基于USB接口的音频功率放大器设计
基于ULPI接口的USB IP核设计与验证的开题报告
基于ULPI接口的USB IP核设计与验证的开题报告1.研究背景与研究意义USB(Universal Serial Bus)接口被广泛应用于计算机外设、数字家庭娱乐设备以及移动终端等领域。
由于其可靠性、速度快、易用性等优点,USB已成为主流计算机接口之一。
在USB系统中,USB IP核是重要组成部分之一,它负责实现USB协议,并可通过可编程等方式适应不同应用需求。
比较传统的USB IP设计需要开发者对USB协议需求深入理解,花费大量时间精力完成该IP核的开发。
而基于ULPI(USB Low Pin Interface)接口的USB IP核设计,则不需开发者对USB协议深入掌握。
ULPI是一种用于USB PHY的低速、全双工、同步接口,它可以将过去复杂的接口协议化简。
相比于传统的USBIP设计方法,ULPI接口更方便了用户的开发,减轻其工作量。
因此,基于ULPI接口的USB IP核设计成为了越来越多IP核设计人员的首选。
本课题拟以基于ULPI接口的USB IP核设计为研究对象,通过对该设计进行全方位、系统化的研究与探讨,加深对USB接口设计原理的理解、提升USB IP核的设计能力,为未来USB接口的发展提供技术支持、解决方案及应用参考。
同时,本课题的研究对于提高工程师的技术水平,推动我国集成电路的研发能力和水平提升,有着非常积极的意义。
2.研究内容本课题的研究内容为基于ULPI接口的USB IP核设计与验证。
具体包括以下几个方面:(1)熟悉USB协议及ULPI规范。
USB协议是USB接口设计的基础,了解USB协议的主要特点和规范是开展USB IP核设计的前提。
ULPI规范是USB PHY与USB IP核的主要通讯接口协议,了解ULPI规范的基本内容是进行基于ULPI接口的USB IP核设计的前提。
(2)搭建基于ULPI接口的USB IP核平台。
根据ULPI规范,搭建和调试基于ULPI接口的USB IP核平台,建立USB IP核的测试环境,为后续的设计和验证做好准备。
ADI CN-0282:USB供电的DVI HDMI至VGA转换器(HDMI2VGA) 使用手册说明
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CN-0282Circuits from the Lab™ reference circuits are engineered and tested for quick and easy system integration to help solve today’s analog, mixed-signal, and RF design challenges. For more information and/or support, visit /CN282.ADV7611低功耗、165 MHz HDMI 接收器 ADV7125 三通道、8位、高速视频DACSSM2604 低功耗音频编解码器ADuC7020 模拟微控制器ADP2301降压开关调节器USB 供电的DVI/HDMI 至VGA 转换器(HDMI2VGA),具有音频提取功能Rev. 0Circuits from the Lab™ circuits from Analog Devices have been designed and built by Analog Devicesengineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit, and their function and performance have been tested and veri ed in a lab environment at room temperature. However , you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly , in no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or punitive damages due to any cause whatsoever connected to the use of any Circuits from the Lab circuits. (Continued on last page)One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113©2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. HDMI INPUTTMDS DDC SDA DDC SCL CEC ADV7611CLOCK DATAHS VSADV7125R VGA OUTDDC SDADDC SCL ADuC7020SDASCLSSM2604MCLK SCLK LRCLK AP0AUDIO-L AUDIO OUTPUTAUDIO-RHPD I2C_SWITCH G BHS VS HDMI 5V5VSCL SDAI 2C _C T R LD A C _P W R D W NI N T 1INT FROM ADV7611EXTERNAL RS-232 LEVEL SHIFTERRX TXADP2301ADP2301USB +5VPOWER SUPPLY SECTION+1.8V+3.3V +3.3V+1.8V +3.3V+3.3V+3.3V+3.3V10892-001图1. HDMI 至VGA (HDMI2VGA)转换器功能框图(原理示意图:未显示所有连接)电路笔记连接/参考器件评估和设计支持设计和集成文件原理图、布局文件、物料清单电路功能与优势图1所示电路是一个完整的H D M I /D V I 至V G A (HDMI2VGA)转换解决方案,带有模拟音频输出。
基于usb接口的多个输入部件测试程序设计
机的情况安全地插上和断开 U B设 备、 S 动态地加 载驱动程序。而其他接 L如 串L必须关机拔插 。 I I
家标 识 & i一 品 标 识 \ 动 程 序 \y blN me Pd产 驱 Sm oi a ” c 中找 到 , 面 的 Cas U D就 是 驱 动 程 序 的 G . 里 ls I G UD I
U B设备 的应用程序设计 方法 , S 实现调用 同一驱动程序 的多个部件 同时在 一个 机器上测试的测试程序 。 关键词 U B接 口 输 入设备 多部件测试程序 S
中图分 类号 T31 P 1
1 引言
.
