總線接口范文10篇

隨著汽車排放法規日益苛刻，對汽車傳感器的精度要求越來越高，對執行器的控制也是越來越精確，這就要求汽車ECU處理器具有更高的通訊能力。當前高壓共軌柴油機的噴油電磁閥的控制方式開始突破以往的PWM控制方式，開始采用SPI的控制方式。PWM控制方式的波形復雜，控制程序也較復雜，而且其控制靈敏性相對較差；SPI控制方式以數據幀的形式輸出，控制程序比較簡單，而且輸出數據可任意定義，控制靈活性較大J。SPI：SerialPeripheralInterface(串行外圍設備接口)是一種高速、全雙工、同步的通訊總線，在芯片的管腳上只占用4個管腳，節約了芯片的管腳，同時也為PCB布局節省了空間J。正是由于這種簡單易用的特性，現在越來越多的芯片集成了這種通訊協議，如：飛思卡爾公司生產的MC68HCXX系列處理器及英飛凌公司生產的TriCore系列處理器。SPI信號快速簡便，不僅越來越多地應用于通訊領域J，也越來越多地應用于功率驅動領域，如：發動機噴油器驅動。SPI能輸出比PWM控制方式更為精細、準確的控制信號，從而實現噴油量的精確控制。此外，SPI具有控制反饋，可實時反饋當前控制狀態。所以一些噴油器智能驅動芯片也開始集成這種通訊協議接口，如：飛思卡爾公司生產的MC333885及英飛凌公司生產的TLE62XX系列。

1MSC下行內核結構及工作原理

1．1TC1796簡介

英飛凌公司生產的TriCore系列中的TC1796是一款專門針對汽車應用而設計的功能強大的處理器芯片。TC1796中集成了一個MSC(微秒總線接口)模塊]。該模塊專門為驅動外圍功率設備而設計。該模塊的數據信息和控制信息通過高速同步串行下行通道與外圍功率設備通訊，MSC中內置了SPI的所有引腳，同時做了些擴展，具有四個片選通道，而且具有N型與P型輸出通道。

1．2下行通道結構

MSC內核分下行通道與上行通道，這里主要介紹下行通道。下行通道由32位移位寄存器、下行通道控制模塊、lfO控制模塊，下行數據寄存器DD、下行控制寄存器DC以及兩個多路復用器組成。下行通道模塊結構如圖1所示。

摘要：從系統的角度介紹高速PCI總線接口卡開發的整個過程，其中包括硬件電路的設計制作和軟件驅動的開發。介紹一些從實際設計過程中得出的應該注意的細節等。

關鍵詞：PCI總線PCI9052TMS320LF2407雙端口RAM

PCI總線技術已經應用于形形色色的微機接口中。同在聲卡、網卡甚至有些顯示都是基于PCI總線技術的，一些高速數據傳輸系統中也需要用到PCI總線技術。PCI總線技術的出現是為了解決由于微機總線的低速度和微處理器的高速度而造成的數據傳輸瓶勁問題，PCI局部總線是在ISA總線和CPU總線之間增加的一級總線。由于獨立于CPU的結構，該總線增加了一種獨特的中間緩沖器的設計，從而與CPU及時鐘頻率無關，用戶可以將一些高速外設直接掛到CPU總線上，使之與其相匹配。PCI局部總線使得PC系列微機結構也隨之升級為現在的基于PCI總線的三級總線結構。PC機的三級總線結構如圖1所示。

1PCI總線接口卡的開發

PCI局部總線最顯著的特征是速度快。ISA總線的傳輸速率為5MB/s，EISA總線的傳輸速率為33MB/s，PCI1.0標準定義的總線傳輸速率為132MB/s，PCI2.0標準定義的總線傳輸速率為264MB/s，PCI2.1和PCI2.2標準定義的總線傳輸速率為512MB/s。而新一代PCI-X技術則在原有PCI總線技術的基礎上增加了許多新的技術特征，利用PCI-X技術可以為千兆以太網卡、基于UltraSCSI320的磁盤陣列控制器等高數據吞吐量的設備提供足夠的寬帶。1999年PCISIG（PCI特別興趣小組的PCI-X1.0標準最高可提供1GB/s的傳輸速率，而2003年推出的PCI-X2.0標準則最高可提供4.3GB/s的傳輸速率。

