(shù)據(jù)后，在異步發(fā)送單元的作用下將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，再經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后發(fā)出。本文將用FPGA設(shè)計(jì)以上3個(gè)模塊，通過接口設(shè)計(jì)，可將FPGA與DSP連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

2單元設(shè)計(jì)

2.1異步接收單元的設(shè)計(jì)異步接收單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有序接收，控制UART接口和雙口RAM以及向DSP提出數(shù)據(jù)接收中斷。異步接收單元由8倍倍頻器、8bit寄存器、串并轉(zhuǎn)換器、并口輸入構(gòu)成。8倍倍頻器用來產(chǎn)生8倍串口傳輸時(shí)鐘脈沖；8bit寄存器用來存儲(chǔ)采樣后的串行數(shù)據(jù)；串并轉(zhuǎn)換器用來控制串行數(shù)據(jù)向并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)序和組合邏輯，是異步接收單元的核心組成部件；并口輸入用來向DSP傳輸并行數(shù)據(jù)。異步接收單元各模塊信號(hào)連接如圖2所示。異步接收單元的工作流程如下：根據(jù)DSP控制指令查看串口的傳輸速率并選擇速率后，經(jīng)倍頻器產(chǎn)生一個(gè)8倍傳輸速率的接收串行數(shù)據(jù)采樣時(shí)鐘脈沖，由采樣脈沖采樣串行數(shù)據(jù)后存至寄存器中。查看寄存器中的數(shù)據(jù)，若一直為高電平則表明串口無數(shù)據(jù)輸入；若8bit數(shù)據(jù)中由4個(gè)“1”和4個(gè)“0”組成，則表明接收到開始位，等采樣下一個(gè)8bit數(shù)據(jù)時(shí)開始保存串行數(shù)據(jù)。通過時(shí)序控制邏輯將接收到的有效串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)后存入雙口RAM中；向DSP輸出中斷請(qǐng)求；待收到DSP的中斷響應(yīng)后，讀出雙口RAM數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)輸入DSP中，中斷請(qǐng)求信號(hào)和復(fù)位信號(hào)置0，數(shù)據(jù)接收完成。在本系統(tǒng)中，一組串行數(shù)據(jù)由1bit開始位、8bit數(shù)據(jù)位、1bit校驗(yàn)位和1bit結(jié)束位組成。開始位為“0”；結(jié)束位為“1”。在這里值得注意的是，接收串行數(shù)據(jù)時(shí)，我們需要判斷接收的串行數(shù)據(jù)是否有效，由于數(shù)據(jù)傳輸在異步工作方式，可以通過判斷它的開始位來記錄串行數(shù)據(jù)。將傳輸時(shí)鐘脈沖8倍頻后，作為接收采樣時(shí)鐘脈沖，進(jìn)行連續(xù)采樣，待采樣到一組數(shù)據(jù)由4個(gè)“1”和4個(gè)“0”組成時(shí)，則表明接收到串行數(shù)據(jù)的開始位，從此以后的數(shù)據(jù)便為有效串行數(shù)據(jù)，將每次采樣8bit數(shù)據(jù)的最后一位存入雙口RAM中。在這里我們記錄寄存器的最后一位值，作為它每次采樣的有效值，這樣做的目的是為了保證它每次采樣到的數(shù)據(jù)為每位串行數(shù)據(jù)的中間值，從而防止采樣到數(shù)據(jù)邊沿值而帶來的錯(cuò)誤信息。

2.2異步發(fā)送單元的設(shè)計(jì)相對(duì)于異步接收單元來說，異步發(fā)送單元的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。異步發(fā)送單元連接DSP和雙口RAM，來自DSP的并行數(shù)據(jù)在其控制作用下，有序地以串行方式發(fā)送到主控設(shè)備。異步發(fā)送單元由波特率產(chǎn)生器、波特率選擇器、并串轉(zhuǎn)換器、串口輸出器組成。波特率產(chǎn)生器用來產(chǎn)生串口傳輸?shù)臅r(shí)鐘脈沖；波特率選擇器用來選擇系統(tǒng)所需的串口傳輸速率；并串轉(zhuǎn)換器用來控制并行數(shù)據(jù)向串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)序和組合邏輯，是異步發(fā)送單元的核心；串口輸出器用來發(fā)送串行數(shù)據(jù)。異步發(fā)送單元各模塊信號(hào)連接如圖3所示。異步發(fā)送單元的工作流程如下：由波特率產(chǎn)生器輸出9.6Kbps、19.2Kbps、57.6Kbps時(shí)鐘脈沖。根據(jù)DSP控制指令查看串口的傳輸速率并選擇速率。當(dāng)并串轉(zhuǎn)換器從雙口RAM接收到“數(shù)據(jù)使能”（dataen）和“數(shù)據(jù)發(fā)送”（datasend）信號(hào)時(shí)，表示DSP有串行數(shù)據(jù)輸出；立即使能并串轉(zhuǎn)換器，計(jì)數(shù)并讀出要傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)，待計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，將數(shù)據(jù)保存至緩存中，最后使能串口輸出器按位輸出，待串行數(shù)據(jù)傳輸完成后復(fù)位標(biāo)志位“shfen”，下一組串行數(shù)據(jù)將從開始位計(jì)數(shù)。校驗(yàn)位是將傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)按位“異或”操作后輸出的。其主要VHDL編程案例如下所示。

2.3雙口RAM的設(shè)計(jì)雙口RAM（A端口和B端口）在串行通信中起到了數(shù)據(jù)緩存和信息交互的作用，本設(shè)計(jì)中雙口RAM通過XilinxIP核產(chǎn)生，緩沖深度設(shè)計(jì)為256，即地址總線位數(shù)為8，數(shù)據(jù)從A口寫入，從B口讀出。將雙口RAM劃分為兩個(gè)空間，一個(gè)為數(shù)據(jù)接收空間，一個(gè)為數(shù)據(jù)發(fā)送空間。接收數(shù)據(jù)時(shí)，存入接收空間的數(shù)據(jù)達(dá)到一個(gè)字節(jié)，接收單元向DSP發(fā)出中斷請(qǐng)求，中斷響應(yīng)后數(shù)據(jù)從B口讀入DSP；發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，DSP向發(fā)送空間的A口中寫數(shù)據(jù)，并向并串轉(zhuǎn)換單元發(fā)出數(shù)據(jù)發(fā)送信號(hào)，數(shù)據(jù)從發(fā)送空間的B口讀入并串轉(zhuǎn)換單元，再經(jīng)過UART口串行發(fā)送到主控設(shè)備。

3總結(jié)

篇3

關(guān)鍵詞：SCIIP核設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)數(shù)據(jù)流

引言

目前，基于傳統(tǒng)IC芯片的微電子應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)正在轉(zhuǎn)向基于知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP，IntellectualProperty）核的片上系統(tǒng)（SoC，SystemonChip）技術(shù)發(fā)展。另外，IC設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展很快，各種規(guī)模的IC設(shè)計(jì)中心和公司不斷出現(xiàn)。因此，IP核的設(shè)計(jì)已開始逐漸成為國(guó)內(nèi)微電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)支撐技術(shù)。從應(yīng)用功能角度劃分IP核有兩大類：微處理器IP核（如8位8051核、32位ARM核等）和各種接口IP核（如LCD控制器、各種串行總線接口IP核等）。本文以異步串行通信接口（SCI，SerialCommunicationInterface）接口IP核結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，說明SCI、UART、SPI、USB等接口IP核的設(shè)計(jì)方法。

SCI的通信方式采用標(biāo)準(zhǔn)NRZ格式來進(jìn)行外設(shè)間的異步數(shù)字通信。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)法，通常嵌入到DSP、MCU和MPU或外設(shè)控制芯片內(nèi)部，作為芯片的一個(gè)接口功能模塊。SCI通常由三個(gè)功能單元構(gòu)成：波特率脈沖產(chǎn)生單元、發(fā)送單元和接收單元。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。在SCI數(shù)據(jù)收發(fā)中，數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)格式要比地址幀的數(shù)據(jù)格式復(fù)雜得多。在不同的通信方式下，數(shù)據(jù)幀的格式是不同的。為此在發(fā)送器和接收器中各引入了與數(shù)據(jù)幀格式相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的控制。本文所介紹的就是基于這種設(shè)計(jì)思想的一種通用設(shè)計(jì)方法。