对于普通设备 , 我们 可 以通过 c a fe函数 rt l ee i 建立 和 外 设 的联 系, 常 用 的 串 口, 以通 过 如 可 cm 、o 2 o lcm 等设备名获取句柄 , 再用 r dl, re e fewi- ai t i 访 fe 问外设 ; 于 U B设备就复杂一点 , l 对 S 它需 要
标 识 ,例 女 { 6 C E 0一C 6 日 3F 9 6 4 5—1 C 1 F一8 5 0 6—
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0 3 C9E6 x 6F 0,0 C4 5,0 1 x 6 xl CF,Ox 0, 0 56, 8 x
L鲞里 ( l口输S — 椭 固 接的人 蒌 兰I件 玟日U T 量 — ) =部 B 佣 J =
接 L。这样就 简 化 了用 户 在 判 断 哪 个 插 头对 应 哪 I 个插 槽 的 的任 务 , 实现 了单 一 的数据 通用 接 L。 I () S 2 U B支持 热插 拔 , 就 是说 可 以在 不关 主 也
U B设备交换数据。 S 由于 U B协 议 的 复杂 性 , 问 U B功 能 驱 动 S 访 S
基于STM32F103芯片的USB接口的研究与实现
基于STM32F103芯片的USB接口的研究与实现一、本文概述随着科技的飞速发展,USB接口作为一种便捷、高效的数据传输方式,在电子设备中得到了广泛应用。
STM32F103芯片作为STMicroelectronics公司推出的一款基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器,具有高性能、低功耗、易于编程等优点,被广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将围绕STM32F103芯片的USB接口展开研究,详细探讨其原理、设计与实现方法。
本文首先介绍了STM32F103芯片的基本特性和USB接口的基本原理,包括USB协议栈、数据传输方式等。
接着,对STM32F103芯片的USB 接口硬件设计进行了详细描述,包括硬件电路的选择、接口电路设计、电源管理等。
在软件设计方面,本文详细介绍了USB驱动程序的开发过程,包括驱动程序的架构、主要功能实现以及关键技术的处理等。
为了实现STM32F103芯片与USB设备之间的数据传输,本文还设计了基于USB HID类设备的通信协议。
该协议利用USB HID类设备的通用性,实现了STM32F103芯片与USB设备之间的无缝连接和数据传输。
本文还通过实验验证了USB接口设计与实现的正确性,并分析了在实际应用中的性能表现。
本文总结了STM32F103芯片USB接口的研究与实现过程,指出了其中存在的不足之处,并对未来的研究方向进行了展望。
通过本文的研究,旨在为嵌入式系统开发人员提供一种基于STM32F103芯片的USB接口设计与实现方案,推动嵌入式系统中USB接口技术的进一步发展。
二、STM32F103芯片USB接口基础知识STM32F103芯片是STMicroelectronics公司生产的一款基于ARM Cortex-M3核心的微控制器,它集成了丰富的外设接口,其中包括USB 接口。
对于STM32F103来说,其USB接口主要基于USB 0标准,提供了高速的数据传输能力。
STM32F103的USB接口主要由以下几个部分构成:USB外设控制器、USB收发器以及USB的电源管理。
USB声卡的设计与制作
常州机电职业技术学院毕业设计(论文)作者:戴铮学号:40831406华思佳学号: 40831415车飞学号: 40831403系部:电气工程系专业:应用电子技术题目:USB声卡的设计与制作指导者:朱小刚柏军基评阅者:2010年 5 月毕业设计(论文)中文摘要随着计算机硬件飞速发展,外围设备日益增多,键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪早已为人所共知,数码相机、MP3随身听接踵而至,这么多的设备,如何接入个人计算机?USB就是基于这个目的产生的。
USB是一个使计算机周边设备连接标准化、单一化的接口。
USB设备之所以会被大量应用,主要是因为其具有支持热插拔、携带方便(USB 设备大多“小、轻、薄”)、标准统一、可以连接多个设备、高速度、简单的网络互连功能优点。
当前的USB设备被局限在PC平台下才能进行数据交换,这是当前USB设备面临的最大局限。
在这个环境下,USB声卡逐渐的出现在市场上,并越来越流行。
USB声卡将USB 接口的特点和声卡的需要完美的结合,更方便了人们在生活中的需要。
尤其是PCM2702之类的芯片出现,使USB声卡越做越小,在实用的基础上追加了外观的设计,强调了便携性,并运用在了耳机上,相信在今后生活中将会越来越普及。
PCM2702(IC1)为美国TI公司属下的BB公司生产的USB接口DAC芯片。
PCM27O2支持USB1.0标准,可接收16bit的立体声或单声道的USB音频数据流。
在USB声卡设计中具有主导地位。
关键词: USB接口声卡 PCM2702目录1 引言 (1)1.1 声卡的基本功能 (1)1.2 声卡的主要类型 (2)1.3 声卡的接口 (6)1.4 声卡的发展历史 (6)1.5 声卡的厂家介绍 (9)2 USB接口及声卡各主要芯片介绍 (15)2.1 USB接口的介绍 (15)2.1.1 USB接口的发展趋势与行业速递 (15)2.1.2 USB接口的优点 (15)2.1.3 USB接口布置 (16)2.1.4 USB数据传输 (17)2.2 USB声卡各主要芯片介绍 (20)2.2.1 PCM2702介绍 (20)2.2.2 asm1117介绍 (25)2.2.3 APA3544 介绍 (26)3 基于PCM2702的USB声卡设计与制作 (27)3.1 USB声卡的设计要求 (27)3.2 设计方案论证 (30)3.3硬件设计 (31)3.4软件设计 (32)3.5电路的制作 (33)4 USB声卡性能测试 (38)结论 (48)致谢 (49)1 引言1.1 声卡的基本功能声卡是计算机进行声音处理的适配器。
基于USB接口设备的驱动程序设计
De i n o i ePr g a Ba e n US I t ra eDe i e sg fDrv o r m s d o B n e f c v c
TU a g mi g, EIY u g o DUAN o J , I W n — n W o .u , Da — u L ANG ic e g ZHANG e z i XI n J— h n , Xu - h , E Cu
O 引 言
US ( iesl e a u )ห้องสมุดไป่ตู้ 用 串行 总 线 已成 B Unv ra r l s Si B
文 章 编 号 : 10 — 5 6 ( 0 7 50 8 — 3 0 6 1 7 2 0 )0 —0 9 0
2 0 , 12 , 0 7 Vo . 6 No 5 .