目前，PCI總線接口電路的選擇主要有兩種方案。一種是選用可編輯邏輯器件（PLD）。使用PLD，用戶可以靈活地開發出適合自己需要的具有特定功能的芯片，但PCI總線協議比較復雜，設計PCI控制接口難度較大，對于一般的工程項目來說，成本較大。現在有許多生產可編程邏輯器件的廠商都提供經過嚴格測試的PCI接口功能模塊，用戶只需進行組合即可。另一種是選用PCI專用芯片組（又稱橋接電路），通過專用芯片來實現完整的PCI主控模塊和目標模塊的功能，將復雜的PCI總線接口轉換為相對簡單的用戶接口，用戶只需設計轉換后的總線接口。本設計中選用PCI總線專用接口芯片來開發接口卡。

摘要：CH371是一種新型USB通用總線接口芯片。利用該芯片可在不了解任何USB協議或固件程序甚至驅動程序的情況下，輕松地將并口或串口產品升級到USB接口。文中介紹了該接口芯片的主要特點和引腳功能，給出了CH371與其它總線進行接口的幾種應用電路，同時給出了CH371與MCS-51單片機的接口程序。

關鍵詞：USB總線接口芯片CH371單片機

1引言

CH371是一種USB總線通用接口芯片。該芯片具有8位數據總線以及讀、寫、片選控制線和中斷輸出，可以方便地掛接到單片機、DSP、MCU等控制器的系統總線上；在計算機系統中，通過CH371的配套軟件可提供簡潔易用的操作接口，從而使其與本地端的單片機通訊就如同讀寫硬盤中的文件一樣簡單。由于CH371屏蔽了USB通訊中的所有協議，因而可在計算機應用層與本地端控制器之間提供端對端的連接。在不需要了解任何USB協議或者固件程序甚于驅動程序的情況下，就可輕松地將并口、串口產品升級到USB接口。

CH371的主要特點如下：

●屏蔽了USB協議，可在計算機應用層與本地端之間實現端對端的連接。

摘要：介紹了一種使用CPLD完成DSP芯片I2C總線接口的設計和實現方案，重點敘述了I2C核的設計思想。

關鍵詞：PWMSG3524控制器

帶有I2C總線接口的器件可以十分方便地將一個或多個單片機及外圍器件組成單片機系統。盡管這種總線結構沒有并行總線那樣大的吞吐能力，但由于連接線和連接引腳少，因此其構成的系統價格低、器件間總線連接簡單、結構緊湊，而且在總線上增加器件不影響系統的正常工作，系統修改和可擴展性好。即使有不同時鐘速度的器件連接到總線上，也能很方便地確定總線的時鐘。

如今，為了提高系統的數據處理精度和處理速度，在家用電器、通訊設備及各類電子產品中已廣泛應用DSP芯片。但大多數的尚未提供I2C總線接口，本文將介紹一種基于CPLD的已實現的高速DSP的I2C總線接口方案。

圖1I2C總線接口電路結構

1I2C通信協議

摘要：PCI9050是PLX公司推出的一種低成本的PCI協議從模式接口芯片。本文主要介紹了它的功能、特點及應用，說明了它在使用時應該注意的一些問題，最后給出了一個具體的應用實例。

關鍵詞：PCI總線局部總線PCI9050

1．引言

PCI總線是目前應用最廣泛、最流行的一種高速同步總線，具有32bit總線寬度，總線時鐘頻率為0~33MHZ，最大傳輸速率可以達到132Mbyte/s，遠遠大于ISA總線5Mbyte/s的速度。而且，它不象ISA總線那樣把地址尋址和數據讀寫控制信號都交給微處理器來處理，而是獨立于處理器，所以它可以支持突發傳送。PCI總線與CPU無關，與時鐘頻率也無關，因此它可以應用于各種平臺，支持多處理器和并發工作。

PCI總線協議比較復雜，因此它的接口電路實現起來也比較困難。它不但有著嚴格的同步時序要求，而且為了實現即插即用和自動配置，PCI接口還要求有許多的配置寄存器。對于一般的設計者來說，為了縮短開發周期，沒有必要自己去設計所有的接口邏輯，只要利用通用PCI接口芯片就能很好的進行設計開發，大大減小了工作的難度?，F在使用較多的是AMCC公司S59XX系列和PLX公司推出的PLX系列。下面將主要介紹PLX公司的PCI9050接口芯片。