1SCI數(shù)據(jù)發(fā)送單元

數(shù)據(jù)發(fā)送單元主要功能是完成數(shù)據(jù)的并/串轉(zhuǎn)換及發(fā)送，同時(shí)產(chǎn)生發(fā)送標(biāo)志位。其結(jié)構(gòu)如圖2所示，字符發(fā)送狀態(tài)機(jī)如圖3所示。下面簡(jiǎn)要介紹發(fā)送單元各功能模塊及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

（1）TXD時(shí)鐘八分頻器

對(duì)基于波特率時(shí)鐘進(jìn)行八分頻，并輸出兩個(gè)基本脈沖—TXD_CLK_WORK（用于計(jì)數(shù)、移位等）和TXD_CLK_END（用于標(biāo)志位的生成和數(shù)據(jù)流輸出）。

（2）TXD狀態(tài)寄存器

通過此狀態(tài)寄存器設(shè)置通信控制寄存器2的兩個(gè)控制位—TXEMPTY和TXRDY位，以表示數(shù)據(jù)寫入SCI_TXBUF和啟動(dòng)發(fā)送過程。

（3）發(fā)送字符計(jì)數(shù)器

當(dāng)字符狀態(tài)機(jī)的輸出狀態(tài)為允許字符計(jì)數(shù)時(shí)，其開始對(duì)發(fā)送的字符計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器值等于編程的字符數(shù)時(shí)，輸出TX_CHAP_REACH信號(hào)作為字符狀態(tài)機(jī)激勵(lì)，使之進(jìn)入非字符輸出狀態(tài)。

（4）發(fā)送空閑線計(jì)數(shù)器

當(dāng)字符狀態(tài)機(jī)進(jìn)入發(fā)送空閑線數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)，開始工作。當(dāng)計(jì)數(shù)到一定值時(shí)，輸出信號(hào)TX_IDLECOUT_REACH作為字符狀態(tài)機(jī)激勵(lì)，使之進(jìn)入非空閑線數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)狀態(tài)。

（5）發(fā)送數(shù)據(jù)流的形成

在TXBUF2SHIFT的高電平脈沖作用下，在SCI_TXBUF中待發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過選擇器選擇指定位數(shù)的數(shù)據(jù)送入SCI_TXSHIFT低位，不足的高位清“0”。與此同時(shí)，TXWAKE數(shù)據(jù)也送到WUT寄存器，在地址位模式情況下，由ADDR_IDLE控制在WUT中形成地址位；并由SCI_TXSHIFT數(shù)據(jù)位、地址位和奇偶方式位三者邏輯或形成奇偶校驗(yàn)位。

（6）當(dāng)前發(fā)送字符狀態(tài)機(jī)

在啟動(dòng)、控制位、計(jì)數(shù)器溢出等激勵(lì)作用下，實(shí)現(xiàn)發(fā)送字符狀態(tài)的輸出和轉(zhuǎn)換。發(fā)送字符狀態(tài)機(jī)的激勵(lì)有：TXEMPTY（為“0”時(shí)啟動(dòng)TXD發(fā)送）、ADDR_IDLE（地址/空閑線模式選擇位）、PARENA（奇偶校驗(yàn)使能位）、STOPBIT（選擇1或2個(gè)停止位）、WUT（發(fā)送空閑位數(shù)據(jù)允許位）、TX_CHARCOUT_REACH（發(fā)送字符數(shù)目已夠位）、TX_IDLECOUT_REACH（發(fā)送空閑數(shù)目已夠位）。發(fā)送字符狀態(tài)機(jī)（見圖3）的狀態(tài)有：1為幀停止位（1位），3為幀第1停止位（2位），5為幀第2停止位（2位），8位幀起始位，9為待機(jī)狀態(tài)，A為幀數(shù)據(jù)位，B為空閑線模式起始位，C為幀地址位，E為幀奇偶校驗(yàn)位，F(xiàn)為空閑線模式停止位，D為空閑線模式計(jì)數(shù)0～7。

2SCI數(shù)據(jù)接收單元

數(shù)據(jù)接收單元的功能是完成串行數(shù)據(jù)接收及接收標(biāo)志位的生成。其結(jié)構(gòu)如圖4所示，接收起始位檢測(cè)和接收字符狀態(tài)機(jī)如圖5、圖6所示。

接收單元各功能模塊及狀態(tài)轉(zhuǎn)換說明如下。

（1）RXD時(shí)鐘八分頻器

對(duì)波特率時(shí)鐘進(jìn)行八分頻，并保持其與所接收串行數(shù)據(jù)流的字符同步。其輸出兩個(gè)時(shí)鐘脈沖：RXD_CLK_WORK，用于計(jì)數(shù)、移位等；RXD_CLK_END，為數(shù)據(jù)流各種方式的停止位前一個(gè)字節(jié)時(shí)間段內(nèi)提供脈沖。

圖4SCI數(shù)字接收單元

（2）起始位檢測(cè)模塊

是一種三位四狀態(tài)機(jī)。其激勵(lì)有兩個(gè)：RXD_1_VALUE—接收的串行數(shù)據(jù)流激勵(lì)；RXD_END_CHK—一次接收完畢的脈沖激勵(lì)。其狀態(tài)有如下幾種（見圖5）：0（待機(jī)狀態(tài)）、1（空狀態(tài)）、2（空狀態(tài)）、3（發(fā)現(xiàn)“1”到“0”的跳變狀態(tài)）、4（輸出時(shí)鐘同步信號(hào)）、5（字符接收過程中輸出RXD_CLK_AYN和RXD_START_DRV）。

（3）字符檢測(cè)模塊

主要功能是接收數(shù)據(jù)流。其在采樣時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下數(shù)據(jù)流通過三個(gè)寄存器，隨后在RXD_CLK_WORK脈沖作用下，三個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)通過表決電路，把數(shù)據(jù)送到接收數(shù)據(jù)緩沖器RXD_VALUE中，為把數(shù)據(jù)送到移位寄存器RX_SHIFT做準(zhǔn)備。

（4）當(dāng)前接收字符狀態(tài)機(jī)

用來標(biāo)識(shí)當(dāng)前所接收的數(shù)據(jù)是哪一種字符，以及在下一個(gè)RXD_CLK_WORK字符周期將轉(zhuǎn)換到哪一種狀態(tài)，并且根據(jù)當(dāng)前接收字符的狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)其它部件進(jìn)行合適的操作。其激勵(lì)有：RXD_START_DRV（RXD起始位有效激勵(lì)）、RX_CHAR_REACH（RXD字符接收數(shù)目已夠）、CCR3_ADDR_IDLE（地址/空閑線模式選擇）、CCR5_PARENA（奇偶校驗(yàn)使能）。其狀態(tài)（見圖6）有：0（待機(jī)狀態(tài)）、1（幀數(shù)據(jù)位）、2（幀起始位）、3（幀地址位）、4（幀奇偶校驗(yàn)位）、5（空狀態(tài)）、6（幀停止位）。

（5）接收字符計(jì)數(shù)器

當(dāng)接收字符狀態(tài)機(jī)處于幀數(shù)據(jù)位階段時(shí)，其開始計(jì)數(shù)；當(dāng)與可編程的數(shù)據(jù)相同時(shí)，輸出RX_CHAR_REACH給接收字符狀態(tài)機(jī)。

（6）接收空閑線計(jì)數(shù)器

當(dāng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，開始計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)到一定時(shí)，輸出一個(gè)脈沖，將RXSP1_RXWAKE置位為1；在下一個(gè)字符即將接收、讀取SCI_RXBUF寄存器或SCI復(fù)位的情況下，RXST1_RXWAKE被復(fù)位為0。