基 于 US B接 口设 备 的驱 动程 序 设计
涂 望 明 ,魏友 国,段 道聚 ,梁季 程 ,张 学 志 ,谢存
( 武汉 军 械士 官 学校 火控 雷 达教 研 室 ,湖北 武 汉 4 0 7 ) 3 05 摘 要 :采用 P I B 2芯 片的基 于 US D US D1 B接 口设 备驱 动程 序 ,模 型 最上 层 的 函数驱 动 程序 ,管理 应 用程 序 与较 低 级总 线驱 动 程序 间的通 信 。底 层 的总 线驱 动程 序 ,管 理 函数驱 动程 序 与设 备硬 件 间通信 。中 间的过 滤 器驱 动程 序 , 辅 助 函数 驱 动 程序 与 总线 驱动 程序 .US B设 备 函数驱 动 程序 与 总 线驱 动程 序 ,使 用 I0信 息 包处 理 US / B的 通信 . 同 时 ,根据 US 通信 协议 ,使 用 Dr eWok 的 工具 模块 进 行 WDM 设备 驱 动程 序 的开 发 . B i r rs v 关键 词 :US B接 口;设备 驱 动程 序 ;P I B 2芯 片;Dr eWok D US D1 i r rs v
Bose PowerShare PS604A 1 自适应功率放大器说明书
Bose PowerShare PS604A 自适应功率放大器可以为固定安装应用输出 600瓦的功率。
借助专利技术,功放的总功率可在所有输出通道之间共享,因此安装人员在需要时能够自由利用功率。
PowerShare 功放支持低阻抗负载和高达 100 伏的高阻抗负载,能够从容应对众多应用。
由于采用可配置的板载扬声器处理并可直接连接区域控制器,在许多应用中不再需要使用额外的信号处理器,同时从成熟的 PowerMatch® 系列继承的专利技术可确保出色的音频性能和可靠性。
使用 AmpLink 后,通过CAT 5屏蔽线最多可将 24 个数字音频通道从Bose DSP 发送至 Bose 功放。
这套独特的特性和技术让 PowerShare 成为目前市场上用途最多的高性能功放之一。
PowerShare 技术 – PowerShare 专利技术便于在所有输出中不对称地共享 600瓦的总功率,因为每路输出都能够输出全部功率。
安装人员现在可以在应用中自由使用功放总功率,而不用再基于最大区域的需求选择功放功率。
这为初始设计提供了更大的灵活性,也便于以后在现场灵活进行计划外更改以充分利用多余功率。
输出与负载无关 – 每个通道都可以针对低阻抗(4-8 欧姆)或高阻抗(70/100 伏)应用进行配置,而无需使用桥接、跳线或软件设置。
DFL™系统 – 从成熟的 Bose PowerMatch® 功放系列继承的双反馈回路系统,可通过连续监控输出到每个负载的电流和电压,改善功放的性能和可靠性。
这种组合可改善线性度并降低失真,同时可以保护扬声器。
借助可选PowerShare Editor 软件实现集成扬声器处理 – 对于需要额外信号处理的应用,PowerShare Editor 软件支持通过 USB 连接实时选择和控制 Bose 扬声器均衡、9 段参量均 (PEQ)、矩阵混音、分频、延时以及静音/输出极性。
在不使用 PC 进行基本设置时,安装人员可以借助后面板设置,逐个输出通道恢复 Bose 扬声器均衡和保护。
Xmos 48-usb音频原理图设计文档
图1
2> VDD是为xCORE Tile供电的,需要提供给它1.0v的电压。电源如下; 图2
电源设计
3>PLL_AVDD是为PLL锁相环供电的,需要提供给它1.0v的电压。 由图2的电源提供。 4 > 附加电路需求 PLL锁相环需要一个干净的电源,pll_avdd供电,应该从板子上的其 他噪音电源中分离出来。 在这个引脚上加上一个低通滤波是需要的(例如,一个4.7• 电阻和100 nF的多层陶瓷电容器)。
XMOS USB Interface
4,XMOS USB Interface 如果使用ULPI,ULPI信号连接到特定的端口。XnD12--- XnD23作为ULPI接口, 当有USB接口的时候, XnD02-- XnD09, XnD26--- XnD33,XnD37-- XnD43这几 个端口不能用,如图usb接口图11。1.8v电源由5v转1.8v的电路提供,如图12。 3.3v由图1的电路提供。 图11
