Повышение быстродействия последовательного интерфейса до уровня гигагерц. Интегрированные в микросистему средства контроля. Обзор реализации цифрового интерфейса, организация протокола связи. Анализ информационных потоков, проектирование дальномера.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО АВТОНОМНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ "НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ им.ЦПИ превращаются из отдельных микросхем в блоки сложных микросистем, занимающие лишь несколько процентов площади на кристалле ультра-БИС. Наличие ЦПИ увеличивает стоимость кристалла микросистемы также лишь на несколько процентов. При проектировании микросистемы основные затраты, связанные с использованием ЦПИ, приходятся на этапы разработки, контроля и организации применения изделий. Методика проектирования интегральных микросистем предполагает использование разработанных заранее универсальных блоков, в том числе и блоков ЦПИ. Блоки микросистемы должны обладать высокой помехоустойчивостью, синхронизироваться с другими блоками, занимать на кристалле минимальную площадь, задействовать минимальное число выводов корпуса, легко адаптироваться к изменениям технологии при переносе на другую фабрику.RS-232 (Recommended Standard 232) - стандарт, описывающий интерфейс для последовательной двунаправленной передачи данных между терминалом (DTE, Data Terminal Equipment) и конечным устройством (DCE, Data Circuit-Terminating Equipment). Решения, которые заложены в этот стандарт, используются практически повсеместно. СОМ порт, реализованный по стандарту RS-232-универсален. Интерфейс RS-232 был разработан максимально универсальным, что позволяло многим производителям легко переделать свое оборудование под этот стандарт. Стандарт TIA-574 разрешал использовать 9 штырьковый разъем в телекоммуникационном оборудовании, работающем по стандарту RS-232C.Суть его заключается в передаче одного сигнала по двум проводам. К примеру, электромагнитная волна, проходя через участок линии связи, наводит в обоих проводах потенциал. Если сигнал передается потенциалом в одном проводе относительно общего, как в RS-232, то наводка на этот провод может исказить сигнал относительно хорошо поглощающего наводки общего ("земли"). В самом деле, если два провода пролегают близко друг к другу, да еще перевиты, то наводка на оба провода одинакова. Поскольку на дифференциальной стороне приемник и передатчик соединены, то во время приема нужно отключать передатчик, а во время передачи - приемник.Как правило, обмен между ведомыми идет только через ведущего, хотя для ускорения обмена можно организовать передачу данных от одного ведомого к другому по команде ведущего. В децентрализованной сети роль ведущего может передаваться от устройства к устройству либо по некоторому алгоритму очередности, либо по команде текущего ведущего к следующему (передача маркера, ведущего). В общем случае посылка по последовательному каналу состоит из управляющих байтов (синхронизация посылки, адресов отправителя и получателя, контрольной суммы и пр.) и собственно байтов данных. В начале управляющий символ начала посылки ":", следующие две цифры - адрес получателя (12), затем символы данных (RS485) и в конце - управляющий символ конца посылки 0Dh (перевод строки). Все устройства на линии, приняв символ ":", начинают записывать в память посылку до символа конца строки 0Dh.Лазерные дальномеры позволяют измерять дистанции до 200 м с погрешностью в единицы миллиметров. Многие модели могут, используя теорему Пифагора, вычислить длину недоступного отрезка по результатам измерения расстояний от дальномера до его концов. Как правило, для большинства применений вполне хватает функций, заложенных в самой недорогой "рулетке", рассчитанной только на визуальное считывание результата измерения. Однако передать результат в компьютер для дальнейшего использования способны лишь дорогие модели, например, лазерные дальномеры DLS-A15 и DLS-A30 фирмы Dimetix оборудованы промышленным проводным интерфейсом RS-422, а приборы Leica DISTO D8 и Bosh DLE 150 connect - беспроводным интерфейсом Bluetooth. Однако дистанционное управление дальномерами с беспроводным интерфейсом, как правило, не предусмотрено, а компьютер может принимать передаваемую ими информацию только с помощью специального программного обеспечения.ЖКИ дальномера Infiniter 80 имеет экран 132x65 пкс и выполнен по технологии COG (Controller On Glass) - микросхема его встроенного контроллера помещена непосредственно на стеклянный корпус собственно индикатора. Несмотря на отсутствие какой-либо маркировки, сопоставив число входных/ выходных линий контроллера, разрешение индикатора, его физические размеры и другие факторы, все-таки удалось определить тип контроллера как S6B1713 фирмы Samsung. В дальномере использован последовательный, временные диаграммы сигналов на линиях которого показаны на рис. Сигнал CS активирует интерфейс, по линии DATA происходит передача информации последовательным кодом, CLK - тактовые импульсы, в зависимости от уровня на линии RS контроллер воспринимает передаваемую информацию либо как интерфейсную команду, либо как информац
План
Содержание
Введение
Глава 1. Обзор реализации цифрового интерфейса
1.1 Интерфейс RS-232
1.2 Интерфейс RS-485
1.3 Организация протокола связи
Глава 2. Разработка цифрового интерфейса дальномера
2.1 Постановка задачи разработки цифрового интерфейса
2.2 Анализ информационных потоков
2.3 Проектирование цифрового интерфейса дальномера