（7）接收數(shù)據(jù)移位寄存器（SCI_RXSHIFT）

根據(jù)接收字符狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)接收與檢測(cè)的串行數(shù)據(jù)流，將所接收的正確數(shù)據(jù)送入SCI_RXBUF并置相應(yīng)的標(biāo)志，否則置出錯(cuò)標(biāo)志。

（8）BRKDT間斷檢測(cè)計(jì)數(shù)器

當(dāng)產(chǎn)生RXST4_FE幀錯(cuò)誤時(shí)，開始工作。當(dāng)RXD_VALUE為“1”時(shí)，其被復(fù)位；當(dāng)RXD_VALUE為“0”時(shí)，表示沒有數(shù)據(jù)接收，開始計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)到一定值時(shí)，輸出計(jì)數(shù)滿信號(hào)，此時(shí)間斷檢測(cè)標(biāo)志RXST5_BRKDT被置位。

篇4

關(guān)鍵詞：VXI總線寄存器基地址修改碼

VXI（VMEbuseXtentionforInstrumentation）總線是一種完全開放的、適用于各儀器生產(chǎn)廠家成為高性能測(cè)試系統(tǒng)集成的首選總線。VXI總線器件主要分為：寄存器基器件、消息基器件和存儲(chǔ)器基器件。目前寄存器基器件在應(yīng)用中所占比例最大（約70%），其實(shí)現(xiàn)方法在遵守VME協(xié)議的前提下，根據(jù)實(shí)際需要各有不同。VXI接口電路用于實(shí)現(xiàn)器件的地址尋址、總線仲裁、中斷仲裁和數(shù)據(jù)交換等。設(shè)計(jì)VXI接口首先需明確尋址空間和數(shù)據(jù)線寬度，VXI器件尋址有A16/A24、A16/A32和A16三種。A16/A24尋址支持16M字節(jié)空間，A16/A32尋址支持4G字節(jié)空間，A16尋址支持64字節(jié)地址空間，但不論哪種尋址方式，A16尋址能力是不可缺的。本文設(shè)計(jì)的VXI寄存器基接口電路是A16尋址的，支持D8和D16數(shù)據(jù)線傳輸，有較寬的使用范圍。其接口電路原理框圖如圖1所示。

1DTB及DTB仲裁

DTB（數(shù)據(jù)傳輸總線）及DTB仲裁是VXI接口的核心，DTB主要包括：尋址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。其主要任務(wù)是：①通過地址修改碼（AM）決定尋址空間和數(shù)據(jù)傳輸方式。②通過DS0*、DS1*、LWORD*、A1控制數(shù)據(jù)總線的寬度。③通過總線仲裁決定總線優(yōu)先使用權(quán)。

VXI總線器件在A16（16位地址）尋址時(shí)，有64字節(jié)的地址空間，其呈部分作為器件配置寄存器地址（已具體指定），其余可用作用戶電路端口地址。每個(gè)器件的寄存器基地址由器件本身唯一的邏輯地址來確定。地址修改線在DTB周期中允許主模塊將附加的器件工作模式信息傳遞給從模塊。地址修改碼（AM）共有64種，可分為三類：已定義修改碼、保留修改碼和用戶自定義碼。在已定義的地址修改碼中又分為三種：①短地址AM碼，使用A02～A15地址線；②標(biāo)準(zhǔn)地址AM碼，使用A02～A23地址線；③擴(kuò)展地址AM碼，使用A02～A31地址線。A16短地址尋址主要是用來尋址器件I/O端口，其地址修改碼為：29H、2DH。

圖2為VXI器件尋址電路圖，其中U1為可編程邏輯器件，其表達(dá)式為：VXIENA*=AS*+！IACK*A14+！A15+！AM5+AM4+！AM3+AM1+！AM0；（！IACK*表示系統(tǒng)無中斷請(qǐng)求）。尋址過程為：當(dāng)VXI主模塊發(fā)出的地址修改碼對(duì)應(yīng)為29或2D、總線上地址A6～A13和邏輯地址設(shè)置開關(guān)K1的設(shè)置相同并且地址允許線AS有效時(shí)，圖2中的MYVXIENA*有效（為低），表示本器件允許被VXI系統(tǒng)尋址。在允許本器件尋址的基礎(chǔ)上（即MYVXIENA*有效），再通過MYVXIENA*、A1～A5、LWORD*、DS0*、DS1*譯碼生成64字節(jié)地址，根據(jù)VME總線協(xié)議可譯出單字節(jié)地址和雙字節(jié)地址。協(xié)議協(xié)定：當(dāng)單字節(jié)讀寫時(shí)，奇地址DS0*為低、DS1*為高，偶地址DS1*為低、DS0*為高，LWORD*為高；雙字節(jié)讀寫時(shí)，DS0*和DS1*為低、LWODR*為高；四字節(jié)讀寫時(shí)，DS0*、DS1*和LWORD*都為低。

DTB數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)答主要依賴DTACK*和DS0*之間的互鎖性握手關(guān)系，而與數(shù)據(jù)線上有效數(shù)據(jù)什么時(shí)候出現(xiàn)無關(guān)，所以單次讀寫操作的速度完全決定應(yīng)答過程。為適應(yīng)不同速度用戶端口讀寫數(shù)據(jù)的可靠性，本文采用由用戶端口數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好線（DATREADY*）去同步DTACK*答應(yīng)速度的方法來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴Ｔ摲椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單、使用方便，缺點(diǎn)是占用DTB時(shí)間長(zhǎng)，影響VXI系統(tǒng)性能，且最長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間不得超過20μs。通常情況下用戶可通過數(shù)據(jù)暫存的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠傳輸，并使用戶端口數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好線（DATREADY*）接地。由于寄存器基器件在VXI系統(tǒng)中只能作為從模塊使用，所以其總線請(qǐng)求只有該器件發(fā)生中斷請(qǐng)求時(shí)才由中斷管理模塊提出。

2中斷請(qǐng)求及仲裁電路

VXI系統(tǒng)設(shè)有七級(jí)中斷，優(yōu)先中斷部遲疑不決包括：①中斷請(qǐng)求線IRQ1*～I(xiàn)RQ7*；②中斷應(yīng)答線IACK*；③中斷應(yīng)答輸入線IACKIN*；④中斷應(yīng)答輸出線IACKOUT*。從系統(tǒng)的角度看，在VXI系統(tǒng)中有一個(gè)成鏈的中斷查詢系統(tǒng)。當(dāng)VXI系統(tǒng)中有中斷請(qǐng)求時(shí)，中怕管理器使中斷應(yīng)答信號(hào)IACK*有效（置低），并送往鏈驅(qū)動(dòng)器，鏈驅(qū)動(dòng)器使輸出IACKOUT*有效，送至相鄰的下一個(gè)器件。如果相鄰器件沒有中斷請(qǐng)求，則該器件的IACKOUT*輸出仍為低，繼續(xù)向下一個(gè)相鄰器件傳送；當(dāng)此器件有中斷請(qǐng)求時(shí)，所以其輸出IACKOUT*為高，進(jìn)入中斷過程，并屏蔽后級(jí)器件的中斷應(yīng)答。

