4 电路测试及分析 27
4.1电路设备测试 27
4.1.1 硬件电路调试 27
4.1.2 固件程序调试 27
4.1.3 接口端点调试 29
4.2 USB3.0接口性能测试 29
4.2.1 接口通讯速率测试 29
4.2.2 图像传输测试 30
结论 31
致谢 32
参考文献 33
1 引言
1.1 课题背景及意义
随着电子信息技术的不断发展,数据采集已深入我们的生活,小到日常的相机图像、视频摄像,大到医学影像、卫星遥感等,都需要信息采集技术的支持。如何高速采集图像信息,并将其数据信息快速、稳定地传输到计算机,对数据进行处理,已经成为了热点问题。目前在市场是应用广泛的接口主要有以下几种[2]:
(1)IEEE.1394接口
IEEE.1394(火线)采用点对点通讯架构,总线上的设备均可发出请求,是一种对等的总线,因此外设间可以直接进行数据信息交换,而不需要主机做控制器。IEEE.1394接口支持热插拔,可由电缆给外设供电,可同时连接多个外部设备,可同时传输音频和视频信号,最高速度可达3200Mb/s,因此该接口在多媒体设备上的应用上仍有很强的生命力[2]。但主流计算机并没有配置IEEE.1394接口,购买相关接口卡不方便且增加了成本。目前主要配置于数码相机和高端计算机。
(2)eSATA接口
eSATA接口最大传输速率可达3.0Gb/s,可见非常高速。但其不能为设备供电,使外设不能被独立使用,而且其接口很脆弱,插拔次数过多易受损,不能作频繁插拔的接口使用。因其具有系统引导启动功能,且已在主板上普及,在硬盘接口等领域仍能得到应用。
(3)Camera Link接口
Camera Link接口采用低压差分技术,可将并行的7路信号转化为串行的1路信号,从而实现数据传输。该接口最大传输速率可达680MB/s,具有高速率、高带宽、易实现的优点。但其协议中数据线很多,接口设置相对复杂。目前主要应用于数字CCD相机的传输。
(4)PCI Express
PCI Express是一种串行总线,采用点对点通信。PCI Express可支持高阶电源管理,可支持热插拔,可支持同步传输,其最大传输速率可达2.5Gb/s。该接口能够提供大带宽,给视频应用者完美的图像效果。目前主要应用于视频系统。
(5)USB接口
USB即通用串行总线,目前最为广泛应用。USB具有价格低廉、即插即用的独特优势。USB3.0技术出现前,USB技术多用于中低速数据传输,而高速数据传输主要依赖于Camera Link和IEEE1394(火线),价格昂贵。USB3.0最大传输速度可达5.0Gbps,几乎是USB2.0的10倍,恰好填补了高速传输的空隙。它在super-speed模式下,传输速率与昂贵的高速接口相当;在其他模式(full、high、low-speed)下,可满足中低速传输,并且价格便宜,节能省电,插拔便捷,具有绝对的发展前景。
1.2 USB3.0技术特点及发展现状
1.2.1 USB3.0技术特点
USB3.0除具有传统USB技术的无需配置,即插即用等特性以外,在速度、兼容性、电源管理、传输介质等多方面均具有独特优势。
(1)高速和高可靠性。USB3.0 的理论传输速度最高可达 5Gbps,几乎是USB2.0的10倍[1]。USB3.0中定义了8根信号线,比USB2.0多了SSRX-,SSRX+,SSTX-,SSTX+四根数据线。同时,USB3.0还具有NCQ技术,能优化数据读取方式,从而最大限度的提高传输速率,保证安全性。
(2)向后兼容。USB3.0采用全双工通信,完全兼容USB2.0及其以下接口标准,因而能实现更大范围内的应用。 基于CYUSB3014芯片的USB3.0接口电路设计(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_30597.html