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基于USB20的軌道電路信號車載采集與分

发布时间:2019-11-09 04:12:21

基于USB2.0的轨道电路信号车载采集与分析系统

本设计采用的主控芯片是Cypress公司的USB2.0控制芯片CYC768013,它与计算机通过USB接口相连,使设备能在PC机的控制下进行操作USB主控芯片通过逻辑控制电路连接到FIFO和A/D转换后的数据传送至 FIFO芯片进行缓冲,缓冲后的数据输入主控芯片的从FIFO中,然后从FIFO以DMA(直接内存存取)的方式经由SIE(串行接口引擎)传给PC机

为了实现高速数据采集的功能,A/D芯片采用的ADl*,它是一款12位,最高转换速度可达100kHz的A/D转换芯片,考虑到对FIFO容 量的需求,系统采用GPLD和FIFO来实现选用IDT7205完成数据缓存其最高工作频率为133MHz,容量为8kB,能满足设计要求

CY7C68013与外设有两种接口方式:通用可编程接口GPIF方式和从属FIFO方式GPIF的核心就是一个可编程状态机,可产生6个控 制和9个地址输入信号,并能接收6个外部和2个内部“ready”输入信号GPIF向外部接口产生正确的选通信号和握手信号,外部接口用于对FIFO数据的传进和传出GPIF是主机 的方式,而从属FIFO方式是从机方式,它由外部控制器控制,可像对普通FIFO一样对FX2的多层缓冲FIFO进行读写FX2的从属FIFO工作方式 可设为同步或异步,工作时钟可选为内部产生或外部输入,其它控制信号也可根据需要设置为高有效或低有效

2.3 FlF0的数据缓存作用

由于A/D最高采样频率可达100MHz,而主控芯片CY7C68013中的FIFO只有4kB,不能满足A/D数据转换器的要求,因此需要在A/D和 CY7-C68013之间增加一个高速的FIFO来缓存数据FIFO是先进先出的数据缓存器,数据在其内部顺序写入、顺序读出,其数据地址由内部读写指针自动加1完成它具有双口输入输出、采集传送速度快等特点,能满足高速数据传输的要求由FIFO构成的数据缓冲电路主要部分的接口电路如图4所示

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