引言
目前,用于室内计算机数据通信的无线接入网技术主要有蓝牙、红外和HomeRF等。从传输速率来看,蓝牙为1Mbps,FIR标准的红外线可以达到4Mbps (未来的VFIR标准红外线将达到16Mbps);HomeRF的传输速率只有1Mbps~2Mbps(FCC建议增加到8Mbps~11Mbps)。而且,它们的实际测试速度都与理论值之间有不小的差距,仅可以满足对速度要求不高的无线接入网技术。然而,实际应用对速度的要求越来越高,为了适应高速无线接入网技术,满足大容量的高速数据传输要求,专家学者们正在研究更高传输速率的无线接入网技术。计算机USB接口和无线光通信技术的结合将为计算机提供高速的无线接入。
可见光无线接入系统
无线光通信是在无线电通信基础上向更高射频频率的延伸,与无线电通信相比,无线光通信有着更加明显的优点,如带宽更宽、容量更大、安全保密性更高、不受无线电频段电磁波的干扰等,而且频谱资源无需频率使用许可证。由于具有以上优势,再加上实现高速无线网络的要求,无线光通信越来越受到关注和重视。由于USB快速、方便、简单,将外部设备与计算机相连时,USB接口已经成为最优先的选择。通过USB接口,利用无线光通信可实现高速的无线接入网技术。基于USB接口的可见光无线通信系统由三大部分构成:
1.接口电路,连接计算机和光收发机,将来自计算机USB的信号变换成适合发射电路调制的信号,同时将接收电路送来的信号变换成USB信号送给计算机,实现高速率的无线双工通信。
2.光发射电路,将经过USB接口电路处理过的信号进行编码调制,调制过的信号再经放大后送入调制光源——可见光激光器(LD),使其发出被编码电信号调制的可见光光脉冲信号(这个过程称之为电光转换,即E/O转换),最后经光学天线发射到大气信道中。
3.光接收电路,通过光学天线把发送端发送来的光脉冲信号会聚到光电检测器(APD),将接收的光信号转换成电信号(这个过程称之为光电转换,即O/E转换),转换过来的微弱电信号经过放大解调后送给USB接口电路。
电路系统设计
桥接电路
桥接电路的作用是使计算机和后面的收发系统协调工作。脉码调制/解调电路和接口电路可以集成在一个称为桥接器的芯片里面。USB接口信号属于总线型信号,这种数据电平不是通信中所要求的脉冲波形,即不是通信中的基带信号,所以,必须把它转换成诸如 TTL电平形式的基带信号后才可以作为调制信号。桥接电路的主要任务就是完成这种转换;当计算机接收数据时,桥接器的主要功能与发送数据时相反。
计算机进行高速数据传输时,其传输速率的高低与桥接器的转换速率息息相关,所以,选择并设计好桥接器及其外围电路至关重要,通过软硬件的控制去配合USB的不同速率形式(USB2.0有低速、全速和高速三种速率形式)。这里,选用了STIR4220桥接芯片,其转换速率可达16Mbps。它是一个低成本、低功耗、USB到红外光(完全可以用于可见光信号)传输的桥接控制器件。它完成PC USB接口数据与光信号之间的转换,令光调制信号通过USB口与计算机进行无线数据通信,主要解决以下三方面的问题:信号形式的转换——差分信号/TTL 电平信号的转换;编码方式的转换——PPM编码/USB的反向NRZI差分码的转换;传输速率的转换——USB相应速率/16Mbps速率的转换,这些是高速无线光通信实现的桥梁。
发射电路
发射机是无线接入网技术通信的重要组成部分,它的功能是将电信号转换成光信号发送出去,主要由光源和驱动电路组成。在系统设计中选用的驱动器为Maxim公司的MAX3905光通信驱动芯片,其传输速率为8Mbps~150Mbps。它有两个输入缓冲器电路,一个是为差分数据设计的输入端(IN+和IN-),另一个是为TTL电平信号单端输入的缓冲器。二者受DIFF端电平的控制,当DIFF端悬空(高电平)时,选择 TTL单端输入;当DIFF端接地(低电平)时,选择的是差分输入,在本设计中选用TTL单端输入。该芯片还包含输入缓冲器、缓冲输入控制器、信号检测器、温控器、调制电流发生器、偏置电流发生器、输出驱动器等电路。MAX3905在电路设计、布局、尺寸(小)、性能、功能等方面是目前相关器件中比较优良的一种。
关键字:无线接入网技术 USB接口
引用地址:
详解无线接入网技术USB接口设计
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带USB接口的PCM2702声卡的制作图解
声卡不再是一个复杂的问题。如果您使用Burr Brown的/ 德州仪器 的芯片PCM2702,您可以创建一个功能齐全的USB声卡。此声卡可以从USB端口供电,并有一个立体声输出。你不需要安装任何Windows XP和Vista的驱动程序,因为他们已经在里面。这是真正的即插即用。 几个月前,我所看到的DAC的USB声卡。
说明
这方面的建设的核心是16位立体声数字至模拟转换器带USB接口的PCM2702。
PCM2702只需要一些额外的零件工作。的原理并不复杂。声卡可以直接从USB端口(跳线W1)或外部电源(跳线W3)供电。PCM2702需要两个电源(3V - 3.6V)3.3V和
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usB接口的主要特点
① 使 用 方便。即插即用,可热插拔,具有自动配置能力,用户只要简单地将外设插人到PC以外的总线中,PC就能自动识别和配置uSB设备。 ② 速 度快 。在遵循usBI.1规范的基础上,usB接口最高传输速度可达12MbPs,而在usBZ.0规范 下,更可以达到48oMbps[,〕。
③ 连 接 灵活,易扩展。它不仅可以连接127个USB设备,而且连接的方式也十分灵活,既可以使用串行连接,也可以使用集线器(Hub)把多个设备连接在一起,再同PC机的USB接口相连。