电源设计
图6, 图7
Reset
2,Power on reset RST_N 和TRST_N脚在上电后,拉低是有效的。 RST_N是一个全局低电平异步复位。低电平有效,拉低时间至少100 ns. 内部上拉偶尔会比正常的电流稍强,所以RC型复位电路是不可预测的。 电压监控式复位装置是比较建议良好的复位。这将有利于重置系统的规范。 ( 当RST_N拉低的时候,处理器保持复位状态。当复位的时候所有GPIO都是 高阻态,当释放RST_N时,处理器开始内部复位。在15—150us的时间(依 赖内部时钟),所有的GPIO都有内部拉阻使能,处理器是基于时钟速度,这 个时钟的速度是靠mode1和mode2的设置 )。
图8
clock
3,Clock 时钟输入引脚CLK,需要提供给一个单调上升沿,低抖动的时钟。为tile提供时钟的, 处理器的时钟速度取决于MODE0和MODE1,时钟电路图10。 为ADC,DAC,SPDIF,USB提供时钟的电路如图9;CLK提供给usb所需的时钟, MCLK_AUDIO为ADC和DAC提供时钟;MCLK_SPDIF为SPDIF提供时钟; MCLK_XCORE是为ADC和DAC提供DSD_CLK和LRCLK而引入的外部输入时钟。 MCLK_XCORE经由处理器处理后作为ADC和DAC的DSD_CLK和LRCLK时钟。 图9 图10
基于USB2.0接口的高速数据流传输系统的设计
基于USB2.0接口的高速数据流传输系统的设计
陈黎平;吴军;周欣
【期刊名称】《微型电脑应用》
【年(卷),期】2005(21)1
【摘要】本文介绍了一种基于USB2.0接口并用FPGA控制的高速数据流传输系统的设计,论述了此方案中使用到的USB接口芯片Cy7c68013的工作原理,并详细描述了此解决方案的硬件实现.
【总页数】4页(P25-28)
【作者】陈黎平;吴军;周欣
【作者单位】上海交通大学自动化系;上海交通大学自动化系;上海交通大学自动化系
【正文语种】中文
【中图分类】TP274+.2
【相关文献】
1.基于流媒体数据传输的高速USB
2.0接口设计 [J], 丁鑫垚;何加铭;张瑛瑛;项士标
2.基于USB2.0的高速图像传输系统设计 [J], 赵鞭;唐俊;徐兴
3.一种基于USB2.0接口的高速数据采集系统的设计 [J], 郭翔宇;胡绍民;樊振方
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5.基于USB2.0接口的高速视频采集系统设计 [J], 王宏;鞠正喜;杜国华;夏存东
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基于USB接口的EH4前置放大器检测电路设计
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烈
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RB ,
机可以把计算部分、 内存、 输入和输出等都做在
一
个芯片内, 所以它工作起来效率高 、 功能可 自
图 2 PC 6 5 I 1C 7框 图
由定义并且还可以灵 活地适应不 同的控制要 求, 使得设计 的电路 系统小 巧便于携带 。PC I 单片机的总线结构是哈佛结构 , 指令和数据空
机与 L 3 9电压 比较器为核心 , M3 通过这两块芯
片实 现 对 主机 电极 、 棒 、 地 接 口 的检 测 ; 磁 接 从
内部各接 口管脚 引出的电位线通过 A D转换 / 经 U B接 口与单片机及检测模块通信 , S 由单片
机控 制处 理 之后 , 驱动 L D发光 二 极 管显 示检 E 测结果 叫。 系统 主要 由五 个部 分组 成 n 】 :
发光二极 管 : 它来显示 各 接 口状 况。 用
接口以及磁棒接 口 否准确对接; 是 接地检测 : 完成接地接 口的检测。接地检 测 的原 理根据 瞬间 的暂 态 电容 放 电 电流 , 并且
系统 硬件 框 图如 图 1 所示 。
图 1 系统设计框 图
2 主要硬件单元介绍
2 1 单片机 介绍 .
