基于IEEE1394总线的高速信息传输设备的设计
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
随着信息技术以及计算机通信技术的发展,信息传输设备被广泛应用于生产及科研领域。面对不断发展的信息采集系统,传统的信息传输设备已经无法满足人们的需求。针对传统信息传输设备数据传输速度慢、实时性差、通用性低的缺点,本文提出了一种利用IEEE1394高性能串行总线实现计算机与外设之间进行高速信息传输的设计方案。
     根据课题的研究方向,提出了具体的设计方案。通过对1394总线技术的分析,利用不同芯片针对的不同特点,选择符合设计要求的1394控制芯片,并根据所选的1394芯片选择合适的微控制器芯片。对所选择的1394链路层芯片和物理层芯片进行电路连接,使1394芯片组能够相互配合完成传输任务。将微控制器芯片与1394链路层相连,使控制器芯片能够实现对1394芯片的初始化、配置等功能,并将数据处理部分连接到控制器部分和1394传输部分,并对系统硬件进行抗干扰设计。软件设计包括1394节点程序设计,使1394传输部分做好信息传输的准备。系统中断服务程序设计,使系统能够处理不同的中断类型所对应的中断请求。设计系统的异步和等时传输程序,使设备能够完成1394总线的高速传输功能。
     本课题基于IEEE1394总线的技术特点,提高了信息传输设备的传输速度、实时性和通用性。并对设备进行硬件检测和联机调试,检测结果表明设备硬件电路工作正常,软件测试结果表明设备具有异步和等时传输功能,实现了课题的预期目标。
With the development of the information technology and the computer communication technology, the information transmission equipment is widely used in production and scientific research. Facing to the development of the information collection system, the traditional information transmission equipment has been unable to meet people's needs. In this paper, aiming at the shortages of the traditional information transmission equipment, such as slow data transmission speed, bad real-time capability and low versatility, a design plan of the IEEE1394 high-speed information transmission between the computer and the peripherals has been brought forward.
     According to the research topics, specific design has been put forward. Analyzing the 1394 bus technology and according to the different characteristics of the different chips, the 1394 chips which meet the design requirements have been chosen. Then, the micro-controller chip will be selected. The 1394 link layer chip can be linked to the physical layer, and then the 1394 chips can complete the task of transmission. Connect to the micro-controller chip and the 1394 link layer chip, and then the controller can initialize the 1394 chips and deploy the 1394 bus. Next, connect the data processer to the micro-controller and the 1394 transmission parts, and make the design of the anti-interference. The design of the software includes the design of the 1394 node program, which makes the 1394 part to prepare to the transmission; the design of the interrupt service program, which makes the system to handle different types of the interrupt request; the design of the data transmission program, which makes the equipment to complete the high-speed information transmission.
     The subject based on the technical features of the IEEE1394 bus, it can improve the transmission speed, the real-time capability and the versatility of the equipment. Making the device hardware detection and on-line debugging, the hardware test results show that the equipment’s hardware is working correctly, and the software test results show that the equipment has the ability of the asynchronous and the isochronous transfer functions, which achieved the target topic.
引文
[1]李肇庆,朱险峰.IEEE1394接口技术[M].北京:国防工业出版社,2004
    [2]邬宽明.现场总线技术应用选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003
    [3] Don Anderson. FireWire系统体系(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2001
    [4]李世平,戴凡.IEEE-1394(Fire Wire)系统原理与应用技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004
    [5]陈渝光,陈新岗.IEEE1394通信技术在发动机实时仿真中的应用[J].重庆大学学报,2004,27(4):64-66
    [6]胡章雄.国产化1394-VXI零槽控制器模件研制[D].华中科技大学硕士学位论文,2007
    [7]王德胜,高升久,黄自力等.基于1394接口的数字图像跟踪器设计[J].视频技术应用与工程,2004,7(4):84-85
    [8]杨庆勇,刘方,张覃平等.基于IEEE 1394接口的图像传输控制器设计[J].仪器仪表用户,2008,3(11):41-43
    [9]潘明方.用于星载非智能设备的IEEE1394总线接口[D].中国科学院研究生院硕士学位论文,2007,5
    [10]黄香.用于红外图像传输的1394接口的技术研究[D].南京理工大学硕士学位论文,2005,6
    [11] IEEE Standards Board.IEEE Standard for a High Performance Serial Bus.IEEE Std 1394-1995.
