CN206684731U - 基于usb3.0的fpga的双向数据传输系统 - Google Patents
基于usb3.0的fpga的双向数据传输系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，包括FPGA控制中心模块、AD转换模块、数据采集模块、UPS电源模块、数据存储模块、USB3.0芯片模块、USB3.0接口模块、外部设备模块，所述的数据采集模块与AD转换模块相连实现双向通信，AD转换模块与FPGA控制中心模块相连实现双向通信，FPGA控制中心模块与数据存储模块相连实现双向通信，FPGA控制中心模块与USB3.0芯片模块相连实现双向通信，所述的USB3.0芯片模块通过USB3.0传输线与USB3.0接口模块相连实现双向通信。本实用新型的有益效果在于：利用FPGA集成化程度高、运算速度高、开发周期短、IO资源丰富等优点，结合USB3.0总线技术，可以将数据传输速度提高到4.8Gbps，实现高速双向数据传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据传输领域，特别是涉及一种基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统。
背景技术
随着微电子技术的不断发展，数据传输系统在网络、通信、工业控制等领域得到了广泛的应用，其对信号传输的速度和处理精度要求也越来越高。对于高速连续的数据传输问题，现有的数据传输系统要么很难满足要求，要么价格过于昂贵，难以得到普遍的应用。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，包括FPGA控制中心模块、AD转换模块、数据采集模块、UPS电源模块、数据存储模块、USB3.0芯片模块、USB3.0接口模块、外部设备模块，所述的数据采集模块与AD转换模块相连实现双向通信，AD转换模块与FPGA控制中心模块相连实现双向通信，FPGA控制中心模块与USB3.0芯片模块相连实现双向通信，所述的USB3.0芯片模块通过USB3.0传输线与USB3.0接口模块相连实现双向通信。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述AD转换模块为MAX197芯片。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述USB3.0芯片为ASM1042。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述USB3.0接口模块可以向下兼容，可以使用在USB2.0接口上。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述UPS电源模块为BK650-CH。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述外部设备模块包括PC机、手机、pad、打印机。
与传统数据传输相比：
(1)本实用新型基于USB3.0总线技术，相对于传统的USB2.0总线技术，USB3.0可以通过光纤作为连接媒质，数据传输速度是USB2.0的10倍。
(2)本实用新型基于FPGA芯片，FPGA具有较高的时钟频率，运行速度快，功耗低，组成灵活等优点，能够在提高数据传输速度的基础上，降低外部布线和内部编程难度。
(3)本实用新型采用USB3.0接口模块具有向下兼容性，可以使用在USB2.0接口上。
附图说明
图1为本实用新型的结构框架图。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，包括FPGA控制中心模块、AD转换模块、数据采集模块、UPS电源模块、数据存储模块、USB3.0芯片模块、USB3.0接口模块、外部设备模块，所述的数据采集模块与AD转换模块相连实现双向通信，AD转换模块与FPGA控制中心模块相连实现双向通信，FPGA控制中心模块与USB3.0芯片模块相连实现双向通信，所述的USB3.0芯片模块通过USB3.0传输线与USB3.0接口模块相连实现双向通信。其中：
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述AD转换模块为MAX197芯片。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述USB3.0芯片为ASM1042。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述USB3.0接口模块可以向下兼容，可以使用在USB2.0接口上。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述UPS电源模块为BK650-CH。
所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述外部设备模块包括PC机、手机、pad、打印机。
本实用新型工作原理如下：
数据采集模块采集外部信号，将外部信号变换成AD转换模块能够接受的信号范围，FPGA通过内部的AD接口模块读取这些数据，然后对数据进行预处理，FPGA将预处理的数据信息暂时缓存在数据存储模块中，使用2片数据存储模块，交替工作在读、写状态，这样便对预处理的信息就起到了一定的缓存作用。USB接口模块主要功能是把FPGA预处理后的数据，送入USB3.0芯片中，数据进行组装后，通过USB总线送到外部模块中。
反之，外部模块中的数据通过USB总线送到USB3.0芯片中，再通过USB接口模块将数据送入FPGA芯片中，FPGA通过内部的AD接口模块将数据写入AD转换模块中，通过数据采集模块向外输出信号，从而实现双向传输。
Claims (6)
1.基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，包括FPGA控制中心模块、AD转换模块、数据采集模块、UPS电源模块、数据存储模块、USB3.0芯片模块、USB3.0接口模块、外部设备模块，所述的数据采集模块与AD转换模块相连实现双向通信，AD转换模块与FPGA控制中心模块相连实现双向通信，FPGA控制中心模块与USB3.0芯片模块相连实现双向通信，所述的USB3.0芯片模块通过USB3.0传输线与USB3.0接口模块相连实现双向通信。
2.根据权利要求1所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述AD转换模块为MAX197芯片。
3.根据权利要求1所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述USB3.0芯片为ASM1042。
4.根据权利要求1所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述USB3.0接口模块可以向下兼容，可以使用在USB2.0接口上。
5.根据权利要求1所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述UPS电源模块为BK650-CH。
6.根据权利要求1所述的基于USB3.0的FPGA的双向数据传输系统，其特征在于：所述外部设备模块包括PC机、手机、pad、打印机。
Applications Claiming Priority (2)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111444131A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-24 | 电子科技大学 | 一种基于usb3．0的数据采集及传输装置 |
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2017
- 2017-05-04 CN CN201720482640.XU patent/CN206684731U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN111444131A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-24 | 电子科技大学 | 一种基于usb3．0的数据采集及传输装置 |
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