OS / C1 CLKI N
单片机采用 PC 6 5 , I1 C7 它是 M C O HP IR C I
OS 2 CL C / KOUT
公司的产品, 其突出的特点是体积小 , 功耗低 , 嘲 ×
指令集精简 , 抗干扰性好 , 可靠性高 , 有较强的 模拟接口, 代码保密性好 , 大部分芯片有与其兼
音频功率放大器原理图
音频功率放大器原理图
音频功率放大器是一种用于提高音频信号功率的电路,通常用于音响系统和放大器中。
它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号,从而驱动扬声器发出更大的声音。
音频功率放大器的原理图如下所示:
(在此插入音频功率放大器原理图)。
原理图中包括输入端、放大电路、输出端和电源端。
输入端接收来自音源的低功率音频信号,放大电路对该信号进行放大处理,输出端将放大后的高功率音频信号传送至扬声器,电源端则为整个电路提供所需的电源电压。
放大电路是音频功率放大器的核心部分,它通常由功率放大器芯片、电阻、电容和电感等元件组成。
功率放大器芯片是最关键的部分,它能够将输入信号进行放大,并输出到扬声器。
电阻、电容和电感则用于对输入信号进行滤波和匹配,以保证信号质量和稳定性。
音频功率放大器的工作原理是将输入的音频信号转换为相应的电压信号,并通过放大电路进行放大处理,最终输出为高功率音频信号。
这样的设计能够满足扬声器对音频信号的驱动需求,使得音响系统能够发挥出更好的音质和音量表现。
在实际应用中,音频功率放大器可以根据需要进行不同的设计和调整,以满足不同的音响系统和放大器的要求。
例如,可以根据功率放大器芯片的规格和电路参数进行合理的选择,以及根据扬声器的阻抗和灵敏度进行匹配,从而实现最佳的音频放大效果。
总的来说,音频功率放大器是音响系统和放大器中不可或缺的部分,它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号,从而驱动扬声器发出更大的
声音。
通过合理的设计和调整,可以实现更好的音质和音量表现,从而提升整个音响系统的性能和体验。
usb声卡方案
usb声卡方案随着科技的不断发展,音频设备也在向数字化、智能化的方向发展。
而一款好的声卡可以为音频设备提供高品质的音频输入、输出,同时还可以提供各种声音特效,增强音频的表现力和趣味性。
USB声卡作为一种便携式数字化声卡,因其体积小、易携带等优点,越来越受到人们的关注和喜爱。
本文将介绍一种基于国内知名芯片厂商C-Media的 USB声卡方案,为大家提供参考。
一、方案简介该USB声卡硬件方案基于芯片厂商C-Media的CM6631A芯片。
CM6631A是一款USB高速串行接口芯片,可以用于USB解码接口、USB网络音响接口、USB声卡等领域,支持DSD和DXD多种高清音频格式,能够提供清晰、稳定、低功耗、高性价比的解决方案。
二、硬件设计该USB声卡方案的硬件设计采用CM6631A芯片作为核心。
同时,为了提高音频品质,该方案还采用了高精度时钟、超低噪声LDO等组件,以保证音频信号的清晰度和稳定性。
硬件结构组成如下图所示:三、软件设计该USB声卡方案的软件设计主要分为两个部分:设备端驱动程序和应用程序。
设备端驱动程序是设备与计算机之间进行数据传输的重要环节,需要保证数据传输的稳定性和正确性。
应用程序则是用户使用USB声卡时所需的软件,需要保证用户界面友好、操作简便。
四、功能介绍该USB声卡方案能够提供丰富的音频特性和处理方式。
其中最重要的是其支持的多种高清音频格式,包括DSD和DXD,可以满足高品质音频爱好者的需求。
此外,该方案还可以提供多种音频特效,例如环绕声、均衡器、混响等,以便用户调整音频效果。
五、结论基于C-Media的CM6631A芯片设计的USB声卡方案可以为用户提供高品质的音频输入、输出和处理。
其特有的多种高清音频格式和音频特效能够满足不同用户的需求。
此外,该方案体积小、易携带,可以让用户随时随地愉悦地享受高品质音频。
基于DSP平台的USB接口设计及应用
且涉及到 WI D WS操作 系统 的响应 问题 , NO 使得 U B设 备的开 发较 困难 . S 该文 介绍基 于 D P的 U B接 口硬 件 S S 设计 、 软件 编程及应用 , 细论 述了 U B的固件编程及应 注意 的问题 , 给 出 U B接 1 MasSoae中的应 详 S 并 S 3在 s trg 用. 经实际验证 ,C机能够顺利 的识别 U B设 备并通过 U B接 口与 其进行 数据 的读 写交换 . P S S 随着 D P在数 字 S 信号处理上 的广泛应 用 , S U B接 口将在 D P开发系统 中具有 广泛的应用价值 . S 关键词 : S D P U B; S ;固件 ; 枚举
Ab t a t As a n w tc n lg fi tra e sr c : e e h oo y o e c ,US s v r o u a ri o v n e c n u e a d r p d e si r n - n f B i e y p p lrf t c n e in e i s n a i n s n t s o s a fri g d t . B t h e eo me t f B i v r i c l ,b c u e o e c mp iae t r c r t c la d t e r - ern a a u e d v lp n t o US s e y d f u t e a s f h o l td i e a e p oo o n h e i f t c n f s o s o t e wi d wso e ai g s se p n e t h n o p r t y tm.I i ril ,t e d sg f a d r ,t e s f r r g a n n t s a t e h e i n o r wa e h o t e p o r mmig a d 印 ・ h c h wa n n