    [12] Vivien Stewart. Dual-resolution IEEE 1394 PC Video Camera.2002,2
    [13]冯传岗.IEEE-1394标准接口及应用[J].有线电视技术,2007,9:40-44
    [14]米永奇,卢荣胜.多传感器视觉系统高速1394总线接口电路设计[D].合肥工业大学硕士学位论文,2007,5
    [15]曹保银,周孟然.基于FPGA和IEEE1394总线的高速数据采集系统的设计[D].安徽理工大学硕士学位论文,2007,6
    [16] Texas Instruments.TSB12lv32,TSB12LV32I.Data Manual,Texas Instruments
    [17] ATMEL单片机AT89C55数据手册
    [18] Texas Instruments.TSB41lv04A.Data Manual,Texas Instruments
    [19]王沛,李玉山,林裕伦等.IEEE1394视频视觉系统中DSP控制处理器的软硬件设计[J].计算机应用,2004,12:15-18
    [20]戴明桢,周建江.TMS320C54xDSP结构、原理及应用[M].北京航空航天大学出版社.2008,8
    [21]叶俊,刘曙生,龙志强.一种基于CAN总线的DSP程序加载技术[J].电子技术应用,2003,11:29-31
    [22]武安河,台口铭,于洪涛.WDM设备驱动程序开发[M].北京:电子工业出版社,2004
    [23] Alison Hicks,Burke Henehan.如何克服1394异步带宽限制[J].世界电子元器件,2003,10:32-34
    [24]刘义先,宋申民,陈兴林等.基于IEEE1394总线的图像采集处理系统实现[J].控制工程, 2006, 13(5):110-112
    [25]王德胜,高升久,黄自力等.基于1394接口的数字图像跟踪器设计[J].视频技术应用与工程, 2004,7(4):84-85
    [26]黄希贤,冯旗,危峻等.IEEE 1394应用于星载成像光谱仪图像传输的研究[J].科学技术与工程,2008,2(1):499-501
    [27]王沛,李玉山,林裕伦等.IEEE1394视频视觉系统中DSP控制处理器的软硬件设计[J].计算机应用,2004,12(8):15-18
    [28] Burke Henehan.1394 Firewire Hardware Design Considerations
    [29] Tim F.The future of the IEEE 1394 for instrumentation systems[J].Electronic Engineering, 2001, 3:16-19
    [30] Texas Instruments.Development of a TSB15LV01-Based Digital Camera. Application Report,2000,8
    [31]李燕.IEEE1394高速串行总线及其在Windows下演示系统的研制.中国科学院研究生院硕士学位论文[D],2002,5
    [32]金晓红,高有行.IEEE1394协议在外设端接口中的应用[J].计算机测量与控制,2003,11(10):809-811
    [33]汪国有,操家成.PCI-1394接口卡的设计与实现[J].红外与激光工程, 2004,2(4): 216-220
    [34]张大朴,李裕山,陈亮等.一种基于IEEE-1394接口的数据采集系统的设计[J].计算机应用,2003,23(6):54-55
    [35]汪国有,何虎,文华均.IEEE 1394设备的WDM驱动程序设计[J].计算机测量与控制, 2006,14(12):1739-1741
    [36]韩天宝,王军政,沈伟.基于WINDOWS CE.NET的1394摄像机驱动程序开发[J].微计算机信息,2006,10(2):204-206
    [37]李燕,孙辉先,李慧军.1394技术及其在图像传输系统中的应用[J].计算机应用,2002,10:23-24
    [38]龚东磊,胡继波.IEEE1394高速串行总线及其应用[J].计算机工程,2002,11(28):237-239
    [39]廖伟平,谵德荣.基于1394的高速图像传输接口的设计与实现[J].计算机测量与控制,2006,14(6):823-824
    [40]汪国有,何晓翔,王志勉.基于FPGA的IEEE1394链路层控制器的设计与实现[J].红外与激光工程,2004,33(5):553-556
    [41]甄国勇,张学彦.一种基于1394高速数据传输设备的设计[J].中北大学学报,2007,28:57-59
    [42]崔树鹏,周利华.Windows2000下IEEE1394设备驱动程序的开发[J].微型电脑应用,2003, 19(8):52-54
    [43]何霞,刘青坤,张玲.IEEE1394异步传输模式下数据通讯机制的研究[J].淮北煤炭师范学院学报, 2008,29(2):57-61
    [44]曹松,李惠军,惠平.1394接口在嵌入式系统上的设计和实现[J].数据采集与处理,2004, 19(3):329-332
    [45]孔令术,李玉山.基于IEEE-1394高速串行总线的双向数据传输系统[J].电子设计应用,2009,3:66-67
    [46]刘铭星,宫亮,杨煜普.基于DSP的1394总线在伺服控制系统中的应用[J].计算机工程,2009,35(10):226-228

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700