知乎用户ljgibbs授权转发 本系列我想深入探寻 AXI4 总线。不过事情总是这样,不能我说想深入就深入。当前我对 AXI总线的理解尚谈不上深入。 先介绍下 AXI4-L ,用通俗的说法,Lite 是标准 AXI4 协议被砍了几刀的结果。 在很多 ip 核中都可以看到 Lite 和标准 AXI4 协议,以及我们接下来要说的 AXI-Stream 协议,一起工作的身影。 ? 在去除地址概念后,Stream 协议主要面向高速的,大数据量的数据流传输,在今天的异构系统的数据传输中起着非常重要的作用,比如 Xilinx 的嵌入式系统 Zynq 中,Stream 总线是一项基础设施 transfer 的概念与 AXI4 中的同名概念完全相同,以一次 TREADY,TVALID 握手表示一次传输,每次 transfer 的数据传输量一般为数据总线的宽度。
在北美和西欧,CAN 总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以 CAN 为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的 J1939 协议。 IIC总线协议:I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。 SPI总线协议:SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。 SJW 为补偿此误差的最大值(即每一次误差补偿都不能超过这个值,1~4Tq)。 CAN总线协议层的详细介绍 CAN 协议经 ISO 标准化后有 ISO11898 标准和 ISO11519-2 标准两种。
再比如,只要百度一下串行和并行,就会出来很多类似“串行通信与并行通信”、“串行接口与并行接口”、“串行总线与并行总线”、“串行协议与并行协议”以及“串行传输与并行传输”等概念介绍,既有传输(通信)方式, 又有接口类型,同时还有数据本身的协议特点,信号、协议、总线和接口,有时候看起来是一样的,但细细思量却还是有差别的,总之不是一两句话就能说清楚的。 图4‑2 马路上的车水马龙 车(接口、信号)有车(接口、信号)的标准(协议),如马车、汽车、火车、货车、自行车等(PCIE、SATA、SAS、USB等信号标准);路(通道、总线)有路的标准,如马路、人行道 、高速公路等(PCIE、SATA、SAS、USB等通道标准),所以协议里面又包含通道(总线)协议和信号(接口)协议。 图4‑3 协议、接口、总线的关系 协议即总体框架,定义接口设备、器件及信号、总线及通道之间需要满足的关系,即要实现信号的传输,所有这些组成成员必须通力合作,各自满足协议要求的各种必要条件。
0.AMBA总线概括 AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture) 总线是由ARM公司提出的一种开放性的片上总线标准,它独立于处理器和工艺技术,具有高速度低功耗等特点 译码电路在此状态会根据数据地址去译码出所要写入APB Slave,此时所对应到 S 的 PSEL 信号将由 0 变 1; 在 T3 时,有限状态机会进入 ENABLE 状态,PENABLE 信号在此状态会被设成 1; 在 T4 要特别注意的是,在 T3 后,也就是在进入 ENABLE 周期后,APB 从必须要将 M 所要读取的数据准备好,以便 M 可以在 ENABLE 周期末被 T4 正时钟沿触发时正确的将数据读取。 3.APB到AHB的接口 3.1 读操作 在频率很高的情况下,在ENABLE CYCLE中可能数据不能够直接映射到AHB总线,需要在APB桥中在T4的时候打一下锁住,并在T5的时候才被AHB主采样。 T4:读出的数据直接映射到 AHB 总线上,在上升沿被 AHB 主采样。 3.2 写操作 APB总线上的单块数据写操作不需要等待周期。