圖2

為實(shí)現(xiàn)中斷請(qǐng)求和中斷仲裁，每個(gè)器件的中斷仲裁電路應(yīng)完成的功能為：①產(chǎn)生中斷請(qǐng)求；②上傳狀態(tài)/識(shí)別碼；③屏蔽后級(jí)中斷應(yīng)答。本文設(shè)計(jì)的中斷仲裁電路如圖3所示。其中TX1～TX3來自中斷號(hào)選擇跳線器，INNER-IRQ為器件內(nèi)部用戶電路中斷請(qǐng)求信號(hào)，上升沿有效。中斷請(qǐng)求過程分如下四步：（1）在系統(tǒng)復(fù)位或中斷復(fù)位（來自控制寄存器）后，IRQOPEN*為“1”使比較電路輸出“1”，使中斷應(yīng)答鏈暢通，且譯碼電路不工作。（2）當(dāng)本器件內(nèi)有中斷請(qǐng)求時(shí)，使IRQOPEN*為“0”，則譯碼電路根據(jù)中斷置位開關(guān)的設(shè)置輸出相應(yīng)中斷請(qǐng)求信號(hào)IRQx*。當(dāng)中斷管理器接收中斷請(qǐng)求信號(hào)后使IACK*有效，并送往中斷鏈驅(qū)動(dòng)器使之輸出IACKOUT*有效，同時(shí)中斷管理器請(qǐng)求DTB總線使用權(quán)。（3）當(dāng)中斷管理器獲得DTB使用權(quán)后，根據(jù)接收到的中斷請(qǐng)求信號(hào)，在地址允許線AS+作用下在地址線上輸出相應(yīng)的A1～A3地址，使比較器輸出“0”，從而使IACKOUT*變高，屏蔽后續(xù)中斷，并清除本器件內(nèi)部中斷請(qǐng)求。（4）中斷管理器使數(shù)據(jù)允許信號(hào)DS0*為低，讀出器件狀態(tài)/識(shí)別碼，響應(yīng)中斷，同時(shí)在DS0*的上升沿清除中斷請(qǐng)求（使IRQOPEN*為“1”），接通中斷應(yīng)答鏈，進(jìn)入中斷過程。

3可編程器件實(shí)現(xiàn)和調(diào)試

為了克服用中小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)VXI接口電路存在的體積大、可靠性差和可調(diào)試性差等不足，可采用可編程器件實(shí)現(xiàn)接口電路。本文采用的器件是ALTERA公司的MAX系列，采用的器件可編程軟件平臺(tái)的MAX+plusII。MAX+plusII在編程上提供了多種電路描述形式，主要有圖形描述、AHDL描述和VHDL描述等。本文采用圖形描述和AHDL描述相結(jié)合的描述方法。接口電路的主框架結(jié)構(gòu)和能夠用標(biāo)準(zhǔn)元件表述的子模塊電路用圖形描述方法設(shè)計(jì)，部分功能子模塊用AHDL語言描述。這種設(shè)計(jì)方式的電路原理結(jié)構(gòu)直觀、功能描述簡(jiǎn)潔。VXI接口電路硬件描述子程序模塊由地址修改碼器件尋址、端口地址譯碼、中斷請(qǐng)求及控制、寄存器配置四部分組成。

在VXI器件中，寄存器配置步驟是必不可少的，VXI寄存器基器件主要配置寄存器有：識(shí)別/邏輯地址寄存器、器件類型寄存、狀態(tài)/控制寄存器。在接口電路的性質(zhì)特性明確的前提下，寄存器基器件的配置是確定的，所以直接在可編程器件中實(shí)現(xiàn)，且更改也很方便。以下列出的是VXI寄存器基接口電路的主要邏輯表達(dá)式（用AHDL語言格式）：

VXIENA=AS#！IACK#！A14#！A15#！AM5#AM4#！AM3#AM1#！AM0；

MYVXIENA=VXIENA#（A6$Q0）#（A7$Q1）#(A8$Q2)#(A9$Q3)#(A10$Q4)#(A11$Q5)#(A12$Q6)#(A13$Q7);

ACKED=(TX1$A1)#(TX2$A2)#(TX3$A3)#IACK#!SYSRST#!IRQPEND#AS#IACKIN;

DTACKNODE=!(DS0&DS1#MYVXIENA&ACKED);

DRACK=DFF(DTAKNODE,SYSCLK,VCC,VCC);

IOENA=MYVXIENA#DS0&DS0&DS1#!LWORD;

IACKOUT=AS#IACKIN#!ACK;

需要注意的是，在使用中由于部分信號(hào)線與VXI背板總線連接時(shí)需要采用集電極開路方式接入，如DTACK*、SYSFAIL*、BRx*等，所以應(yīng)增加一級(jí)集電極開路門電路后再與VXI背板總線連接。

篇5

Ⅰ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目

《TD-SCDMA物理層幀結(jié)構(gòu)分析與測(cè)試》

Ⅱ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題意義及要求

《TD-SCDMA物理層幀結(jié)構(gòu)分析與測(cè)試》課題背景是學(xué)院為3G網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)了一套軟件，由于3G網(wǎng)絡(luò)課程理論性很強(qiáng)，不容易理解，通過該軟件幫助學(xué)習(xí)者較快熟悉TD-SCDMA系統(tǒng)物理層處理過程。

Ⅲ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容和進(jìn)度安排

首先搜集《TD-SCDMA物理層幀結(jié)構(gòu)分析與測(cè)試》課題相關(guān)知識(shí)，在教師的幫助下，學(xué)習(xí)理解3G技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)；其次學(xué)習(xí)TD-SCDMA系統(tǒng)仿真軟件的使用方法；最后在TD-SCDMA系統(tǒng)仿真軟件平臺(tái)下深入理解和分析TD-SCDMA系統(tǒng)物理層處理過程。

（1）2016-11-21至2016-11-28

搜集3G技術(shù)相關(guān)資料；了解自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容。

（2）2016-11-28至2016-12-5

編寫畢業(yè)論文開題報(bào)告，經(jīng)過指導(dǎo)教師輔導(dǎo)，修改后，填入畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)。

（3）2016-12-5至2016-12-12

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，了解3G技術(shù)發(fā)展情況，熟悉3G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

(4)

2016-12-12至2016-12-19

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，熟悉3G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，熟悉UTRAN結(jié)構(gòu)和其接口。

（5）2016-12-19至2016-12-26

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，熟悉UTRAN結(jié)構(gòu)和其接口，掌握TD-SCDMA系統(tǒng)物理層。

(6)2017-2-20至2017-2-27

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，學(xué)習(xí)TD-SCDMA系統(tǒng)仿真軟件的使用方法。編寫中期進(jìn)度報(bào)告。

（7）2017-2-27至2017-3-6

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，學(xué)習(xí)TD-SCDMA系統(tǒng)仿真軟件的使用方法，能用軟件針對(duì)自己的內(nèi)容進(jìn)行仿真。中期進(jìn)度報(bào)告填入手冊(cè)。

（8）2017-3-6至2016-3-13

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，學(xué)習(xí)TD-SCDMA系統(tǒng)仿真軟件的使用方法，能用軟件針對(duì)自己的內(nèi)容進(jìn)行仿真。

（9）2017-3-13至2017-3-20

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，學(xué)習(xí)TD-SCDMA系統(tǒng)仿真軟件的使用方法，分析、測(cè)試研究TD-SCDMA系統(tǒng)物理層。撰寫論文初稿。

（10）2017-3-20至2017-3-27

學(xué)習(xí)3G技術(shù)有關(guān)理論，學(xué)習(xí)TD-SCDMA系統(tǒng)仿真軟件的使用方法，分析、測(cè)試研究TD-SCDMA系統(tǒng)物理層。撰寫論文初稿。

（11）2017-3-27至2017-4-3

交論文初稿，經(jīng)過老師指導(dǎo)，修改論文。準(zhǔn)備答辯

（12）2017-4-3至2017-4-10

論文答辯。

Ⅳ、主要參考資料

《TD-SCDMA基站運(yùn)行與維護(hù)

》

黃一平主編

科學(xué)出版社

《TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》

李立華等

人民郵電出版社

教學(xué)系：

學(xué)生姓名

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自2016年11月21日至2017年4月10日

答辯時(shí)間：2017

年

4

月

22

日

篇6

關(guān)鍵詞　封裝協(xié)議　MSTP　MTU　GFP

中國(guó)散裂中子源實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)圖如圖1所示，其原理是把中子束打在被測(cè)樣品（例如新藥品或機(jī)翼材料）上，探測(cè)被反射的中子位置就能計(jì)算出樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像，其特點(diǎn)如下： A/D采集通道多，每個(gè)通道的數(shù)據(jù)帶寬高，且需要把現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器上。因此，要求數(shù)據(jù)傳輸模塊既要成本低、微型化、具備網(wǎng)絡(luò)功能，也要數(shù)據(jù)帶寬高。