2．PCI9050概述

1緒論

線路倍增設備是針對無線傳輸信道容量有限，帶寬不足而設置的。它可大大提高無線傳輸信道的傳輸容量，使寶貴的無線信道資源得到充分利用，可有效解決無線傳輸瓶頸問題。本文對線路倍增設備的技術體制進行了詳細闡述、對語音編碼的標準進行了簡單介紹；對線路倍增設備的組成、功能進行了介紹。對信元總線交換、中繼接口單元、承載接口單元的工作過程及實現方式進行了詳細描述。完成了能實現倍增增益為6的線路倍增設備。

2設備基本組成及工作流程

2.1設備的組成

系統要求線路倍增設備(以下簡稱DCME)支持中繼134路，承載134路，l9英寸標準機箱，高度不大于Iu。小型化必須解決結構問題、供電問題，合理劃分硬件模塊，采用高度集成的芯片。經過多方調研、論證，設備功能模塊劃分如下：

1)中繼接口單元(以下簡稱TcU)

1系統設計框圖

系統硬件電路主要包括單片機最小系統、電源模塊、煙霧傳感器、溫濕度傳感器、火焰傳感器、以太網模塊、電動機驅動及直流電動機系統等，其硬件設計框圖如圖1所示。本環境監測系統主要以STC15F2K60S2單片機為控制核心，由以太網模塊、環境參數監測傳感器、顯示部件和報警裝置等外圍設備構成環境監測系統。當環境參數超過用戶設定的值時，報警器報警，環境監測數據通過以太網傳輸到上位機，從而實現遠程監控。

2電路設計

2.1按鍵及顯示電路的設計。按鍵、顯示接口電路由STC15F2K60S2單片機最小系統、按鍵接口電路和液晶顯示電路組成。本環境檢測系統一共設置5個獨立按鍵，在單片機上電之后，通過按鍵可以對報警閾值進行適時調整，不需要重新修改程序，這樣可以為用戶帶來極大的方便，簡化了操作的過程。LCD1602顯示屏同時可以顯示兩行數據，每行可以顯示16個字符，第一行顯示報警閾值，用戶可以根據自己的需求進行調整，第二行實時顯示當前檢測到的環境參數值，電路如圖2所示。2.2以太網模塊電路設計。系統以太網模塊電路設計采用的是一種內部集成了10/100Mbps以太網控制器的多功能網絡接口芯片W5100，其主要主要特點是高集成度、高穩定性、高性能、低成本，廣泛應用于嵌入式系統中。此外W5100在沒有操作系統的情況下，亦能實現互聯網連接。W5100模塊與單片機有三種通信方式，分別為直接總線接口、間接總線接口和SPI總線接口。第一，直接總線接口方式，采用地址總線15根，數據總線8根，還有CS、RD、WR、INT等信號線；第二，間接總線接口方式，采用地址總線2根，數據總線8，還有CS、RD、WR、INT等信號線；第三，SPI總線接口方式，采用信號線4根，分別是SCLK、SCS、MOSI、MISO等信號線。由此可知，前兩種總線接口方式較為復雜，且占用的單片機引腳數較多，不利于其他功能的擴展，因此本系統采用SPI總線接口方式與單片機進行通信[2]。W5100的SP1_EN引腳接高電平，選擇SPI總線接口方式，與單片機的接口電路如圖3所示。2.3溫濕度監測電路設計。系統溫濕度監測傳感器采用的是數字溫濕度傳感器DHT11。DHT11是一款帶有校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器，具有4個引腳，具體引腳功能分別為VDD為電源端，范圍為3.3-5.5V；DQ為單線制串行接口數據總線；NC為空管腳，表示未連接；GND為接地端。DHT11與單片機的接口電路電路如圖4所示，其中圖中電阻R1為上拉電阻。2.4照明燈亮度監測電路設計?；鹧鎮鞲衅饔筛邷毓腆w顆粒組成，如燃燒產物、中間體、高溫氣體、烴類物質和無機物?；鹧娴臒彷椛渚哂须x散的氣體輻射譜和連續的固體輻射譜。不同燃燒材料的火焰輻射強度和波長分布不同，但一般來說，火焰溫度的近紅外波長和紫外區域具有很大的輻射強度。根據這種特性，可以制作火焰傳感器。照明燈亮度監測電路如圖5所示。2.5可燃氣體監測電路設計。系統可燃氣體監測模塊采用的是MQ-2型煙霧傳感器，其屬于二氧化錫半導體氣敏材料，屬于表面離子型N型半導體。當環境的可燃氣體濃度變化時，MQ-2型煙霧傳感器的輸出端電壓也會隨之發生變化，可燃氣體濃度越高，輸出電壓就越大，系統可燃氣體監測電路如圖6所示。MQ-2型煙霧傳感器的4引腳輸出是隨可燃氣體濃度變化的直流電壓，被加到電壓比較器LM393的6引腳；電位器R16構成電壓比較器的閾值電壓，接到電壓比較器的5引腳。當可燃氣體濃度使MQ2輸出電壓高于閾值電壓時，電壓比較器7引腳輸出為低電平，此時LED1亮，進行報警；當濃度降低使MQ2傳感器的輸出電壓低于閾值電壓時，比較器輸出為高電平，LED1熄滅。調節電位器R16可以調節比較器的閾值電壓，從而調節報警輸出的靈敏度。電阻R5串入MQ2傳感器的加熱回路，可以保護加熱絲免受冷上電時的沖擊。