AXI总线协议 (一)、概述 AXI (高性能扩展总线接口,Advanced eXtensible Interface)是ARM AMBA 单片机总线系列中的一个协议,是计划用于高性能、高主频的系统设计的 AXI协议是被优化用于通过使用Xilinx进行的相应的开发来做FPGA实现,它被用作FPGA 设计的IP 核之间的一种通信方式。 (二)、AXI总线类型 自从2003年AXI1.0版本发布以后,目前的AXI版本是4.0,AXI接口类型有三种,即AXI4类型、AXI4-Lite类型,AXI4-Stream类型。 AXI4_Lite类型:AXI4接口类型中轻量级版本,用于存储器映射的单次数据通信会话,简化了的接口占用较少的逻辑部分面积,不支持批量数据,只支持每次传输单个数据,存在于PS-PL之间。 (三)、AXI架构 AXI协议规定一个AXI主机可以用写数据通道通过AXI总线互联将数据传送给一个AXI从机(或者通过读取数据通道从从机传送到主机),写数据传输会话会有一个额外的响应通道,但是读取时并没有
今天我就来和大家深入聊聊USB总线和协议的那些事儿。1. USB总线概述1.1 USB的发展历程USB技术从1996年诞生至今,已经经历了多个版本的迭代。 2.2 USB引脚定义以USB 2.0的标准A型接口为例,它有4个引脚,从外到内分别是VCC(+5V电源)、D-(数据负)、D+(数据正)、GND(地)。其中D+和D-是一对差分信号线,用于数据传输。 USB协议架构3.1 USB协议分层USB协议采用分层设计,从下到上分为物理层、协议层、功能层和应用层。物理层负责电气信号的传输,包括编码、解码、位同步等。 4. USB设备枚举过程4.1 设备连接检测当一个USB设备插入主机时,主机会通过检测D+或D-上的电平变化来发现新设备。 配置描述符中包含了接口数量、配置值、供电方式(自供电或总线供电)、最大功耗等信息。6.3 接口和端点描述符接口描述符定义了设备的功能接口,一个配置可以包含多个接口。
一、控制器局域网总线(CAN,Controller Area Network)是一种用于实时应用的串行通讯协议总线,它可以使用双绞线、同轴电缆或光纤来传输信号,因其高性能、高可靠性和高实时性等特点,已经成为了世界上应用最广泛的现场总线之一 CAN总线接收节点可以通过远程数据请求发送远程帧请求发送节点发送相应的数据,回应节点传送的数据帧与请求数据的远程帧具有相同的标识符。 4. 目前CAN总线通信协议仅仅包括OSI七层互联参考模型中的数据链路层和物理层。 三、CAN总线物理层: 1. 高速CAN物理层协议应用最为广泛,而低速CAN物理层协议一般应用于可靠性要求较高的场合,这里不做详细介绍。 4. CAN总线显性与隐性:CAN2.0规范定义了两种互补的逻辑数值:显性和隐性。 4. 下图是CAN主动错误帧:用于发送节点或接收节点检测出错时向其他节点通知错误的帧。CAN总线一般存在五种错误:CRC错误、格式错误、应答错误、位发送错误、位填充错误。 5.
秋名山码民的主页 oi退役选手,Java、大数据、单片机、IoT均有所涉猎,热爱技术,技术无罪 欢迎关注点赞收藏⭐️留言 前言 首先明确一个概念,关于MCU中通信总线和通信协议,通信总线是一种用于连接各种外设和模块的物理接口 通信协议则是指在通信总线上传输数据时所遵循的规则和约定,以确保不同设备之间能够正确地交换信息,我们也可以把他叫做通信总线协议。 系列文章,主要讲解以下几个总线协议,读者可以按需选择: UART和USART RS232、RS485总线 IIC总线 SPI总线 CAN总线 USB总线 一、SPI总线协议基本概念 SPI是一种高速全双工的通信总线 用于通信数据同步 MOSI(Master Output,Slave Input):主设备输出/从设备输入引脚 MISO(Master Input,Slave Output):主设备输入/从设备输出引脚 二、SPI协议层 /CPHA及通信模式: 三、I2C和SPI的区别 I2C(Inter-Integrated Circuit)和SPI(Serial Peripheral Interface)都是两种常见的串行通信协议