單片機(jī)或ARM具有微型化、低成本的特點(diǎn)，但數(shù)據(jù)帶寬和靈活性不滿足本項(xiàng)目；工控計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，有網(wǎng)絡(luò)接口，但是體積過大，成本高；傳統(tǒng)高能物理實(shí)驗(yàn)采用的VME系統(tǒng)也因體積大、數(shù)據(jù)帶寬有限而不適合用在中國(guó)散裂中子源實(shí)驗(yàn)上。

FPGA有很高的性能，而且內(nèi)部還集成PowerPC處理器、千兆網(wǎng)MAC等硬核資源，這使得在一塊FPGA上就能構(gòu)建一個(gè)完整的片上系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)體積可以做的很小。在FPG內(nèi)PowerPC硬核上移植嵌入式linux操作系統(tǒng)，用軟件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議可以解決用FPGA硬件描述語言實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議難度大的問題。FPGA的高性能、高可靠性和Linux的靈活性完美結(jié)合在一個(gè)片內(nèi)，能較好地滿足本項(xiàng)目的需求。

1　系統(tǒng)的總體構(gòu)成及層次

本系統(tǒng)可以分為5個(gè)層次，如圖2所示。

最低層為電路硬件層，每一層都是建立在其下一層之上。

2　系統(tǒng)電路的簡(jiǎn)介

本文在硬件上采用了實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)的電路板，用的是帶PowerPC的xilinx Virtex4 FPGA，電路如圖3所示。

3　SOPC的構(gòu)建

SOPC（System on a Programmable Chip）即可編程片上系統(tǒng)，把整個(gè)系統(tǒng)放到一塊硅片上，是一種特殊的嵌入式系統(tǒng)，具有靈活的設(shè)計(jì)方式，可裁減、可擴(kuò)充、可升級(jí)，并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能。

3.1　開發(fā)工具

Xilinx 公司提供了FPGA開發(fā)工具EDK（Embedded Development Kit），它帶有大量可配置可定制的IP核，可以大大提高設(shè)計(jì)的效率，使設(shè)計(jì)者把主要精力放在設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)上，能很方便的對(duì)FPGA進(jìn)行模塊化的重構(gòu)和裁剪，提高設(shè)計(jì)的靈活性，減少了器件，符合SOPC的思想。

3.2　SOPC的總體構(gòu)成

SOPC系統(tǒng)構(gòu)建完成后的框圖如圖4所示，其中PowerPC405是已經(jīng)固化在FPGA內(nèi)部的硬核，工作頻率設(shè)為300MHz，配置時(shí)要選擇cache選項(xiàng)，否則運(yùn)行嵌入式Linux會(huì)很慢。PowerPC405通過PLB（Process Local Bus）總線核和各個(gè)IP模塊互聯(lián)構(gòu)建了一個(gè)完整的SOPC系統(tǒng)。

3.3　內(nèi)存端口的設(shè)置

MPMC（Multi-Port Memory Controller）是DDR2內(nèi)存控制器的IP核，它最多可以接八個(gè)數(shù)據(jù)端口，這樣的好處是多個(gè)設(shè)備都可以通過各自的端口共享內(nèi)存，本論文使用了四個(gè)端口：port0和port1都通過plb總線連接在PowerPC上，分別用于傳輸指令和數(shù)據(jù)，port2端口采用的是NPI（Native Port Interface）接口，用于接收A/D模塊傳輸過來的用戶數(shù)據(jù)，port3采用SDMA（Soft Direct Memory Access）接口，通過locallink總線和千兆網(wǎng)IP核相連。在對(duì)MPMC配置時(shí)要根據(jù)內(nèi)存的型號(hào)、大小等實(shí)際參數(shù)來設(shè)置。

3.4　用戶自定義數(shù)據(jù)接口IP核

開發(fā)工具雖然提供了一些常用的IP核，但是對(duì)于一些特定要求的邏輯，需要用戶自己開發(fā)。由于從A/D采集板傳送過來的數(shù)據(jù)速度很大，所以本論文在MPMC 的port2上采用NPI接口把A/D模塊傳過來的數(shù)據(jù)直接送入DDR2中。需要用硬件描述語言編寫基于NPI接口的邏輯，并且還要編寫基于PLB總線的IP核來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?，例如?shù)據(jù)傳輸開始與停止、握手方式、數(shù)據(jù)包的大小等等。

3.5　千兆三態(tài)以太網(wǎng)硬核的配置

三態(tài)以太網(wǎng)TEMAC（Tri-Mode Ethernet Media Access Controller）是嵌在FPGA內(nèi)部的硬核。本論文通過LocalLink總線使其連在內(nèi)存控制器MPMC上，采用SDMA方式，使得數(shù)據(jù)直接從內(nèi)存到網(wǎng)絡(luò)接口而不必經(jīng)過PowerPC的搬運(yùn), 這樣在很大程度上減輕了CPU的負(fù)擔(dān)，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。

4　板級(jí)支持包的生成

4.1　板級(jí)支持包工具的選擇和設(shè)置

先在/網(wǎng)站上下載device-tree.git，它是板級(jí)支持包（BSP）生成工具。解壓后放在EDK安裝目錄下的\EDK\sw\lib\bsp，之后點(diǎn)擊SoftwareSoftware Platform Settings就可以發(fā)現(xiàn)并選擇它了，如圖5所示。

在device-tree下要把 bootargs的設(shè)置成console=ttyUL0，而不是默認(rèn)的console =ttyS0，否則超級(jí)終端將沒有輸出。這是因?yàn)槲覀冊(cè)谡{(diào)試時(shí)需要RS232串口作為超級(jí)終端，用的是XPS UART Lite核，但板級(jí)支持包默認(rèn)的卻是UART16500核。

篇7

關(guān)鍵詞：USB協(xié)議，AT91SAM7SE

 

0 引言

USB接口現(xiàn)在幾乎成為每一個(gè)電子設(shè)備的必備接口。本文介紹如何在基于AT91SAM7SE的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)USB協(xié)議，使之具有USB傳輸功能。AT91SAM7SE是ATMEL公司生產(chǎn)的基于ARM7內(nèi)核的ARM處理器系列，包括AT91SAM7SE512、AT91SAM7SE256、AT91SAM7SE32三種型號(hào)，高性能32位RISC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別具有512k字節(jié)、256k字節(jié)、32k字節(jié)的集成Flash存儲(chǔ)器。論文參考，USB協(xié)議。具有豐富的外設(shè)資源，包括IO口、SPI、PWM、ADC等。由于該處理器具有UDP(USB DevicePort)接口，因此可以使用該處理器方便的構(gòu)建USB設(shè)備。本文將重點(diǎn)介紹如何在該處理器上實(shí)現(xiàn)USB協(xié)議。

1UDP控制器描述

AT91SAM7SE處理器UDP接口兼容USB2.0，支持8個(gè)端口，每個(gè)端口的大小及傳輸類型如表1所示：

表1 UDP端口描述

篇8

1:長(zhǎng)春廣播電視大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目.

2:吉林省森工集團(tuán)信息化發(fā)展前景與規(guī)劃.

3:吉林省林業(yè)設(shè)計(jì)院網(wǎng)絡(luò)中心網(wǎng)絡(luò)改造與發(fā)展規(guī)劃.

4:吉林省林業(yè)系統(tǒng)生態(tài)信息高速公路構(gòu)建課題.

二、論文撰寫與設(shè)計(jì)研究的目的

跟隨1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)在美國(guó)誕生,人類文明發(fā)展到一個(gè)嶄新的時(shí)代.尤其是20世紀(jì)后10年,以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展為契機(jī),我們進(jìn)入了信息時(shí)代.人們的生活和工作逐漸以信息為中心,信息時(shí)代更離不開網(wǎng)絡(luò),任何一個(gè)規(guī)模企業(yè)尤其開始依賴網(wǎng)絡(luò),沒有網(wǎng)絡(luò)企業(yè)就面臨著落后.

