总线接口范文10篇

随着汽车排放法规日益苛刻，对汽车传感器的精度要求越来越高，对执行器的控制也是越来越精确，这就要求汽车ECU处理器具有更高的通讯能力。当前高压共轨柴油机的喷油电磁阀的控制方式开始突破以往的PWM控制方式，开始采用SPI的控制方式。PWM控制方式的波形复杂，控制程序也较复杂，而且其控制灵敏性相对较差；SPI控制方式以数据帧的形式输出，控制程序比较简单，而且输出数据可任意定义，控制灵活性较大J。SPI：SerialPeripheralInterface(串行外围设备接口)是一种高速、全双工、同步的通讯总线，在芯片的管脚上只占用4个管脚，节约了芯片的管脚，同时也为PCB布局节省了空间J。正是由于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通讯协议，如：飞思卡尔公司生产的MC68HCXX系列处理器及英飞凌公司生产的TriCore系列处理器。SPI信号快速简便，不仅越来越多地应用于通讯领域J，也越来越多地应用于功率驱动领域，如：发动机喷油器驱动。SPI能输出比PWM控制方式更为精细、准确的控制信号，从而实现喷油量的精确控制。此外，SPI具有控制反馈，可实时反馈当前控制状态。所以一些喷油器智能驱动芯片也开始集成这种通讯协议接口，如：飞思卡尔公司生产的MC333885及英飞凌公司生产的TLE62XX系列。

1MSC下行内核结构及工作原理

1．1TC1796简介

英飞凌公司生产的TriCore系列中的TC1796是一款专门针对汽车应用而设计的功能强大的处理器芯片。TC1796中集成了一个MSC(微秒总线接口)模块]。该模块专门为驱动外围功率设备而设计。该模块的数据信息和控制信息通过高速同步串行下行通道与外围功率设备通讯，MSC中内置了SPI的所有引脚，同时做了些扩展，具有四个片选通道，而且具有N型与P型输出通道。

1．2下行通道结构

MSC内核分下行通道与上行通道，这里主要介绍下行通道。下行通道由32位移位寄存器、下行通道控制模块、lfO控制模块，下行数据寄存器DD、下行控制寄存器DC以及两个多路复用器组成。下行通道模块结构如图1所示。

摘要：从系统的角度介绍高速PCI总线接口卡开发的整个过程，其中包括硬件电路的设计制作和软件驱动的开发。介绍一些从实际设计过程中得出的应该注意的细节等。

关键词：PCI总线PCI9052TMS320LF2407双端口RAM

PCI总线技术已经应用于形形色色的微机接口中。同在声卡、网卡甚至有些显示都是基于PCI总线技术的，一些高速数据传输系统中也需要用到PCI总线技术。PCI总线技术的出现是为了解决由于微机总线的低速度和微处理器的高速度而造成的数据传输瓶劲问题，PCI局部总线是在ISA总线和CPU总线之间增加的一级总线。由于独立于CPU的结构，该总线增加了一种独特的中间缓冲器的设计，从而与CPU及时钟频率无关，用户可以将一些高速外设直接挂到CPU总线上，使之与其相匹配。PCI局部总线使得PC系列微机结构也随之升级为现在的基于PCI总线的三级总线结构。PC机的三级总线结构如图1所示。

1PCI总线接口卡的开发

PCI局部总线最显著的特征是速度快。ISA总线的传输速率为5MB/s，EISA总线的传输速率为33MB/s，PCI1.0标准定义的总线传输速率为132MB/s，PCI2.0标准定义的总线传输速率为264MB/s，PCI2.1和PCI2.2标准定义的总线传输速率为512MB/s。而新一代PCI-X技术则在原有PCI总线技术的基础上增加了许多新的技术特征，利用PCI-X技术可以为千兆以太网卡、基于UltraSCSI320的磁盘阵列控制器等高数据吞吐量的设备提供足够的宽带。1999年PCISIG（PCI特别兴趣小组的PCI-X1.0标准最高可提供1GB/s的传输速率，而2003年推出的PCI-X2.0标准则最高可提供4.3GB/s的传输速率。