基于USB接口的数据传输系统的研究与设计
基于USB接口的数据传输系统的研究与设计【摘要】数据传输是现代通信过程中的一个重要环节。
在数据传输过程中,不仅要求数据传输的准确率要高,而且要求速度快、连接过程简单。
传统的通信技术是通过数据线和串口/并口将设备连接在一起,这样就存在连接不方便、受限条件较多等因素;并且传统的RS232串口通讯和并口通讯都存在传输速度低、接口的连接过于复杂等不足之处。
而基于USB接口的数据传输系统能够较好的解决这些问题。
本文所介绍的一种基于USB接口的数据传输系统,利用了USB接口的高传输速率、安全性高、即插即用等优点,并结合了现代数据传输技术,实现了计算机之间的高速安全的数据通讯,解决了传统通信技术带给我们的不便。
【关键词】USB接口数据传输 ARMS3C44BOX 芯片现代社会生产的各行业和日常生活都需要对各种数据进行传输。
利用传统的数据传输系统进行数据传输,存在速度慢、扩展性差、安装麻烦、易受各种环境的干扰,在许多场合尤其是便携式应用场合不方便等缺点。
目前广泛应用的USB2.0接口技术具有安装方便、带宽高、成本低、可靠性高、易于扩展等优点。
目前USB2.0支持的最高传输速度可达到480Mbps,基本能够满足日益复杂的高级外设与PC机之间的高性能连接需求,正逐渐成为现代数据传输发展的必然趋势之一。
鉴于此,本系统采用USB2.0技术运用ARM芯片进行通信接口的设计。
1 数据传输系统的结构设计基于USB接口的数据传输系统总体方案如下图所示,该系统主要由发射和接收两部分组成。
其中,发射系统由ARM芯片控制射频发射模块和ARM控制USB芯片两部分组成。
系统的工作过程为:主机将数据通过USB 接口传给ARM,数据通过ARM的SPI口再传给射频发射模块,最后由射频发射模块把数据发射出去。
射频接收端接收到符合的数据包后,通知ARM读取数据,ARM将数据通过USB接口送给主机,这样就完成了一个数据包从发射端到接收端的传输。
1.1 USB接口芯片和主控制器芯片的选择USB控制器有2类,一种是集成了USB 接口的单片机,如Cypress公司生产的EZ2USB (基于8051)系列芯片CY7C68013、CY7C64613等;另一种是单独的USB控制器,如Philips公司的PDIUSBD12、ISP1581 ,NetChip公司的NET2888 ,National公司的USBN9603、USBN9604等。
电气自动化专业毕业论文题目【最新范本模板】
电气自动化专业毕业论文题目1。
无线比例电机转速遥控器的设计2。
简易数字电子称设计3。
红外线立体声耳机设计4. 单片机与PC 串行通信设计5。
100 路数字抢答器设计6. D 类功率放大器设计7. 铅酸蓄电池自动充电器8. 数字温度测控仪的设计9。
下棋定时钟设计10。
温度测控仪设计11。
数字频率计12. 数字集成功率放大器整体电路设计13. 数字电容表的设计14. 数字冲击电流计设计15。
数字超声波倒车测距仪设计16。
路灯控制器17. 扩音机的设计18。
交直流自动量程数字电压表19。
交通灯控制系统设计20。
简易调频对讲机的设计21。
峰值功率计的设计22. 多路温度采集系统设计23。
多点数字温度巡测仪设计24. 电机遥控系统设计25。
由TDA2030A 构成的BTL 功率放大器的设计26. 超声波测距器设计27. 4-15V 直流电源设计28. 家用对讲机的设计29。
流速及转速电路的设计30。
基于单片机的家电远程控制系统设计31. 万年历的设计32. 单片机与计算机USB 接口通信33。
LCD 数字式温度湿度测量计34. 逆变电源设计35. 基于单片机的电火箱调温器36. 表面贴片技术SMT 的广泛应用及前景37. 中型电弧炉单片机控制系统设计38. 中频淬火电气控制系统设计39. 新型洗浴器设计40. 新型电磁开水炉设计41. 基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计电气自动化专业毕业设计42. 6KW 电磁采暖炉电气设计43。
64 点温度监测与控制系统44. 电力市场竞价软件设计45. DS18B20 温度检测控制46. 步进电动机驱动器设计47。
多通道数据采集记录系统48. 单片机控制直流电动机调速系统49。
IGBT 逆变电源的研究与设计50。
软开关直流逆变电源研究与设计51. 单片机电量测量与分析系统52。
温湿度智能测控系统53. 现场总线控制系统设计54。
加热炉自动控制系统55. 电容法构成的液位检测及控制装置56. 基于CD4017 电平显示器57. 无线智能报警系统58. 可编程的LED(16×64)点阵显示屏59。
基于PCM2702E和LME49830的音频功率放大器设计与实现