前言 首先明确一个概念,关于MCU中通信总线和通信协议,通信总线是一种用于连接各种外设和模块的物理接口,它可以传输数据和控制信息。 通信协议则是指在通信总线上传输数据时所遵循的规则和约定,以确保不同设备之间能够正确地交换信息,我们也可以把他叫做通信总线协议。 系列文章,主要讲解以下几个总线协议,读者可以按需选择: UART和USART RS232、RS485总线 IIC总线 SPI总线 CAN总线 USB总线 一、CAN总线概述 CAN总线是控制器局域网络( Controller Area Network)的缩写,它是一种现代的通信协议和物理层总线标准,最初由德国的Bosch公司开发。 三、CAN总线协议层 CAN总线协议层是指在CAN总线上进行数据传输时所采用的通信规则和协议。CAN总线协议层主要包括以下几个方面: 帧格式:CAN总线使用两种不同的帧格式,分别是标准帧和扩展帧。
AXI 总线 上面介绍了AMBA总线中的两种,下面看下我们的主角—AXI,在ZYNQ中有支持三种AXI总线,拥有三种AXI接口,当然用的都是AXI协议。 而AXI4-Stream总线的组成有: (1) ACLK信号:总线时钟,上升沿有效; (2) ARESETN信号:总线复位,低电平有效 (3) TREADY信号:从机告诉主机做好传输准备; (4) TDATA oAXI 协议 讲到协议不可能说是撇开总线单讲协议,因为协议的制定也是要建立在总线构成之上的。 虽然说AXI4, AXI4-Lite, AXI4-Stream都是AXI4协议,但是各自细节上还是不同的。 AXI 协议之握手协议 AXI4 所采用的是一种 READY, VALID 握手通信机制,简单来说主从双方进行数据通信前,有一个握手的过程。 传输源产生 VLAID 信号来指明何时数据或控制信息有效。
消息结构 1553B协议规定消息组成的最小单位为字,即在总线上传输的消息都是由一个个的字组成,按照种类可分为指令字,数据字和状态字。 指令字 bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 同步头 远程终端地址段 发送/接收位 子地址/方式字段 数据字计数 数据字 bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 同步头 数据字段 奇偶校验位 数据字由3bits 状态字 bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 同步头 远程终端地址段 消息出错位 测试手段位 服务请求位 备用字段 动态总线控制接收位 状态字的第17位时若置为逻辑 1,用来表示本RT接受符合协议本身规定的动态总线控制的授命。逻辑 0 表示不接受。该位为可选位。 终端标志位 状态字的第18位时留作终端标志功能。
为了解决上述问题,USB总线诞生了。USB总线就好像一条管道,管道里流过的东西只要符合USB协议,至于具体流的是什么东西,USB总线并不关心,可以是自来水,可以是污水,可以是天然气,也可以是石油。 最新的是USB4.0协议,可直连CPU的PCIe总线,最大速度可达40Gbps,使用Type-C接口,兼容DP视频协议、PD快充协议等,最高支持100W供电。 USB4™ 20Gbps使用single-lane,USB4™ 40Gbps使用dual-lane。 USB协议不保证这些数据传输可以在特定的时间内完成,但保证数据的准确性。如果总线上的带宽不足以发送整个批量包,则将数据拆分为多个包传输。批量传输数据可靠,但实时性较低。 信息包分为4类,令牌类信息包确认事务类型,数据类信息包携带数据和状态代码,握手类信息包携带状态代码,最后一种是特殊类信息包。
1.I2C协议 2条双向串行线,一条数据线SDA,一条时钟线SCL。 SDA传输数据是大端传输,每次传输8bit,即一字节。 总线上每个设备都有自己的一个addr,共7个bit,广播地址全0. 系统中可能有多个同种芯片,为此addr分为固定部分和可编程部份,细节视芯片而定,看datasheet。 Slave发送ACK 4. Master发送reg addr(8bit),等待ACK 5. Slave发送ACK 6. Master发送reg addr(8bit),等待ACK 4. Slave发送ACK 5. Master发起START 6. 用来设置I2C总线频率 2.3 I2CCR 控制寄存器 MEN: Module Enable. 置1时,I2C模块使能 MIEN:Module Interrupt Enable.
