传输通道接口的通常选择USB,USB ,中文名称为“通用串行总线“,是一个用于设备的连接和通讯的总线。USB接口单位时间内传输数据大、芯片占用体积小、兼容性好,能兼容USB2.0、支持热插拔,在PC等电子产品领域应用广泛。USB最初生产与1994年,由英特尔、NEC, IBM, Microsoft等多家公司基于计算机的数据交互、易用性、端口扩充等考虑而联合提出。1994年底USB总线规范0.7版问世,标志着USB正式诞生。在USB1.0版本发布后,USB技术相对成熟,计算机和外围设备的传输速度按照低速模式运行,为1.5Mb/s;两年后升级为USB1.1,传输速度达到12Mb/s,2000年4月,USB2.0推出了高速运行模式,传输速度达到480Mb/s,为USB1.1的四十倍,随着计算机技术和信息采集技术的发展,480Mb/s的传输速度已经无法满足设备的数据传输要求,直到2008年,英特尔、Microsoft、惠普等公司发布了新的USB3.0协议,满足了设备之间以超高速传输数据的要求,其最大速率可达到500MB/s。USB3.0典型应用是雷达系统,雷达等领域对高速的数据采集系统要求很高,要求系统能够高速采集和传输数据以及存储的精度高,失真率小。而USB3.0采用双总线的物理结构,在数据高速传输的过程中,该技术能很好地解决传输干扰的问题,从而达到抗干扰能力强的要求。比起USB2.0,USB3.0除了抗干扰能力更强之外,另一个最大的特点是它的传输速度更快。USB3.0的应运而生,相比USB2.0技术更具实用性。
几年前随着USB3.0协议的产生,各种USB3.0接口产品在市场上越来越常见,从计算机使用USB3.0接口,到移动存储芯片等设备也相继使用USB3.0接口等,市场上,USB3.0已经取代了以往的USB2.0。结合课题背景,研发一种支持USB3.0接口的数据传输系统,解决以往USB2.0接口传输速度慢、兼容差的技术难题,具有很大的实用意义的,本文所研究的高速数据传输系统是基于USB3.0接口技术的系统。
1.2 USB3.0接口
USB3.0作为最新一代的USB技术,比起以往技术源]自\751|文}论(文]网[www.751com.cn,其传输速度大大提高,最高可达到5.0Gbps,甚至比现在的480Mbps的High Speed USB快10倍以上。USB3.0采用双总线技术,具有较好的兼容性。其封包路的技术比起USB2.0所采用的轮流检测和广播机制,是技术上的一大改进。USB采用新的连接标准,每一个组件支持多种数据流,并且每一个数据流都能维持独立的优先级,数据传输过程通常会有抖动干扰,新的连接标准有效减小了抖动干扰带来的负面影响,因而使USB3.0接口的数据传输更为优化[2]。
1.3几种接口的性能对比
接口总线是连接数据主机和计算机的纽带,它是数据流通道,总线性能直接影响了数据传输系统的功能实现。在数据的通信中,常用的总线形式有并行和串行两种,并行总线虽然速度快,然而占用I/O口多,导致占用空间较多,不利于高速数据传输系统的小型化,串行总线占用资源较少,使用方便灵活,因而得到了越来越广泛的应用。