吉林省的林業(yè)分布十分廣泛,以長(zhǎng)白山系為主要脈絡(luò)的山地廣泛分布各種森林資源,而作為林業(yè)及林業(yè)環(huán)境的發(fā)展,林業(yè)生態(tài)信息則是一個(gè)更為龐大的系統(tǒng),快捷,準(zhǔn)確,合理,系統(tǒng)的采集,處理,分析,存儲(chǔ)這些信息是擺在我們面前的十分現(xiàn)實(shí)的問題.在信息交流的這個(gè)世界中,信息好比貨物,我們需要將這些貨物(信息)進(jìn)行合理的處理,其中以硬件為主的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是這些貨物(信息)交流的"公路"和"處理廠",我做這個(gè)題目,就是要為它畫出一條"公路"和若干"處理方法"的藍(lán)圖.

由于森工集團(tuán)這樣的特定企業(yè),其一,它是一個(gè)統(tǒng)一管理的企業(yè),具有集團(tuán)化的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建具有統(tǒng)一性.其二,它又在地理上是一個(gè)分散的企業(yè),網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)也具有分散性.然而,分散中還具有集中的特點(diǎn),它的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就應(yīng)該是板塊化的.從信息的角度來講,信息的種類多,各種信息的采集傳輸處理角度也不盡相同,我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中不僅要考慮硬件的地域布局,也要考慮軟件平臺(tái)的配合.

沒有最好,只有更好;更新觀念,大步向前.我相信,在導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下,經(jīng)過我的努力,我將為它們創(chuàng)造出一條平坦,寬闊的"高速公路".

1,論文(設(shè)計(jì))研究的對(duì)象:

擬訂以吉林省林業(yè)系統(tǒng)為地理模型,以林業(yè)網(wǎng)絡(luò)綜合服務(wù)為基本需求,以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)方向,以軟件整合為應(yīng)用方法,開發(fā)設(shè)計(jì)一套完整的基于集散集團(tuán)企業(yè)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).

2,論文(設(shè)計(jì))研究預(yù)期達(dá)到目標(biāo):

通過設(shè)計(jì),論文的撰寫,預(yù)期達(dá)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)全面化,軟件整合合理化,網(wǎng)絡(luò)性能最優(yōu)化,資金應(yīng)用最低化,工程周期最短化的目標(biāo).

3,論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容:

一),主要問題:

設(shè)計(jì)解決網(wǎng)絡(luò)地域規(guī)范與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的利用和開發(fā).

設(shè)計(jì)解決集中單位的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一部署.

設(shè)計(jì)解決多類型網(wǎng)絡(luò)的接口部署.

設(shè)計(jì)解決分散網(wǎng)絡(luò)用戶的接入問題.

設(shè)計(jì)解決遠(yuǎn)程瘦用戶網(wǎng)絡(luò)分散點(diǎn)的性能價(jià)格合理化問題.

設(shè)計(jì)解決具有針對(duì)性的輸入設(shè)備的自動(dòng)化信息采集問題.

合理部署網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心的網(wǎng)絡(luò)平衡.

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng),營(yíng)造合理的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái).

網(wǎng)絡(luò)安全問題.

10,基本應(yīng)用軟件整合問題.

二),論文(設(shè)計(jì))包含的部分:

1,地理模型與網(wǎng)絡(luò)模型的整合.

2,企業(yè)內(nèi)部集中部門網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì).

3,企業(yè)內(nèi)部分散單元網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——總體分散.

4,企業(yè)內(nèi)部分散單元網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn).

5,企業(yè)內(nèi)部分散單元網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——移動(dòng)結(jié)點(diǎn).

6,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)窗口(企業(yè)外信息交流)設(shè)計(jì).

7,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心,服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì).

8,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).

9,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)特定終端接點(diǎn)設(shè)計(jì).

10,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)整合設(shè)計(jì).

5,論文(設(shè)計(jì))的實(shí)驗(yàn)方法及理由:

由于設(shè)計(jì)的過程并不是工程的施工過程,在設(shè)計(jì)過程中詳盡的去現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)肯定有很大的難度,也不是十分可行的,那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)的階段就應(yīng)該進(jìn)行仿真試驗(yàn)和科學(xué)計(jì)算.第一步,通過小型網(wǎng)絡(luò)測(cè)試軟件平臺(tái),第二步,構(gòu)建多個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)搭建全局網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境,第三步,構(gòu)建干擾源利用小型網(wǎng)絡(luò)集總仿真測(cè)試.

6,論文(設(shè)計(jì))實(shí)施安排表:

1.論文(設(shè)計(jì))階段第一周次:相關(guān)理論的學(xué)習(xí)研究,閱讀參考文獻(xiàn)資料,制訂課題研究的實(shí)施方案,準(zhǔn)備試驗(yàn)用網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件形成試驗(yàn)程序表及試驗(yàn)細(xì)則.

2.論文(設(shè)計(jì))階段第二周次:開始第一輪實(shí)驗(yàn),進(jìn)行小型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建試驗(yàn),模擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心,模擬區(qū)域板塊,模擬遠(yuǎn)程及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò).

3.論文(設(shè)計(jì))階段第三周次:進(jìn)行接口模擬試驗(yàn),測(cè)試軟件應(yīng)用平臺(tái),完善課題研究方案.

4.論文(設(shè)計(jì))階段第四周次:完成第一輪實(shí)驗(yàn),提交中期成果(實(shí)驗(yàn)報(bào)告1).

5.論文(設(shè)計(jì))階段第五周次:進(jìn)行第二輪實(shí)驗(yàn),模擬環(huán)境(干擾仿真)實(shí)驗(yàn),提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.

6.論文(設(shè)計(jì))階段第六周次:完成結(jié)題報(bào)告,形成論文.

三,論文(設(shè)計(jì))實(shí)施工具及參考資料

小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,模擬干擾環(huán)境,軟件平臺(tái).

吳企淵《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》.

鄭紀(jì)蛟《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》.

陳濟(jì)彪丹青等《計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)與企業(yè)網(wǎng)》.

christianhuitema《因特網(wǎng)路由技術(shù)》.

[美]othmarkyas《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)——風(fēng)險(xiǎn)分析,策略與防火墻》.

其他相關(guān)設(shè)備,軟件的說明書.

1、論文(設(shè)計(jì))的創(chuàng)新點(diǎn):

努力實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的全面應(yīng)用,擺脫將單純的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的模式,大膽實(shí)踐將軟件部署與硬件設(shè)計(jì)階段相整合的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法.

題目可行性說明及預(yù)期成果:

2、可行性說明:

由于題目結(jié)合了"吉林省森工集團(tuán)信息化發(fā)展前景與規(guī)劃""吉林省林業(yè)設(shè)計(jì)院網(wǎng)絡(luò)中心網(wǎng)絡(luò)改造與發(fā)展規(guī)劃""吉林省林業(yè)系統(tǒng)生態(tài)信息高速公路構(gòu)建課題",使得題目緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,于是進(jìn)行《企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——基于集散企業(yè)的綜合網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)》具有現(xiàn)實(shí)意義.超級(jí)秘書網(wǎng)：

篇9

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：VC++；數(shù)據(jù)處理；Excel工作簿；SCI期刊

DOIDOI：10.11907/rjdk.162170

中圖分類號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2017）001013502

引言

美國(guó)科學(xué)情報(bào)研究所出版的《科學(xué)引文索引》（Science Citation Index，簡(jiǎn)稱SCI）是世界核心期刊文獻(xiàn)檢索的主要工具，其收錄了全世界最重要和最具影響力的研究成果。具有高影響因子的SCI論文對(duì)于科研具有極高的參考價(jià)值。SCI數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容繁多，快速、準(zhǔn)確地篩選所需要的SCI期刊相關(guān)信息，對(duì)于科研人員具有重要意義。Excel是Office家族中功能強(qiáng)大的辦公軟件，使用廣泛。SCI數(shù)據(jù)可以通過Excel直接導(dǎo)出，大多數(shù)科研人員采用Excel手動(dòng)篩選，以獲得所需的內(nèi)容。人工處理SCI數(shù)據(jù)庫(kù)工作量大、易發(fā)生誤刪，影響最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。用VC++編程對(duì)Excel工作簿進(jìn)行數(shù)據(jù)處理可以較好地解決這一問題。