在数字化、智能化迅猛发展的时代背景下,实时以太网通信协议EtherCAT以其高效、灵活的特性,正逐渐成为工业自动化领域的首选。 据了解,这一数据是基于当年售出的EtherCAT芯片数统计得出的,不包括独立总线端子使用的芯片。例如,由50个EtherCAT总线端子组成的I/O站仅算作一个节点。 对于具有多协议功能的芯片,ETG则根据其EtherCAT使用情况进行统计,确保数据的准确性。 目前,ETG拥有来自74个国家的7600多家会员单位,仍然是全球最大的现场总线用户组织。尽管当前经济形势充满挑战,但ETG的会员数量在过去12个月里仍在加速增长,2023年新增会员超过500家。 作为实时以太网通信协议的代表,EtherCAT具有高速、高效、灵活等特性,能够满足工业自动化领域对数据传输速度和精度的严格要求。
本篇主要介绍IIC协议格式。 IIC主机:一条总线中一般只会有一个IIC主机,一般为可编程芯片。通过软件编程控制主机连接在IIC总线上的GPIO电平,生成符合IIC总线协议的时序。 硬件连接好后,等待IIC总线访问。 IIC总线协议 ? iic时序图.png 空闲状态:由iic硬件连接结构图可知,当IIC总线没有数据传输时,SCL和SDA都保持高电平。 IIC约定: 总线上的一帧数据必须由起始信号开始,停止信号结束。 主设备在发送起始信号后,IIC总线就会处于忙状态,无法再被其他IIC器件访问。 IIC总线上一帧数据的传输格式了。
EtherCAT 是基于以太网的高性能现场总线通讯协议。采用主从架构,主站管理网络,从站执行指令。其基于标准以太网物理层与链路层,用普通电缆与设备,传输率 100Mbps。 4. 包装与印刷机械:在包装机械中,EtherCAT能够实现送料、包装、封口等多个环节的精确同步控制,保证包装质量和生产速度。
秋名山码民的主页 oi退役选手,Java、大数据、单片机、IoT均有所涉猎,热爱技术,技术无罪 欢迎关注点赞收藏⭐️留言 前言 首先明确一个概念,关于MCU中通信总线和通信协议,通信总线是一种用于连接各种外设和模块的物理接口 通信协议则是指在通信总线上传输数据时所遵循的规则和约定,以确保不同设备之间能够正确地交换信息,我们也可以把他叫做通信总线协议。 系列文章,主要讲解以下几个总线协议,读者可以按需选择: UART和USART RS232、RS485总线 IIC总线 SPI总线 CAN总线 USB总线 一、I2C总线的概念 其实站在我个人开发的角度来说 连接到相同总线的IC数量受到总线的最大电容400p F限制。 二、 I2C的协议层 I2C协议层规定了在I2C通信中需要遵循的一些基本规则和标准,其中包括以下内容: 物理层规定: 定义了I2C总线的物理结构、传输介质(通常是双绞线)、电气特性(如电压电平、
集中化诊断:根据设计,CAN总线允许你在CAN总线的任何地方连接一个接口,直接访问100%的通信流量。这极大地简化了诊断工作,因为你不需要为每个节点单独收集数据。 静默CAN记录:特别是,可以在“静默模式”下进行CAN总线数据记录,确保设备完全不影响CAN总线——这对于例如诊断来说至关重要。 ECU刷新:你还可以通过CAN总线更新网络上的任何ECU,通过传输固件/配置更新作为CAN帧。通常这是使用更高层的协议如UDS或CCP/XCP来完成的。 标准化:今天大多数CAN应用还共享跨制造商和品牌的标准化高层协议(下面将详细介绍这些)——增强了例如硬件/软件工具的互操作性。 限制:此外,CAN节点被设计为跟踪自己的错误,并在超过一定阈值时暂时或永久断开总线连接(即“总线关闭”)。
音频总线I2S协议 1 概述 I2S(Inter—IC Sound)总线, 又称 集成电路内置音频总线,是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准,该总线专门用于音频设备之间的数据传输 `timescale 1ps/1ps 4. 5. module tb32bitmaster(); 6. 7. initial begin #600000000 $finish; end 15. reg start; 16. initial begin start = 0; #400000 start = 1; end 17. 18. reg clkd2, clkd4, clkd4 <= 0; 30. else 31. clkd4 <= ~clkd4; 32. 33. always @(posedge clkd4 or negedge reset_n) 34.
Modbus RTU转Profinet总线协议网关疆鸿智能JH-RTU-PN网关实现Modbus转Profinet功能,能够实现Modbus接口仪表、变频器、综保、软启动器等设备接入到S71500、S71200 Modbus转Profinet网关相关参数:1、串口端支持的协议类型:MODBUS主站、MODBUS从站、自定义协议以及通用模式(接收式、问答式);2、串口参数:①工作方式:半双工;②波特率:300、600 、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H号功能;②格式:RTU格式和ASCII格式;③功能:写命令连续输出、禁止输出或逢变输出的可选择功能;④每个主站最多可配置60条MODBUS命令;4、 在工业自动化系统中,该网关是实现多协议设备集成的关键设备,凭借优异的稳定性和可靠性,高效完成PROFINET转MODBUS RTU之间的协议转换与数据无缝传输。 它有效打破了不同总线协议之间的通信壁垒,确保数据高速、稳定交互,为异构网络互联提供了可靠的底层支撑。我们期待与您深入交流,无论是项目实践中的具体需求,还是技术方案的设计与优化,均可共同探讨。