3軟件設計

環境監測系統設計軟件流程是在系統上電啟動之后，首先要對系統各個模塊進行初始化處理，然后進入顯示界面，單片機讀取傳感器監測到的數據，判斷檢測到的數據是否超標，如果超標，報警燈開啟，報警器進行報警，否則顯示數據，將數據通過以太網模塊上傳至上位機，如果有按鍵按下進行參數調節，否則判斷上位機是否接收到數據，如果接收到數據與預期指令進行對比判斷是否一致，如果一致單片機執行指令，否則重新讀取數據。

摘要：介紹一種新型的USB2．0高速主機適配卡的設計。通過主機PCI總線接口，利用USB2．0主控制器，針對USB2．0高速數據傳輸帶來的EMI／ESD問題，進行了全面的考慮和設計。USB2．0高速主機適配卡性能完善、功能齊全，并已經通過EMC國際認證。

關鍵詞：USB2.0主機適配卡PCIEMC

USB接口可提供雙向、實時的數據傳輸，具有即插即用、性能可靠、價格低廉等優點，目前已成為計算機和通信電子產品連接外圍設備的首選接口。由于高速USB集線器、高速USB功能部件的不斷涌現，如數字圖像器、掃描儀、視頻會議攝像機、大容量數字存儲設備等新型USB設備，在計算機和這些復雜的USB外設之間需要建立一個高速、高性能的數據傳輸。USB2．0正是為了滿足這種需求提出的，它的傳輸速率為480Mbps。高速USB2．0與全速USB1．1和低速USB1．0完全兼容。雖然新式的計算機至少提供兩個USB端口，但多數都只能用于USB1．1和USB1．0的數據傳輸，不能支持USB2．0的數據傳輸。USB2．0高速主機適配卡，可直接插入計算機的擴充槽內，利用PCI總線接口、可支持USB的操作系統，實現USB2．0的高速數據傳輸。

USB界面通過USB主控制器與計算機主機系統相連接。USB主控制器不但提供與主機的PCI總線接口，同時也包含根集線器。根集線器可提供一個或多個連接點用于USB設備的連接，從而使主機操作系統與USB設備之間可以彼此通信。USB2．0主控制器是設計USB2．0高速主機適配卡的主要芯片。目前世界上許多大公司如NEC、PHILIPS、VIA等都相繼推出USB2．0主控制器。本文采用NEC公司生產的USB2．0主控制器uPD720100，設計出新型USB2．0高速主機適配卡，測量結果良好，滿足USB2．0的設計規范，達到USB2．0設計要求，并已經通過EMC國際認證。

1USB2．0高速主機適配卡的設計

1．1USB2．0主機系統與USB設備之間的工作流程

摘要：基于現代測試系統和集成技術的思想提出了一個新型的計算機測試系統。就該系統的基本結構進行了分析，最后通過一個實驗性的計算機遠程測試平臺對提出的模型進行了論證。