目前，PCI总线接口电路的选择主要有两种方案。一种是选用可编辑逻辑器件（PLD）。使用PLD，用户可以灵活地开发出适合自己需要的具有特定功能的芯片，但PCI总线协议比较复杂，设计PCI控制接口难度较大，对于一般的工程项目来说，成本较大。现在有许多生产可编程逻辑器件的厂商都提供经过严格测试的PCI接口功能模块，用户只需进行组合即可。另一种是选用PCI专用芯片组（又称桥接电路），通过专用芯片来实现完整的PCI主控模块和目标模块的功能，将复杂的PCI总线接口转换为相对简单的用户接口，用户只需设计转换后的总线接口。本设计中选用PCI总线专用接口芯片来开发接口卡。

摘要：CH371是一种新型USB通用总线接口芯片。利用该芯片可在不了解任何USB协议或固件程序甚至驱动程序的情况下，轻松地将并口或串口产品升级到USB接口。文中介绍了该接口芯片的主要特点和引脚功能，给出了CH371与其它总线进行接口的几种应用电路，同时给出了CH371与MCS-51单片机的接口程序。

关键词：USB总线接口芯片CH371单片机

1引言

CH371是一种USB总线通用接口芯片。该芯片具有8位数据总线以及读、写、片选控制线和中断输出，可以方便地挂接到单片机、DSP、MCU等控制器的系统总线上；在计算机系统中，通过CH371的配套软件可提供简洁易用的操作接口，从而使其与本地端的单片机通讯就如同读写硬盘中的文件一样简单。由于CH371屏蔽了USB通讯中的所有协议，因而可在计算机应用层与本地端控制器之间提供端对端的连接。在不需要了解任何USB协议或者固件程序甚于驱动程序的情况下，就可轻松地将并口、串口产品升级到USB接口。

CH371的主要特点如下：

●屏蔽了USB协议，可在计算机应用层与本地端之间实现端对端的连接。

摘要：介绍了一种使用CPLD完成DSP芯片I2C总线接口的设计和实现方案，重点叙述了I2C核的设计思想。

关键词：PWMSG3524控制器

带有I2C总线接口的器件可以十分方便地将一个或多个单片机及外围器件组成单片机系统。尽管这种总线结构没有并行总线那样大的吞吐能力，但由于连接线和连接引脚少，因此其构成的系统价格低、器件间总线连接简单、结构紧凑，而且在总线上增加器件不影响系统的正常工作，系统修改和可扩展性好。即使有不同时钟速度的器件连接到总线上，也能很方便地确定总线的时钟。

如今，为了提高系统的数据处理精度和处理速度，在家用电器、通讯设备及各类电子产品中已广泛应用DSP芯片。但大多数的尚未提供I2C总线接口，本文将介绍一种基于CPLD的已实现的高速DSP的I2C总线接口方案。

图1I2C总线接口电路结构

1I2C通信协议

摘要：PCI9050是PLX公司推出的一种低成本的PCI协议从模式接口芯片。本文主要介绍了它的功能、特点及应用，说明了它在使用时应该注意的一些问题，最后给出了一个具体的应用实例。

关键词：PCI总线局部总线PCI9050

1．引言

PCI总线是目前应用最广泛、最流行的一种高速同步总线，具有32bit总线宽度，总线时钟频率为0~33MHZ，最大传输速率可以达到132Mbyte/s，远远大于ISA总线5Mbyte/s的速度。而且，它不象ISA总线那样把地址寻址和数据读写控制信号都交给微处理器来处理，而是独立于处理器，所以它可以支持突发传送。PCI总线与CPU无关，与时钟频率也无关，因此它可以应用于各种平台，支持多处理器和并发工作。

PCI总线协议比较复杂，因此它的接口电路实现起来也比较困难。它不但有着严格的同步时序要求，而且为了实现即插即用和自动配置，PCI接口还要求有许多的配置寄存器。对于一般的设计者来说，为了缩短开发周期，没有必要自己去设计所有的接口逻辑，只要利用通用PCI接口芯片就能很好的进行设计开发，大大减小了工作的难度。现在使用较多的是AMCC公司S59XX系列和PLX公司推出的PLX系列。下面将主要介绍PLX公司的PCI9050接口芯片。