基于PCM2702E和LME49830的音频功率放大器设计与实现叶军;李景;洛藏尖措【摘要】为改善和提高普通声卡的品质,使用USB接口DAC(数模转换器)芯片PCM2702E完成对数据流中音频信号的还原,并采用专为驱动MOSFET管而设计的高性能音频驱动LME49830芯片,设计出高品质新型音频多媒体功放.该功放能显著减少由于音源和功率放大器之间距离较远所导致信号传输过程引入的干扰.【期刊名称】《青海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(033)004【总页数】6页(P46-50,58)【关键词】PCM2702E;LME49830;音频功率放大器【作者】叶军;李景;洛藏尖措【作者单位】青海大学机械工程学院,青海西宁810016;青海大学机械工程学院,青海西宁810016;青海大学机械工程学院,青海西宁810016【正文语种】中文【中图分类】TN99多媒体功放在使用时若放大器距离电脑较远,容易由音频功放输入信号线引入干扰、并造成音频信号的较大衰减,而且多数电脑是采用集成声卡,音质也并不理想,为解决上述问题,利用PCM2702E和LME49830设计并制作出新的音频多媒体功率放大器,该多媒体功率放大器信号输入直联电脑USB口,基于USB传输的特性,电脑和多媒体功放可分隔较长的距离,且避免了音频信号的损失和外界的干扰。
整个功率放大器包含USB接口的DAC转换、音频功率放大和电源三部分组成,组成框图见图1。
PCM2702E为美国TI公司属下的BB(Burr-Brown)公司生产的USB接口DAC芯片,28条引脚,典型封装形式为SSOP-28,内部具有USB接口控制芯片及16位D/A转换功能。
其典型特性是:信噪比高(典型值105dB);总谐波失真小(THD+N为0.002%);动态范围大(为100dB);分离度好(为103 dB);符合USB1.0接口标准,因为PCM2702E上市时间较早,比起后续产品来说,在音频性能上来看,如DNR(动态范围)和SNR(信噪比)指标,性能是最好的(较之后来的升级版本),本设计主要是利用其音频DAC(数模转换器)功能,因此最合适。
基于PCM1794的纯音频解码器的设计与实现
基于PCM1794的纯音频解码器的设计与实现设计并实现了一个基于PCM1794的音频解码器。
纯音频解码器是一种用于Hi-FI听音的支持USB音频输入的设备。
主要作用是把读取的数字音频信号转换成模拟音频信号输出,供功率放大后重放。
设计以PCM1794DAC数模转换器为核心,介绍了电源模块、DAC数模转换模块、I/V转换模块、功率放大模块的设计原理。
该设计较高的输出信噪比和较小的失真效果明显的提高了音质。
标签:PCM1794;数模转换;信噪比Abstract:An audio decoder based on PCM1794 is designed and implemented.A pure audio decoder is a device that supports USB audio input for Hi-Fi listening. The main function is to read the digital audio signal into analog audio signal output for power amplification and playback. The design takes PCM1794DAC digital-to-analog converter as the core,and introduces the design principles of power module,DAC digital-to-analog module,I/V conversion module and power amplifier module. The design has higher output signal-to-noise ratio (SNR)and less distortion,which can obviously improve the sound quality.Keywords:PCM1794;digital-to-analog conversion;signal-to-noise ratio隨着人们对音质要求的不断提高,一般的设备由于传输途径、和解码器的素质等诸多因素的影响,并不能满足人们的需求。
基于 STM32处理器的 USB 通信设计
基于 STM32处理器的 USB 通信设计王太晓;林晓焕;周静雷【摘要】At present,the USB communication interface has been widely used.For the loudspeaker power test system,a USB communication,using the STM32 as microprocessor,based on the communica-tion between a STM32 and a PC which is applied well in the loudspeaker power test system,is introduced in this paper.The design shows that the hardware design is compact and applicable,the enumeration process is clear and the debugging process is simple and rapid.%目前USB通信接口已经得到了广泛应用。
为了配合扬声器功率测试系统,以STM32微处理器为基础,介绍了一种基于 STM32与 PC 机之间的 USB 通信方式,并且在扬声器功率测试系统中得到了很好的应用。
该设计简洁实用,枚举过程清晰,调试过程更是简单快速。
【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P25-28)【关键词】STM32 微处理器;USB 通信;扬声器功率测试系统【作者】王太晓;林晓焕;周静雷【作者单位】西安工程大学电子信息学院,西安 710048;西安工程大学电子信息学院,西安 710048;西安工程大学电子信息学院,西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TP336上位机软件通过USB接口[1]与扬声器功率测试仪进行双向通信。
