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4 电路测试及分析 27
4.1电路设备测试 27
4.1.1 硬件电路调试 27
4.1.2 固件程序调试 27
4.1.3 接口端点调试 29
4.2 USB3.0接口性能测试 29
4.2.1 接口通讯速率测试 29
4.2.2 图像传输测试 30
结论 31
致谢 32
参考文献 33
1 引言
1.1 课题背景及意义
随着电子信息技术的不断发展，数据采集已深入我们的生活,小到日常的相机图像、视频摄像，大到医学影像、卫星遥感等，都需要信息采集技术的支持。如何高速采集图像信息，并将其数据信息快速、稳定地传输到计算机，对数据进行处理，已经成为了热点问题。目前在市场是应用广泛的接口主要有以下几种[2]：
（1）IEEE.1394接口
IEEE.1394（火线)采用点对点通讯架构，总线上的设备均可发出请求，是一种对等的总线，因此外设间可以直接进行数据信息交换，而不需要主机做控制器。IEEE.1394接口支持热插拔，可由电缆给外设供电，可同时连接多个外部设备，可同时传输音频和视频信号，最高速度可达3200Mb/s，因此该接口在多媒体设备上的应用上仍有很强的生命力[2]。但主流计算机并没有配置IEEE.1394接口，购买相关接口卡不方便且增加了成本。目前主要配置于数码相机和高端计算机。
（2）eSATA接口
eSATA接口最大传输速率可达3.0Gb/s,可见非常高速。但其不能为设备供电，使外设不能被独立使用，而且其接口很脆弱，插拔次数过多易受损，不能作频繁插拔的接口使用。因其具有系统引导启动功能，且已在主板上普及，在硬盘接口等领域仍能得到应用。
（3）Camera Link接口
Camera Link接口采用低压差分技术，可将并行的7路信号转化为串行的1路信号，从而实现数据传输。该接口最大传输速率可达680MB/s，具有高速率、高带宽、易实现的优点。但其协议中数据线很多，接口设置相对复杂。目前主要应用于数字CCD相机的传输。
（4）PCI Express
PCI Express是一种串行总线，采用点对点通信。PCI Express可支持高阶电源管理，可支持热插拔，可支持同步传输，其最大传输速率可达2.5Gb/s。该接口能够提供大带宽，给视频应用者完美的图像效果。目前主要应用于视频系统。
（5）USB接口
USB即通用串行总线，目前最为广泛应用。USB具有价格低廉、即插即用的独特优势。USB3.0技术出现前，USB技术多用于中低速数据传输，而高速数据传输主要依赖于Camera Link和IEEE1394(火线)，价格昂贵。USB3.0最大传输速度可达5.0Gbps，几乎是USB2.0的10倍，恰好填补了高速传输的空隙。它在super-speed模式下，传输速率与昂贵的高速接口相当；在其他模式（full、high、low-speed)下，可满足中低速传输，并且价格便宜，节能省电，插拔便捷，具有绝对的发展前景。
1.2 USB3.0技术特点及发展现状
1.2.1 USB3.0技术特点
USB3.0除具有传统USB技术的无需配置，即插即用等特性以外，在速度、兼容性、电源管理、传输介质等多方面均具有独特优势。
（1）高速和高可靠性。USB3.0 的理论传输速度最高可达 5Gbps，几乎是USB2.0的10倍[1]。USB3.0中定义了8根信号线，比USB2.0多了SSRX－，SSRX+，SSTX－，SSTX+四根数据线。同时,USB3.0还具有NCQ技术，能优化数据读取方式,从而最大限度的提高传输速率，保证安全性。
（2）向后兼容。USB3.0采用全双工通信，完全兼容USB2.0及其以下接口标准，因而能实现更大范围内的应用。
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