2．PCI9050概述

1绪论

线路倍增设备是针对无线传输信道容量有限，带宽不足而设置的。它可大大提高无线传输信道的传输容量，使宝贵的无线信道资源得到充分利用，可有效解决无线传输瓶颈问题。本文对线路倍增设备的技术体制进行了详细阐述、对语音编码的标准进行了简单介绍；对线路倍增设备的组成、功能进行了介绍。对信元总线交换、中继接口单元、承载接口单元的工作过程及实现方式进行了详细描述。完成了能实现倍增增益为6的线路倍增设备。

2设备基本组成及工作流程

2.1设备的组成

系统要求线路倍增设备(以下简称DCME)支持中继134路，承载134路，l9英寸标准机箱，高度不大于Iu。小型化必须解决结构问题、供电问题，合理划分硬件模块，采用高度集成的芯片。经过多方调研、论证，设备功能模块划分如下：

1)中继接口单元(以下简称TcU)

1系统设计框图

系统硬件电路主要包括单片机最小系统、电源模块、烟雾传感器、温湿度传感器、火焰传感器、以太网模块、电动机驱动及直流电动机系统等，其硬件设计框图如图1所示。本环境监测系统主要以STC15F2K60S2单片机为控制核心，由以太网模块、环境参数监测传感器、显示部件和报警装置等外围设备构成环境监测系统。当环境参数超过用户设定的值时，报警器报警，环境监测数据通过以太网传输到上位机，从而实现远程监控。

2电路设计

2.1按键及显示电路的设计。按键、显示接口电路由STC15F2K60S2单片机最小系统、按键接口电路和液晶显示电路组成。本环境检测系统一共设置5个独立按键，在单片机上电之后，通过按键可以对报警阈值进行适时调整，不需要重新修改程序，这样可以为用户带来极大的方便，简化了操作的过程。LCD1602显示屏同时可以显示两行数据，每行可以显示16个字符，第一行显示报警阈值，用户可以根据自己的需求进行调整，第二行实时显示当前检测到的环境参数值，电路如图2所示。2.2以太网模块电路设计。系统以太网模块电路设计采用的是一种内部集成了10/100Mbps以太网控制器的多功能网络接口芯片W5100，其主要主要特点是高集成度、高稳定性、高性能、低成本，广泛应用于嵌入式系统中。此外W5100在没有操作系统的情况下，亦能实现互联网连接。W5100模块与单片机有三种通信方式，分别为直接总线接口、间接总线接口和SPI总线接口。第一，直接总线接口方式，采用地址总线15根，数据总线8根，还有CS、RD、WR、INT等信号线；第二，间接总线接口方式，采用地址总线2根，数据总线8，还有CS、RD、WR、INT等信号线；第三，SPI总线接口方式，采用信号线4根，分别是SCLK、SCS、MOSI、MISO等信号线。由此可知，前两种总线接口方式较为复杂，且占用的单片机引脚数较多，不利于其他功能的扩展，因此本系统采用SPI总线接口方式与单片机进行通信[2]。W5100的SP1_EN引脚接高电平，选择SPI总线接口方式，与单片机的接口电路如图3所示。2.3温湿度监测电路设计。系统温湿度监测传感器采用的是数字温湿度传感器DHT11。DHT11是一款带有校准数字信号输出的温湿度复合传感器，具有4个引脚，具体引脚功能分别为VDD为电源端，范围为3.3-5.5V；DQ为单线制串行接口数据总线；NC为空管脚，表示未连接；GND为接地端。DHT11与单片机的接口电路电路如图4所示，其中图中电阻R1为上拉电阻。2.4照明灯亮度监测电路设计。火焰传感器由高温固体颗粒组成，如燃烧产物、中间体、高温气体、烃类物质和无机物。火焰的热辐射具有离散的气体辐射谱和连续的固体辐射谱。不同燃烧材料的火焰辐射强度和波长分布不同，但一般来说，火焰温度的近红外波长和紫外区域具有很大的辐射强度。根据这种特性，可以制作火焰传感器。照明灯亮度监测电路如图5所示。2.5可燃气体监测电路设计。系统可燃气体监测模块采用的是MQ-2型烟雾传感器，其属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子型N型半导体。当环境的可燃气体浓度变化时，MQ-2型烟雾传感器的输出端电压也会随之发生变化，可燃气体浓度越高，输出电压就越大，系统可燃气体监测电路如图6所示。MQ-2型烟雾传感器的4引脚输出是随可燃气体浓度变化的直流电压，被加到电压比较器LM393的6引脚；电位器R16构成电压比较器的阈值电压，接到电压比较器的5引脚。当可燃气体浓度使MQ2输出电压高于阈值电压时，电压比较器7引脚输出为低电平，此时LED1亮，进行报警；当浓度降低使MQ2传感器的输出电压低于阈值电压时，比较器输出为高电平，LED1熄灭。调节电位器R16可以调节比较器的阈值电压，从而调节报警输出的灵敏度。电阻R5串入MQ2传感器的加热回路，可以保护加热丝免受冷上电时的冲击。

