基于FPGA和USB3.0的超高速数据采集系统设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| abstract | 第5-11页 |
| 1 引言 | 第11-17页 |
| ·课题研究的背景和意义 | 第11-13页 |
| ·国内外发展现状 | 第13-14页 |
| ·国外发展现状 | 第13页 |
| ·国内研究现状 | 第13-14页 |
| ·存在的问题 | 第14页 |
| ·本文的主要工作和组织结构 | 第14-17页 |
| ·本文的主要工作 | 第14-16页 |
| ·本论文的组织结构 | 第16-17页 |
| 2 系统相关技术及总体设计方案 | 第17-29页 |
| ·信号采样相关理论及ADC技术介绍 | 第17-19页 |
| ·信号采样理论 | 第17-18页 |
| ·ADC采样原理 | 第18-19页 |
| ·FPGA技术介绍 | 第19-22页 |
| ·FPGA简介 | 第19-20页 |
| ·FPGA的原理 | 第20-21页 |
| ·FPGA的片上资源 | 第21页 |
| ·SignalTap II逻辑分析仪 | 第21-22页 |
| ·DDR2技术介绍 | 第22-24页 |
| ·DDR2 SDRAM工作原理 | 第22-23页 |
| ·DDR2 SDRAM特性 | 第23-24页 |
| ·USB3.0 总线技术 | 第24-26页 |
| ·USB协议介绍 | 第24页 |
| ·USB3.0 与USB2.0 比较 | 第24-26页 |
| ·系统总体设计方案 | 第26-28页 |
| ·系统功能描述 | 第26页 |
| ·系统的组成 | 第26-27页 |
| ·系统实现原理 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 3 系统硬件设计 | 第29-51页 |
| ·硬件总体设计 | 第29-30页 |
| ·信号预处理电路设计 | 第30-31页 |
| ·FPGA模块设计 | 第31-34页 |
| ·FPGA器件选型 | 第31页 |
| ·FPGA配置电路 | 第31-33页 |
| ·FPGA时钟设计 | 第33-34页 |
| ·FPGA PCB设计关键点 | 第34页 |
| ·USB3.0 接口设计 | 第34-44页 |
| ·USB3.0 协议芯片选型 | 第35-36页 |
| ·CYUSB3014芯片介绍 | 第36-38页 |
| ·CYUSB3014与FPGA接口设计 | 第38-40页 |
| ·EZ-USB FX3工作过程 | 第40-41页 |
| ·CYUSB3014的时钟设计 | 第41页 |
| ·CYUSB3014的配置电路 | 第41-43页 |
| ·USB3.0 硬件设计注意事项 | 第43-44页 |
| ·DDR2存储电路设计 | 第44-48页 |
| ·DDR2与FPGA接口设计 | 第44-47页 |
| ·DDR2硬件设计注意事项 | 第47-48页 |
| ·串口模块设计 | 第48-49页 |
| ·硬件系统电源设计 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 4 FPGA逻辑设计 | 第51-63页 |
| ·系统逻辑总体设计 | 第51-52页 |
| ·系统复位 | 第52-53页 |
| ·命令解析模块 | 第53页 |
| ·数据打包模块 | 第53-54页 |
| ·数据流缓存模块 | 第54-58页 |
| ·跨时钟域数据缓存 | 第54-55页 |
| ·高速大容量缓存 | 第55-58页 |
| ·USB3.0 接口设计模块 | 第58-62页 |
| ·同步从FIFO读时序 | 第58-59页 |
| ·同步从FIFO写时序 | 第59-60页 |
| ·FPGA驱动逻辑 | 第60-62页 |
| ·本章小结 | 第62-63页 |
| 5 系统软件设计 | 第63-71页 |
| ·CYUSB3014固件设计 | 第63-66页 |
| ·固件开发流程 | 第63-64页 |
| ·FX3 固件工作原理 | 第64-65页 |
| ·固件开发流程 | 第65-66页 |
| ·设备驱动程序设计 | 第66-67页 |
| ·上位机LabVIEW软件设计 | 第67-70页 |
| ·上位机与采集卡通信结构 | 第68页 |
| ·上位机应用程序 | 第68-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 6 系统调试和分析 | 第71-75页 |
| ·系统调试准备工作 | 第71-72页 |
| ·系统调试及数据分析 | 第72-74页 |
| ·数据传输测试 | 第72-73页 |
| ·系统速度测试 | 第73-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 7 总结和展望 | 第75-77页 |
| ·总结 | 第75-76页 |
| ·展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