④ 能 够采 用总线供电。usB总线提供最大达sv电压、solllA电流。大部分USB外设无需单独的供电系统。 由于 U SB 的诸多特点,在PC的外围设备中,取代
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低轼耗数据采集系统的USB接口设计
摘要:介绍低功非法收入数据采集系统的USB通信接口设计方法。该设计以超低功耗单片机MSP430F13X为主控制芯片,为主控制芯片,连接Cygnal公司的UART转USB芯片CP2101,实现低功耗数据采集系统的USB接口设计。在IAR Embedded Workbench集成开发环境和VC++环境中,编辑单片机与主机的通信协议。该设计具有超低功耗、高集成度和设计简便等优点,适于便携式电子设备的开发应用。
关键词:超低功耗 MSP430 数据采集 USB接口设计
引言
实现系统运行的最小功耗是现代电子系统的普通取向,也是绿色电子的基本要求。采有最小功耗设计方法既能减少电子设备的使用功耗,又能减少备用状态下的功率消耗。在节省能
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基于USB接口和FPGA控制的虚拟仪器设计
引 言 随着目前科学技术的发展,电子技术的应用领域越来越广。电子测试测量仪器作为电子技术的基础,其应用范围也越来越广。在许多领域对这些仪器提出了很高的要求,不仅要有高的测量、传输速度,高的精确度、稳定性、可靠性等,有的甚至要有一定的智能化,能够实现自动测量、自动控制,还要能够快速完成一些复杂的数学运算与处理,能够根据实际应用的情况,快速开发出新的功能。传统的测试测量仪器由于设计理念落后、发展缓慢、功能单一,开发新功能或新产品的难度大,已经无法适应各种新的测量情况。而且其价格昂贵、体积大、不易操作,已经无法满足人们的要求。
虚拟仪器作为传统测试测量仪器的可能的替代品,从1986年美国国家仪器公司(NI)首先提出其概念至
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基于USB接口的数据采集系统电路设计
数据采集技术是以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础形成的一门综合应用技术,主要研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等涉及模拟信号调理、模拟信号数字化、数字信号处理等方面,并具有很强的实用性。早期常见的数据采集系统一般通过传统接口如RS232串口、并口或PCI总线与PC机进行通信。串口连接方式简单,但传输速度有限;并口传输方式据线连接复杂,传输距离较近,而且在Windows境下开发消息驱动方式麻烦;PCI总线已无法满足PC机发展的速度,过多的拍接口也会增加芯片成本,并且PCI扩展槽在PC机的内部,使用非常不方便。本论文所设计的基于USB接口的数据采集系统,引入了USB这种新型的通信接口,使得整个系统不再那么庞大,且
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基于USB接口的高增益数据采集系统的设计
0 引言 在现代工业生产和科学技术研究等各行业中,通常需要对各种数据进行采集。目前常用的通过数据采集板卡采集的方法存在着以下缺点:安装麻烦,易受机箱内环境的干扰而导致采集数据的失真,容易受计算机插槽数量和地址、中断资源的限制,可扩展性差。而带RS-232串口的数据采集器,在需要大批量、高速传输的场合下,其应用也受到限制。通用串行总线USB(Universal Serial Bus)的出现,很好地解决了上述问题,很容易实现便捷、高速、低成本、易扩展、高可靠性的数据采集,代表了现代数据采集系统的发展趋势。 1 硬件设计与实现 USB总线传输速度快,为了充分发挥USB总线这一优势,易选用速度较快的微处理器。另外
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基于P89C61x2/ISP1581的USB接口电路的设计
本文主要针对传统仪器的并行接口设计了一种基于单片机的接口电路。 主要芯片介绍 本设计采用控制芯片P89C61x2和接口芯片ISP1581实现USB接口电路的设计。 P89C61x2包含1024B RAM、64KB Flash存储器、32个I/O口、3个16位定位/计数器、6个中断源-4个中断优先级-嵌套的中断结构、1个增强型UART、片内振荡器和时钟电路。此外,器件的静态设计使其具有非常宽的频率范围,可选择1MHz~12MHz的晶体振荡器。具有两个软件可选的节电模式-空闲模式和掉电模式。 USB接口芯片ISP1581是一种价格低、功能强的USB接口器件,符合USB2.0规范,并为基于微控制器或微处理器的系统提供了高速USB通信能
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近年来,液晶显示器的发展止于指标的竞争和外观的花样翻新,而鲜有新的应用出现。然而,在刚刚结束的第11届北京国际科技产业博览会上,我们却惊喜地发现,显示器的下一个变革正在酝酿。以USB连接技术实现显示功能,并且利用USB的灵活性实现多屏应用的趋势已经开始露头。 三星:“子母屏”新应用 在科博会的三星展区,一台“子母屏”显示器2263DX受到了很多观众的注目。 2263DX的特点是,在主屏幕的旁边,增加了一个使用USB连接的7英寸小液晶显示器。而这个“小窗口”还可以随心所欲地在大显示屏的左、上、右三边通过支架改变位置。 这款具备“子母屏”的2263DX外形上同2253BW接近,内置一个高解析度摄像头,以及
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