3软件设计

环境监测系统设计软件流程是在系统上电启动之后，首先要对系统各个模块进行初始化处理，然后进入显示界面，单片机读取传感器监测到的数据，判断检测到的数据是否超标，如果超标，报警灯开启，报警器进行报警，否则显示数据，将数据通过以太网模块上传至上位机，如果有按键按下进行参数调节，否则判断上位机是否接收到数据，如果接收到数据与预期指令进行对比判断是否一致，如果一致单片机执行指令，否则重新读取数据。

摘要：介绍一种新型的USB2．0高速主机适配卡的设计。通过主机PCI总线接口，利用USB2．0主控制器，针对USB2．0高速数据传输带来的EMI／ESD问题，进行了全面的考虑和设计。USB2．0高速主机适配卡性能完善、功能齐全，并已经通过EMC国际认证。

关键词：USB2.0主机适配卡PCIEMC

USB接口可提供双向、实时的数据传输，具有即插即用、性能可靠、价格低廉等优点，目前已成为计算机和通信电子产品连接外围设备的首选接口。由于高速USB集线器、高速USB功能部件的不断涌现，如数字图像器、扫描仪、视频会议摄像机、大容量数字存储设备等新型USB设备，在计算机和这些复杂的USB外设之间需要建立一个高速、高性能的数据传输。USB2．0正是为了满足这种需求提出的，它的传输速率为480Mbps。高速USB2．0与全速USB1．1和低速USB1．0完全兼容。虽然新式的计算机至少提供两个USB端口，但多数都只能用于USB1．1和USB1．0的数据传输，不能支持USB2．0的数据传输。USB2．0高速主机适配卡，可直接插入计算机的扩充槽内，利用PCI总线接口、可支持USB的操作系统，实现USB2．0的高速数据传输。

USB界面通过USB主控制器与计算机主机系统相连接。USB主控制器不但提供与主机的PCI总线接口，同时也包含根集线器。根集线器可提供一个或多个连接点用于USB设备的连接，从而使主机操作系统与USB设备之间可以彼此通信。USB2．0主控制器是设计USB2．0高速主机适配卡的主要芯片。目前世界上许多大公司如NEC、PHILIPS、VIA等都相继推出USB2．0主控制器。本文采用NEC公司生产的USB2．0主控制器uPD720100，设计出新型USB2．0高速主机适配卡，测量结果良好，满足USB2．0的设计规范，达到USB2．0设计要求，并已经通过EMC国际认证。

1USB2．0高速主机适配卡的设计

1．1USB2．0主机系统与USB设备之间的工作流程

摘要：基于现代测试系统和集成技术的思想提出了一个新型的计算机测试系统。就该系统的基本结构进行了分析，最后通过一个实验性的计算机远程测试平台对提出的模型进行了论证。