VC++是Microsoft開發(fā)環(huán)境Visual Studio Professional 的一部分[1]，VC++是常用的可視化界面開發(fā)工具，具有界面設(shè)計(jì)靈活多樣、代碼執(zhí)行效率高、數(shù)據(jù)處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。利用VC++操作Excel，將兩者結(jié)合起來使用，對(duì)于快速處理數(shù)據(jù)具有重要意義[2]。

使用本文程序在Window10系統(tǒng)中利用VC++2013對(duì)Excel 2013的處理、編譯，達(dá)到了預(yù)期效果。

1Excel接口與對(duì)象模型

COM（Component Object Model）是一種面向?qū)ο蟮木幊棠Ｊ剑x了對(duì)象在單個(gè)應(yīng)用程序內(nèi)部或多個(gè)應(yīng)用程序之間的行為方式。VC++編譯的外部程序通過接口與Excel對(duì)象模型進(jìn)行交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Excel的操作，相比早期2003版本，該程序接口和對(duì)象模型發(fā)生了一定變化，程序中用到的對(duì)象主要有Application、Workbook、Worksheet等[3]。

首先插入一個(gè)類：按2013版的Excel安裝位置對(duì)應(yīng)地選擇為Excel.exe。選中常用的類對(duì)象：Application、Workbook、Workbooks、Worksheet、Worksheets、Range、Font，注釋類的頭文件#import。

3軟件介紹

3.1軟件設(shè)計(jì)原理

首先根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域業(yè)關(guān)鍵詞進(jìn)行初步篩選，篩選出含有此關(guān)鍵詞的所有SCI論文；然后在此基礎(chǔ)上，利用程序收集的關(guān)鍵詞庫(kù)作進(jìn)一步篩選，刪除含有這個(gè)詞匯同時(shí)含有其它專業(yè)核心詞匯的一行數(shù)據(jù)；最后較為準(zhǔn)確地篩選出所需要的論文數(shù)據(jù)。程序流程如圖1所示。

自定義篩選原理：通過學(xué)科關(guān)鍵字刪除不含有該學(xué)科的無關(guān)數(shù)據(jù)，通過自定義篩選之后還有一部分含有學(xué)科關(guān)鍵字詞根，同時(shí)明顯屬于其它學(xué)科的數(shù)據(jù)、例如“disease”中含有“sea”關(guān)鍵字，但明顯與航海交通無關(guān)，需要通過關(guān)鍵詞庫(kù)進(jìn)一步刪除。

關(guān)鍵詞庫(kù)中含有10個(gè)學(xué)科的主要專業(yè)詞匯。部分關(guān)鍵詞如下[78]：

圖1程序流程 交控類：traffic；ocean；isa；ship；navig；Transport；model；automat

醫(yī)學(xué)類：Medic；diabet；psycho；toxicolog；dermatolog；cardiolog；nurs

生物類：Bio；parasitolog；nutrit；entomolog；metabolism；Anthropo

人文類：Cultur；publi；manage；

market；famil；child；Sociolog

環(huán)境類：Water；geographclimat；environ；ecolog；earth；geolog

物理類：material；nano；molecular；physic；nuclear

化學(xué)類：Combustion；carbon；oil；chem； tobacco；plastic；algebra；steel；

經(jīng)濟(jì)類：Business；econom；financ；invest

農(nóng)林類：Forest；fish；agr；struct；sphere；geomet

篇10

關(guān)鍵詞：收費(fèi)器，單片機(jī)，雙音多頻，AT89S51

 

引言

本文具體介紹了怎樣利用AT89S51單片機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一款低成本的可配置性的單路電話計(jì)費(fèi)器。該計(jì)費(fèi)系統(tǒng)可識(shí)別市內(nèi)或長(zhǎng)途電話號(hào)碼，根據(jù)號(hào)碼進(jìn)行計(jì)費(fèi)；并能顯示通話時(shí)間和費(fèi)用；可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)全價(jià)和折價(jià)的轉(zhuǎn)換；計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，可方便地查詢?cè)拞涡畔ⅲ徊⒕哂锌膳渲眯?，可通過按鍵重新設(shè)置費(fèi)率等參數(shù)。成本低，功耗小。完成其可配置性保證了該計(jì)費(fèi)器可適應(yīng)電信局費(fèi)率的調(diào)整而重新設(shè)置計(jì)費(fèi)參數(shù)。

1 系統(tǒng)工作原理及功能

1.1系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)中利用CPU控制MT8880以實(shí)現(xiàn)DTMF信號(hào)的接收與發(fā)送，MT8880能接收全部16個(gè)DTMF信號(hào)，并對(duì)8279的顯示接口及有關(guān)管腳功能進(jìn)行分析,然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種驅(qū)動(dòng)16位七段十進(jìn)制數(shù)碼管數(shù)據(jù)顯示及鍵盤輸入陣列計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，利用8279可實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤/顯示的自動(dòng)掃描，以減輕CPU負(fù)擔(dān)，簡(jiǎn)化硬件電路。系統(tǒng)總體框圖見圖1.1。碩士論文，單片機(jī)。

圖1.1 系統(tǒng)總體框圖

1.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

(1) 顯示功能

該系統(tǒng)采用16位LED顯示器，可實(shí)時(shí)顯示計(jì)費(fèi)系統(tǒng)工作時(shí)的各種信息。在撥號(hào)時(shí)可顯示被叫號(hào)碼，通話時(shí)顯示通話時(shí)長(zhǎng)，話費(fèi)合計(jì)，掛機(jī)后可通過按鍵顯示通話記錄和累計(jì)話費(fèi)等。

(2) 通話計(jì)費(fèi)

在接通電話后，根據(jù)所撥電話號(hào)碼，由計(jì)費(fèi)器自動(dòng)識(shí)別通話類型（市話、長(zhǎng)途），接通以后，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)立即開始計(jì)費(fèi)，并實(shí)時(shí)顯示通話時(shí)間及話費(fèi)金額。掛機(jī)后，顯示器上顯示此次通話的時(shí)間及費(fèi)用。

(3) 話單查詢

在掛機(jī)后，通過鍵盤可直接查詢通話記錄及費(fèi)用，通過按鍵盤上的“查詢”鍵、“上翻”鍵、“下翻”鍵，可查詢最近的5條通話記錄。掛機(jī)狀態(tài)，按“查詢”鍵，計(jì)費(fèi)器顯示最后一個(gè)話單序號(hào)及電話號(hào)碼；延時(shí)后顯示通話時(shí)長(zhǎng)及費(fèi)用。“上翻”鍵功能是顯示上一條話單信息；“下翻”鍵功能是顯示下一話單信息。

(4) 話費(fèi)累計(jì)

話機(jī)處于掛機(jī)狀態(tài)時(shí)，按“累計(jì)”鍵，屏幕顯示已撥打電話的費(fèi)用總計(jì)。

(5) 設(shè)置參數(shù)

在設(shè)置狀態(tài)下按“下翻”鍵，設(shè)置費(fèi)率；若按“0”號(hào)鍵，清除話費(fèi)累計(jì)。

2 電路模塊的設(shè)計(jì)

2.1 AT89S51及其外圍電路

AT89S51的P1口作為DTMF信號(hào)輸入口。MT8880的D0－D3分別接AT89S51的P1.0－P1.3，CP、RSO、R/W¯、CS¯、分別接AT89S51的P1.3－P1.7，IRQL接INT0，工作原理: MT8880每接收一個(gè)外部信號(hào)IRQL由高變低一次，IRQL接AT89S51的中斷0(P3.2)，單片機(jī)在中斷期間將數(shù)據(jù)D0－D3從MT8880讀入內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,中斷服務(wù)完成后，IRQL由低變高,開始接收下一個(gè)信號(hào)(設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意中斷服務(wù)時(shí)間小于拔號(hào)內(nèi)部數(shù)字時(shí)間間隔)。當(dāng)對(duì)外命令時(shí),AT89S51將內(nèi)部數(shù)據(jù)D0－D3傳送到P1口，然后再?gòu)腜1口傳送到MT8880的D0－D3,數(shù)據(jù)MT8880中經(jīng)雙音頻調(diào)制后從TONE腳輸出DTMF信號(hào)。讀寫信號(hào)R/W¯由P1.6提供,寄存器選擇信號(hào)由P1.5提供。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC積分電路,使解碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)延時(shí),讓CPU可正確讀取數(shù)據(jù)。碩士論文，單片機(jī)。

