在电子技术领域,特别是嵌入式系统和通信系统中,使用FPGA(现场可编程门阵列)技术来实现特定的通信协议已经成为一种重要的技术手段。FPGA提供了高度的可编程性,允许设计者根据需要定制硬件逻辑,以实现高效的并行处理和灵活的通信接口。本文讨论的是如何在FPGA平台上实现基于ISO/IEC 7816-3串行通信协议的数据通信,以及其在导航定位系统中的应用。 ISO/IEC 7816-3是一个针对IC卡的串行通信协议,规定了IC卡(如SIM卡)的电气特性和数据传输协议。协议中,IC卡和接口设备(如读卡器或DSP设备)通过I/O端口进行串行数据交换,其中包括供电、复位信号和时钟信号。I/O端口在发送状态和接收状态之间切换,允许两种状态下的数据传输。IC卡根据协议可分为接触式和非接触式两种,其中接触式IC卡主要采用T=0和T=1通信协议。T=0是异步半双工字符传输协议,而T=1是异步半双工块传输协议。ISO/IEC 7816-3定义了基本时间单位ETU(Elementary Time Unit),以及复位应答期间的信息宽度为初始ETU,后续信息宽度为当前ETU,这取决于时钟频率和比特率调整因素。 在导航定位系统中,随着对数据安全要求的提升,数据加密变得越来越重要。SIM卡在导航数据解密运算中扮演了重要角色,因此,需要一个转换设备将DSP芯片中的并行数据转换为符合ISO/IEC 7816-3协议的串行数据,并能将SIM卡返回的串行数据转换回并行格式供DSP处理。FPGA由于其出色的性能资源,被选作实现DSP与SIM卡间数据通信的理想方案。 FPGA设计中包含了DSP与FPGA数据通信接口设计、地址译码、FIFO(先进先出)缓存、并/串转换、串/并转换和SIM卡输入输出控制等模块。FIFO缓存用于临时存储DSP输入数据和串/并转换后的数据。并/串转换模块将DSP输入的并行数据转换为符合串行协议的串行数据,而串/并转换模块则将SIM卡返回的串行数据转换为DSP可以接收的并行数据。在FPGA实现中,利用锁相环IP核生成系统所需的62MHz时钟,同时生成SIM卡所需的5MHz时钟和串行数据所需的5MHz时钟的32分频。FPGA中的FIFO模块仿真结果表明,该缓存方式能够有效地进行数据的存储和读取。 在实际设计中,使用TI公司的DSP芯片和Altera公司的FPGA芯片(EP2S15F672C5)来实现所有设计。利用FPGA的锁相环IP核生成系统所需的时钟信号,利用分频模块生成SIM卡所需的5MHz时钟。采用软复位方法通过DSP向FPGA中写入特定值来生成复位脉冲,这种方法操作简单,出错概率低。并/串和串/并转换模块是FPGA设计中的关键部分,它们分别负责转换方向上的数据格式,确保DSP和SIM卡之间能正确无误地传输数据。 本方案通过FPGA实现的ISO/IEC 7816-3串行通信协议,不仅能有效解决DSP与SIM卡之间的通信问题,而且还大大减少了通信时间,提高了整体系统的性能。由于FPGA的可重构性和优化能力,该方案在导航定位系统中有着广泛的应用潜力。
2025-05-25 15:51:40 183KB
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现代汽车工业的发展,使得大量的车载电子设备广泛应用于汽车,如车载卫星导航系统、车载影音娱乐系统、车身照明系统、防盗系统、自动空调系统等。各种各式的车载电子设备稳定工作,相互配合,需要有稳定的供电系统。因此,高性能的车载电源设计是车载电子设备可靠工作的保障。
2024-02-23 16:57:03 97KB ISO7637 车载电源 系统设计 课设毕设
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作为新能源“三电”技术之一,BMS在HEV/EV中发挥着重要作用。广义上,BMS包含传统的12/24?V铅酸电池管理,但这里讨论的BMS主要是针对HEV/EV的管理,从48?V的弱混动到500?V以上的纯电动,的BMS解决方案都可以覆盖。一般来说,BMS由一个主控单元和多个从控单元组成,从控单元直接连接电池包(Battery Pack),采集电池的电压、和温度等,主控通过CAN或Daisy Chain(菊花链)通信等方式管理多个从控单元。按照新能源汽车对电池管理系统的需求,BMS具备的功能包括SoC/SoH、故障诊断、均衡控制、热管理和管理等(见图1)。SoC即电池状态,用于衡量电池剩余电量,
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ADAS及自动驾驶对EPS提出的新要求,基于功能安全开发电动助力转向系统,危害分析-风险评估-设计验证,对整体流程和方法都又详细介绍
2022-11-29 11:26:48 1.93MB
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基于iso8211lib定制的S57类实现
2022-11-18 10:55:26 13KB 基于iso8211lib-1定制
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人工智人-家居设计-基于ISO18000-6C协议的无源UHF智能双端口标签数字基带设计.pdf
2022-07-13 16:03:23 14.03MB 人工智人-家居
Dikm基于ISO标准体系设计院知识管理系统
2022-04-13 09:07:28 6.2MB Dikm基于ISO标准体系设计院
ISO14443 TYPE B协议的RFID读卡器设计
2022-04-03 19:52:00 250KB 此是RFID读卡器设计资料
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VW_Flash 通过ISO-TP / UDS的大众Flash工具 更多信息 包含有关Simos18 ECU体系结构,引导,信任链和利用过程的文档,包括使未签名代码能够插入ASW的利用链。 和patch.bin提供了一个ASW修补程序的有效示例,该ASW修补程序“旋转”到内存CBOOT中,并且关闭了签名检查。 此CBOOT将为任意CBOOT编写“安全密钥” /“ OK标志”,而不考虑签名的有效性,这将导致SBOOT将此CBOOT“提升”到实际CBOOT位置。 这样,可以在Simos18.1 ECU上安装完整的信任链旁路。 当前工具 为大众汽车集团的车辆提供了“ SA2”种子/密钥算法的实现。 可以在车辆的ODX闪存容器中找到SA2脚本。 针对安全访问种子执行来自SA2脚本的字节码,以生成安全访问密钥。 该脚本已经针对一系列SA2字节码进行了测试,并且应该非常健壮。 提供了一个命令行界
2021-11-29 09:36:29 68KB seed tuning key can
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