关键词：集成；面向对象；虚拟仪器；测试

1引言

人类在从事社会生产、经济交往和科学研究中，都与测试技术息息相关。随着科学技术的发展和生产力水平的提高，测试的重要性日益凸现。现代化的科研工作不仅需要对多参数、相关参数、瞬间信息进行陕速、实时、连续、准确的捕捉和测量，且需完成浩繁的数据处理工作。这些测试任务均非手动或人工测试所能完成的，这就必须采用自动测试手段。国际上发达国家早已在20世纪80g代末就推出了跨世纪的总线测试系统及产品，它采用开放的总线标准，使用户在最短的时间内利用总线式仪器和软件，灵活组建自动测试系统，大大节约了测试时间并降低了测试费用。目前，数字化、模块化、网络化和系统化已成为测试仪器发展的新趋势，采用各种各样先进技术的第3代电子测试仪器将不断问世。

2计算机远程测试平台的组成结构

测试仪器从模拟技术向数字技术过渡，从单台仪器向多种功能仪器组合过渡，从完全由硬件实现仪器功能向软硬件结合方向过渡，从简单的功能组合向以个人计算机为核心构成通用测试平台过渡，从硬件模块向软件包形式过渡是今后电子类测试仪器的发展新动向[1]。一种基于先进PC技术的被人们称之为“2000技术”的新概念[2]，被使用在测量仪器上，使测量仪器的性能获得最大程度地提高。这种以计算机软硬件和总线技术为核心的“2000技术”，它包括高速总线技术USB／IEEE1394／Ethemet、仪器总线接口驱动技术IⅥ、Windows2000及其WindowsCE操作系统、简化仪器数据传输的Internet访问技术SocketData、基于元件目标模式(COM)的仪器软硬件互操作技术OPC、软件开发技术等等。图l为计算机测试系统的组成结构。

摘要：根据IRDA红外串行物理层规范IRDA-1.4设计基于PCI总线的甚高速VFIR红外控制器，详细分析了控制器的硬件和软件设计方法及实现过程。设计中使用PCI总线主控接口芯片S5933，实现复杂的PCI总线接口到相对简单的用户接口功能转换；使用FPGA实现红外控制器的传输控制和时序逻辑。

关键词：PCI总线接口控制器S5933甚高速红外控制器HHH（1,13）编解码

PCI（PeripheralComponentInterconnect）局部总线[1]是一种高性能、32位或64位地址数据多路复用的同步总线。它的用途是在高度集成的外设控制器件、扩展卡和处理器/存储器系统之间提供一种内部的连接机构，它规定了互连机构的协议、机械以及设备配置空间。PCI局部总线因具有极小延迟时间、支持线性突发数据传输、兼容性能以及系统能进行全自动配置等特点受到业界青睐。PCI总线规范2.1版本还定义了由32位数据总线扩充为64位总线的方法，使总线宽度扩展，并对32位和64位PCI局部总线外设做到向前和向后兼容。

目前微机之间的红外通信是基于IRDA-1.1标准的红外无线串行SIR通信，参考文献[2]给出了基于ISA总线的红外无线串行通信卡的设计及实现，该通信卡的数据速率为9.6kbps～115.2kbps，工作距离0～3m。但由于RS-232端口的最高数据速率上限为115.2kbps，不能满足IRDA-1.4规范甚高速红外VFIR16Mbps速率要求，所以使用了PCI同步总线扩展外设的方法设计甚高速红外控制器。虽然ISA总线的传输速率能满足甚高速红外控制器设计要求，但目前许多微机系统已经逐渐淘汰ISA/EISA标准总线。原因是高速微处理器和低速ISA总线之间不同步，造成扩展外设只能通过一个慢速且狭窄的瓶颈发送和接收数据，使CPU高性能受到严重影响。

1HHH（1,13）编解码

2001年5月，红外无线数据协会IRDA了红外串行物理层规范IRDA-1.4[4]；它与前期的物理层规范的主要区别在于增加甚高速红外VFIR16Mbps数据速率的编解码技术和帧结构，而其它如视角范围、发射器最小（大）光功率和接收器灵敏度等规范基于相同。红外串行物理层规范IRDA-1.4规定数据速率小于4Mbps采用RZI（归零反转）调制，最大脉冲宽度是位周期的3/16或1/4；数据速率4Mbps采用4PPM（脉冲位置调制）；数据速率16Mbps采用HHH（1,13）码。