關鍵詞：集成；面向對象；虛擬儀器；測試

1引言

人類在從事社會生產、經濟交往和科學研究中，都與測試技術息息相關。隨著科學技術的發展和生產力水平的提高，測試的重要性日益凸現?，F代化的科研工作不僅需要對多參數、相關參數、瞬間信息進行陜速、實時、連續、準確的捕捉和測量，且需完成浩繁的數據處理工作。這些測試任務均非手動或人工測試所能完成的，這就必須采用自動測試手段。國際上發達國家早已在20世紀80g代末就推出了跨世紀的總線測試系統及產品，它采用開放的總線標準，使用戶在最短的時間內利用總線式儀器和軟件，靈活組建自動測試系統，大大節約了測試時間并降低了測試費用。目前，數字化、模塊化、網絡化和系統化已成為測試儀器發展的新趨勢，采用各種各樣先進技術的第3代電子測試儀器將不斷問世。

2計算機遠程測試平臺的組成結構

測試儀器從模擬技術向數字技術過渡，從單臺儀器向多種功能儀器組合過渡，從完全由硬件實現儀器功能向軟硬件結合方向過渡，從簡單的功能組合向以個人計算機為核心構成通用測試平臺過渡，從硬件模塊向軟件包形式過渡是今后電子類測試儀器的發展新動向[1]。一種基于先進PC技術的被人們稱之為“2000技術”的新概念[2]，被使用在測量儀器上，使測量儀器的性能獲得最大程度地提高。這種以計算機軟硬件和總線技術為核心的“2000技術”，它包括高速總線技術USB／IEEE1394／Ethemet、儀器總線接口驅動技術IⅥ、Windows2000及其WindowsCE操作系統、簡化儀器數據傳輸的Internet訪問技術SocketData、基于元件目標模式(COM)的儀器軟硬件互操作技術OPC、軟件開發技術等等。圖l為計算機測試系統的組成結構。

摘要：根據IRDA紅外串行物理層規范IRDA-1.4設計基于PCI總線的甚高速VFIR紅外控制器，詳細分析了控制器的硬件和軟件設計方法及實現過程。設計中使用PCI總線主控接口芯片S5933，實現復雜的PCI總線接口到相對簡單的用戶接口功能轉換；使用FPGA實現紅外控制器的傳輸控制和時序邏輯。

關鍵詞：PCI總線接口控制器S5933甚高速紅外控制器HHH（1,13）編解碼

PCI（PeripheralComponentInterconnect）局部總線[1]是一種高性能、32位或64位地址數據多路復用的同步總線。它的用途是在高度集成的外設控制器件、擴展卡和處理器/存儲器系統之間提供一種內部的連接機構，它規定了互連機構的協議、機械以及設備配置空間。PCI局部總線因具有極小延遲時間、支持線性突發數據傳輸、兼容性能以及系統能進行全自動配置等特點受到業界青睞。PCI總線規范2.1版本還定義了由32位數據總線擴充為64位總線的方法，使總線寬度擴展，并對32位和64位PCI局部總線外設做到向前和向后兼容。

目前微機之間的紅外通信是基于IRDA-1.1標準的紅外無線串行SIR通信，參考文獻[2]給出了基于ISA總線的紅外無線串行通信卡的設計及實現，該通信卡的數據速率為9.6kbps～115.2kbps，工作距離0～3m。但由于RS-232端口的最高數據速率上限為115.2kbps，不能滿足IRDA-1.4規范甚高速紅外VFIR16Mbps速率要求，所以使用了PCI同步總線擴展外設的方法設計甚高速紅外控制器。雖然ISA總線的傳輸速率能滿足甚高速紅外控制器設計要求，但目前許多微機系統已經逐漸淘汰ISA/EISA標準總線。原因是高速微處理器和低速ISA總線之間不同步，造成擴展外設只能通過一個慢速且狹窄的瓶頸發送和接收數據，使CPU高性能受到嚴重影響。

1HHH（1,13）編解碼

2001年5月，紅外無線數據協會IRDA了紅外串行物理層規范IRDA-1.4[4]；它與前期的物理層規范的主要區別在于增加甚高速紅外VFIR16Mbps數據速率的編解碼技術和幀結構，而其它如視角范圍、發射器最?。ù螅┕夤β屎徒邮掌黛`敏度等規范基于相同。紅外串行物理層規范IRDA-1.4規定數據速率小于4Mbps采用RZI（歸零反轉）調制，最大脈沖寬度是位周期的3/16或1/4；數據速率4Mbps采用4PPM（脈沖位置調制）；數據速率16Mbps采用HHH（1,13）碼。