摘要此文主要是针对基于USB3。0的cameralink视频数据传输电路的电路设计，在USB3。0通信协议以及cameralink通信协议的基础上，在PADS上利用CYUSB3014、DS90CR288、DS90LV019等芯片设计能实现高速数据传输的视频数据传输电路。同时此文还介绍了USB3。0的各方面结构、发展现状以及前景，并探究了如何实现更高速的传输电路。80429

毕业论文关键词：电路设计；通信协议；高速；数据传输。

毕业设计说明书外文摘要

TitleCameraLinkvideodatatransmissioncircuit designbasedontheUSB3。0 

Abstract This article is mainly aimed to realize the circuit design of cameraLink video data transfer based on USB3。0, based on the cameraLink communication protocol and USB3。0 communication protocol,using CYUSB3014, DS90CR288, DS90LV019 and other chip in PADS to design circuit which enables high-speed data transmission for the video data transmitting circuit。 Meanwhile this article also describes various aspects structure、current situation and prospects of the development of USB3。0, and explore how to achieve faster transmission circuit。

Keywords： circuit design，communication protocol，high speed，data transmission。

目 录

第1章 绪论。1

 1。1课题研究背景及意义。1

 1。2课题研究现状。1

 1。3本文的主要工作。1

第2章USB3。0基本结构与工作方式。2

 2。1 USB3。0的系统结构2

2。1。1基本物理结构2

2。1。2功能结构2

2。1。3USB接口开发。3

2。2 USB3。0通信协议3

2。2。1 USB总线数据流结构3

2。2。2 USB数据流单元4

2。2。3 信息包类型。5

2。2。4 USB设备与USB主机连接过程7

第3章CameraLink视频通信协议8

3。1 CameraLink视频通信协议。8

3。1。1相机信号8

3。1。2 视频传输模式。9

第4章 电路设计12

4。1 整体方案设计12

4。2 视频数据采集模块电路设计13

4。3 CameraLink接口模块14

4。4 FPGA模块17

4。4。1 FPGA芯片的选择18

4。4。2 FPGA配置及时钟产生电路设计18

4。4。3 FPGA复位电路设计19

4。4。4 FPGA主控模块电路设计19

4。5 USB3。0模块21

4。5。1 USB接口芯片介绍。21

4。5。2 USB模块配置电路设计。22

4。5。3 USB3。0模块的接口电路设计24

4。5。4 USB3。0模块时钟电路设计29

4。6 电源及电压稳定模块30

4。7 存储器模块。31

4。8 PCB设计32

4。9 视频数据传输速率测试33

第5章 结论35

致谢。36

参考文献。37

1绪论

1。1 课题研究背景及意义

通用串行接口，即USB这个概念是在1994年第一次提出的，在提出之后迅速发展，经历了USB1。0、USB1。X、USB2。0等版本后USB3。0的标准也在2008年被提出，其传输速率是USB2。0的10倍。USB接口技术在被提出并应用之后迅速成为市场的主流，现在几乎所有具有计算机结构的设备都必须具有USB接口。论文网

随着现代科技的高速发展，高清视频、千万像素摄像头、便携式媒体播放器等设备的出现使得各领域对USB接口数据传输速度的要求越来越高。本课题主要是设计高速视频数据传输电路。Cameralink用其高速度、高分辨率的优良特性很好地解决了数字相机和图像采集卡之间的通信，这也是本课题设计选用此结构的原因。

1。2 课题研究现状

1。3 本文的主要工作

本课题需要模拟电子线路、电路原理图设计、微机原理、数字电路、等基础知识，本文首先介绍了USB3。0的基本结构和工作方式；接着介绍了Cameralink视频通信协议，并实现PC机通过USB3。0接口对Camera link 和PAL制视频的采集以及FPGA的基本理论和知识，并研究它的工作原理、工作模式、工作条件、驱动方式等。接着介绍了本课题所选用的3种芯片即CYUSB3014、DS90LV019、DS90CR288以及用它们实现Cameralink接口的原理。最后详细介绍了总电路各个模块的功能和电路设计详情以及各芯片这样配置的原因，并通过PADS软件，设计了基于USB3。0的Cameralink视频数据传输电路。