當(dāng)手動(dòng)按下S1，就把RESET引腳拉高，只要該高電平能持續(xù)兩個(gè)以上的機(jī)器周期就能使系統(tǒng)復(fù)位。系統(tǒng)正常工作時(shí)RESET保持在低電平。

時(shí)鐘電路為CPU提供精確的工作頻率，電容C6、C7對(duì)振蕩頻率有穩(wěn)定作用，其容量的選擇通常為30PF左右，振蕩頻率的選擇一般為1.2MHz－12MHz，本系統(tǒng)采用了12MHz的石英晶體振蕩器。

2.2 DTMF信號(hào)收發(fā)電路

目前，電話通信基本上使用雙音多頻(DTMF)發(fā)號(hào)，而MT8880是一種完整的DTMF發(fā)送與接收器，容易與單片機(jī)接口，且可編程控制，故選用MT8880，初始化時(shí)，將其設(shè)置為DTMF模式，可接收撥號(hào)。用戶線上的各種信號(hào)音(包括撥號(hào)音、回鈴音、忙音等)都是450Hz的FSK信號(hào)。鈴流信號(hào)：25Hz±3Hz，輸出電壓90V±15V，電流為300mA。

(1) 接收接口電路設(shè)計(jì)

當(dāng)MT8880作為DTMF接收器的時(shí)候,DTMF信號(hào)經(jīng)由IN+和IN-輸入,經(jīng)過運(yùn)算放大并且濾除信號(hào)中的撥號(hào)音頻率,然后發(fā)送到雙音濾波器,分離出低頻組和高頻組信號(hào)。通過數(shù)字計(jì)數(shù)的方式檢出DTMF信號(hào)的頻率,并且通過譯碼器譯成四位二進(jìn)制碼。四位二進(jìn)制編碼被鎖存在接收數(shù)據(jù)寄存器中,此時(shí)狀態(tài)寄存器中的延時(shí)控制識(shí)別位復(fù)位,狀態(tài)寄存器中的接收數(shù)據(jù)寄存器滿標(biāo)識(shí)位置位,對(duì)外來說,當(dāng)寄存器中的延時(shí)控制識(shí)別位復(fù)位時(shí)IRQL由高電平變?yōu)榈碗娖?。如果用IRQL作為單片機(jī)的中斷信號(hào), IRQL由高電平變?yōu)榈碗娖?向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng),當(dāng)CPU響應(yīng)中斷,讀出寄存器中的數(shù)據(jù)后，IRQL返回高電平。

MT8880的Q1－Q4與單片機(jī)的P1.0－P1.3相連，P1.4－P1.7分別與CP，RSO，R/W¯，CS¯相連， DTMF－IN、DTMF－OUT為雙音多頻信號(hào)的輸入和輸出端子；輸入端和輸出端分別加了濾波電路。

(2) 發(fā)送接口電路設(shè)計(jì)

當(dāng)MT8880作為DTMF發(fā)送器時(shí),數(shù)據(jù)總線D0－D3上四位二進(jìn)制碼被鎖存在發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中,發(fā)送的DTMF信號(hào)頻率由3.58MHz的晶振分頻產(chǎn)生。分頻器首先從基準(zhǔn)頻率分離出8個(gè)不同頻率的正弦波,行列計(jì)數(shù)器根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù),以八取二方式分離出一個(gè)高頻信號(hào)和一個(gè)低頻信號(hào),經(jīng)開關(guān)電容作D/A轉(zhuǎn)換,在加法器中合成DTMF信號(hào),并從TONE端輸出。OSC1、OSC2接3.58Hz晶振,EST和ST/GT端外接RC積分電路,使解碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)延時(shí),讓CPU可正確讀取數(shù)據(jù)。

2.3 模擬摘機(jī)電路

根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：不論任何電話機(jī)，摘機(jī)狀態(tài)的直流電阻應(yīng)≤300Ω，有“R”鍵的電子電話機(jī)的摘機(jī)狀態(tài)直流電阻應(yīng)≤350Ω。在掛機(jī)狀態(tài)下，其漏電流≤5μA。因?yàn)槌炭仉娫捊粨Q機(jī)對(duì)電話摘機(jī)的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大為約30mA的電流，交換機(jī)檢測(cè)到回路電流變大就認(rèn)為電話機(jī)已經(jīng)摘機(jī)。

當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到有效信號(hào)時(shí)，從CPU送出的摘機(jī)信號(hào)驅(qū)動(dòng)光耦導(dǎo)通使負(fù)載接入，進(jìn)入摘機(jī)狀態(tài)，使電話線上的電流變?yōu)?0mA左右，交換機(jī)檢測(cè)到該電流后將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷鳎瓿烧獧C(jī)。碩士論文，單片機(jī)。

2.4 顯示/鍵盤驅(qū)動(dòng)電路

AT89S51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的鍵盤顯示驅(qū)動(dòng)電路8279的A、B口顯示數(shù)據(jù)輸出線分別與2個(gè)7447譯碼/驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連。碩士論文，單片機(jī)。碩士論文，單片機(jī)。SL0－SL3掃描輸出線接在3－8線譯碼74LS138的輸入端，輸出經(jīng)8位驅(qū)動(dòng)電路后，每位同時(shí)驅(qū)動(dòng)2位七段數(shù)碼管。因此該電路可同時(shí)驅(qū)動(dòng)16路七段十進(jìn)制數(shù)碼管。74LS47的消隱輸入BI¯端與8279的BD端連，當(dāng)8279的顯示數(shù)據(jù)切換時(shí)，D端輸出低電平,使74LS47的輸出均為低電平，將顯示熄滅。由于74LS47的輸出驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)20mA，能直驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管。來自RL0-RL7的8根回復(fù)線的回復(fù)信號(hào),由回復(fù)緩沖器并鎖存。在鍵盤工作方式中，回復(fù)線作為行列式鍵盤的行列輸入線。在逐行列掃描時(shí),回復(fù)線用來搜索每一行列中閉合的鍵。當(dāng)某一鍵閉合時(shí)，去抖電路被置位，延時(shí)等待10ms后，再檢驗(yàn)該鍵是否繼續(xù)閉合，并將該鍵的地址、控制狀態(tài)一起形成鍵盤數(shù)據(jù)被送入8279內(nèi)部FIFO(先進(jìn)先出)存儲(chǔ)器，即是8279的IRQ端。8279由單片機(jī)AT89S51控制，片選線為P2.7,命令/數(shù)據(jù)選擇線A0與單片機(jī)地址總線P0聯(lián)接，這時(shí)8279的端口地址為；數(shù)據(jù)口：7FFEH，命令/狀態(tài)口：7FFFH。碩士論文，單片機(jī)。CLK直接與單片機(jī)ALE聯(lián)接，即以AT89S51的ALE引腳輸出作為8279芯片的時(shí)鐘源，AT89S51內(nèi)部晶振頻率fosc=12MHZ,則fALE=2MHZ,可由8279的時(shí)鐘分頻命令進(jìn)行20分頻，從而使8279工作在100KHZ的最佳頻率。

3 總 結(jié)

該計(jì)費(fèi)器的特點(diǎn)是低成本，可配置性好，可適應(yīng)各種不同的費(fèi)率要求，該計(jì)費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別所撥號(hào)碼，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)。但它也存在很多不足之處，我們可以在以下方面進(jìn)行完善：增加打印機(jī)接口，用來打印收費(fèi)單據(jù)等；增加語音錄放接口，進(jìn)行語音提示；還可增加實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片接口，可以方便的看到時(shí)間。

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