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基于USB接口的音频功率放大器设计
摘要:本设计主要包括MP3音频解码电路、脉宽调制器、前置放大电路、驱动电路、H桥互补对称输出电路、低通滤波器、音量显示电路,它采用高速开关方式实现低频功率放大,提高了音频功放的效率。
关键词:接口脉宽调制前置放大低通滤波
1 绪论
1.1 音频功率放大器的现状
进入21世纪以后,各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发展趋势。
从作为通信工具的手机,到作为娱乐设备的MP3播放器,已经成为差不多人人具备的便携式电子设备。
陆续将要普及的还有便携式电视机,便携式DVD等等。
所有这些便携式的电子设备的一个共同点,就是都有音频输出,也就是都需要有一个音频放大器;另一个特点就是它们都是电池供电的,都希望能够有较长的使用寿命。
就是在这种需求的背景下,新型D类放大器被开发出来了。
它的最大特点就是它能够在保持最低的失真情况下得到最高的效率。
此音频功率放大器将被广泛应用于可携式产品、家庭A V设备、专业影音、汽车音响、平板电视、媒体播放器笔记本电脑和汽车音箱等多个领域。
音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需要。
因为,功率越大,效率也就越重要。
而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高档的家庭影院也逐渐开始兴起。
在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。
这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。
2 总体设计与分析
2.1 设计任务与基本要求
设计一个基于USB接口的音频功率放大器,功率放大器的电源电压是+5V (电路其他部分的电源电压不限),负载为8Ω电阻。
功率放大器:
(1)3dB通频带为300 ~3400Hz,输出正弦信号无明显失真。
(2)最大不失真输出功率≥1W。
(3)输入阻抗>10kΩ,电压放大倍数1 ~20连续可调。
(4)低频噪声电压(20kHz以下)≤10mV,在电压放大倍数为10、输入端
对地交流短路时测量。
2.2 总体设计方案
根据设计任务的要求,本系统中的PWM调制器主要由三角波产生电路和比较器组成,设计采用的高速开关方式由驱动电路和H桥互补对称输出电路来实现,利用低通滤波器恢复原音频信号。
2.3 方案论证与比较
2.3.1 音频功放类型的选择
音频功率放大器设计的核心是功率放大部分,在音频功率放大器的市场上,存在多种功率放大器如A类、B类、AB类、D类放大器。
(1)A类放大器晶体管总是处于导通状态,晶体管会变得很热,大部分功率都浪费在了产生热量上。
B类放大器效率高于A类放大器,但存在相对较大的信号失真即会产生交越失真,会对声音的音质破坏严重。
AB类放大器与B类放大器非常相似,虽然性能有所改善但AB类放大器的效率不如B类放大器高。
(2)新型D类放大器与上述放大器不同,它的两只晶体管不会在同一时刻导通,因此产生的热量很少,并且效率极高在理想情况下可达100%,而相比之下AB类放大器仅能达到78.5%,D类放大器的开关工作模式也减少了输出信号的失真,另外它可以通过所有音频带宽内(20Hz至20kHz)的信号,在所有频率上增益保持不变,同时总谐波失真不超过1%。
通过以上比较,D类放大器不仅大幅度减少了输出器件的功耗和减少了谐波失真,而且效率几乎能达到90-95%,故此类功率放大器最好的选择。
2.3.2 功率放大器实现电路的选择
功率放大器工作在开关状态下可以采用脉宽调制(PWM)模式,利用PWM 能将音频输入信号转换为高频开关信号,再经过高速开关电路把输出的PWM信号变成高电压、大电流的大功率PWM信号,最后经过低通滤波电路还原成音频信号。
(1)脉宽调制器(PWM)
采用如图1所示方式实现。
三角波及比较器分别采用通用集成电路,各部分的功能清晰,实现灵活便于调试。
若合理的选择器件参数,可使其在较低的电压下工作。
图1 原理方框图
(2)高速开关电路
①输出方式确定。
选用H桥型输出方式(如图2所示)。
此方式可充分利用电源电压,浮动输出载波的峰-峰值可达10V,有效地提高了输出效率,能达到题目所有标要求,故选用此输出电路形式。
②开关管的选择。
为提高功率放大器的效率和输出效率,对它的要求是高速、低导通电阻、低损耗。
选用VMOSFET管。
VMOSFET管的驱动电路简单,具有较小的驱动电流、低导通电阻及良好的开关特性,故选用高速VMOSFET 管。
(3)滤波器的选择
采用两个相同的四阶Butterworth低通滤波器,在保证20kHz频带的前提下使负载上的高频载波电压进一步得到衰减。
3 结论
近些年来,随着各领域数字化程度不断加深,数字音频功率放大器闯入人们的生活,数字音频功放不仅仅能应用在家庭影院系统、高保真重放系统,同时也可将该技术应用到特别需要省电、体积小的地方,如数字电视、汽车音响功放、便携听音设备,甚至是移动电话等设备。
应该说该项技术的应用十分广泛,既可用来做上千瓦功率输出的专业功放,也可以是用来做几十毫瓦的便携机。
数字音频功放是全新一代的音频功放,是模拟功放发展的必然趋势和取代者。
作为一种全新的技术,其市场的推广需要一段培育过程。