工程实训论文
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电气工程专业实践的探索及反思论文电气工程专业实践的探索及反思论文几年来,学校经常组织我们学生深入到对口的企、事业单位进行参观、学习现场劳动,联系实际了解专业企、事业单位的生产、技术流程,对其主要机构设置、人员分工等企业概况有一个感性认识,为学好专业知识创造条件。
在业务方面,通过认识实习对电气控制系统的要求,参观有代表性的工厂、研究所及自动化程度较高的生产设备,使我们逐渐拓宽了知识面,同时了解企业生产管理方面的情况为今后从事工业电气自动化工作打下有力的基础。
1.电气工程及其自动化专业实践探索1.1 提升自身对电气工程及其自动化专业的再认识1.1.1 明确专业培养目标电气工程及其自动化专业的定位就是培养以强电为主、强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件和硬件相结合培养的学生。
要求我们具有较强的工程实践能力和创新能力,能适应地方经济建设需要,要求必须掌握较扎实的理论知识,而且专业知识和实践能力强,能够从事与电气工程有关的自动控制、电力电子技术、信息处理分析的高级应用型人才。
电气工程及其自动化专业一般都要为学生提供工程训练的机会,并且强调在某一方面具有比较强的实际工作能力。
实践类型有技能实训、课程实践、毕业设计、课外实践等多种方式。
培养具有较强适应能力、实践能力和创新精神的复合型高级应用人才。
要求我们在知识结构方面必须掌握电气工程及其自动化的基本知识;系统掌握典型电气自动化系统的组成、工作原理和应用工具。
在能力结构方面:具有一定的实践软件编程和计算机应用能力;能够进行小型控制系统和信息系统的设计与开发,较强的专业技术实践能力和必要的基本工程技能。
在能力专长方面:具有一般电子设计软件的应用能力,以及电气自动化系统的制作能力。
在设置学习方案时,要注意融知识传授与能力培养为一体,从而使我们能够不断适应社会经济发展的需要。
1.1.2 提高认识,强化专业实践教学的地位首先要达成“实践才是工程专业的根本”的共识,牢同树立“实践教学同理论学习同等重要”的学习理念。
基于校企合作下的工程测量实训项目开发摘要:本文以校企合作下的工程测量实训项目开发为例,介绍了课程开发的背景,并分别分析了学校和企业在课程开发中的角色。
关键词:项目驱动;企业案例;项目开发一、开发背景工程测量是学生毕业后是否能胜任设计和施工单位测量工作的核心专业技术,是培养合格测绘高技能人才的关键所在。
学生要具备工作需要的相应职业技能,关键在于各项专业技能训练,因此实训质量和实训效果在很大程度上决定了培养学生的质量。
我院以往的实训课程开发工作完全由课程专家与高校教师来承担,尽管教育专家主观上力求在课程中体现职业的现实需求,但开发的课程往往侧重学科知识,课程内容脱离实际的需求。
加上学校教师大多是从校园走进校园,没有工程实践经验,因此,他们虽然考虑到了职业教育的特征与职业院校学生的特点,但由于特定身份的限制,开发的课程脱离职业岗位的需求,使新知识、新技术、新工艺和新方法不能融入课程内容,导致学校教育缺乏生机和活力。
在高职教育改革的大环境下,笔者所在系以示范建设为契机,与多家测绘生产企业签订了人才培养合作协议,可以充分利用企业资源,开展以企业、行业职业能力需求为导向,以项目设计为核心,以工作任务为驱动的实训课程建设。
在具体的开发过程中,学校课程也不能完全依照企业的要求进行设置,过度听从企业的意见会导致课程设置缺少条理性,缺乏科学的逻辑体系。
如果过度重视实用性和操作性,贮备知识不足,也会导致就业面过窄,限制学生今后的可持续发展。
因此,在课程开发上,学校应与企业科学分工,最大限度地发挥各自的优势。
二、学校在课程开发中的角色分析1.构建实训课程体系。
高职院校想构建“真实项目驱动、教学做一体”的人才培养模式,就应通过对本专业就业岗位所需关键职业能力进行的分析,以产业发展和岗位需求为切入点,引进职业鉴定考核标准和企业标准作为课程标准,构建以工作过程为导向的项目化特色实训课程项目。
2.组建课程团队。
课程的受益者是学生,实施者是教师。
实训报告论文通用写一篇文章第一步:明确目的和结构实训报告论文是一种用于总结和展示实训经历和成果的文档。
本文将按照以下结构进行组织:1.引言:介绍实训的背景和目的2.实训内容:详细描述实训的内容、方法和过程3.实训成果:总结实训的成果和收获4.反思和展望:对实训过程进行反思,并展望未来的发展方向5.结论:总结全文并提出建议6.参考文献:引用本文参考的相关文献第二步:撰写引言在引言部分,我们需要介绍实训的背景和目的。
可以从以下几个方面展开:1.实训的背景:简要介绍实训的背景和意义,为读者提供必要的背景信息。
2.实训目的:明确实训的目的和预期结果,指导读者了解本文的主要内容。
第三步:描述实训内容在这一部分,我们需要详细描述实训的内容、方法和过程。
可以按照以下几个方面展开:1.实训内容:介绍实训的具体内容和目标。
可以包括实训的主题、任务和时间安排等。
2.实训方法:阐述实训所采用的方法和工具。
可以包括实验、观察、调研等。
3.实训过程:按照时间顺序描述实训的过程和步骤。
可以结合实例进行说明。
第四步:总结实训成果在这一部分,我们需要总结实训的成果和收获。
可以从以下几个方面展开:1.实训成果:介绍实训的具体成果,包括解决的问题、取得的进展等。
2.收获和经验:总结实训过程中的收获和经验教训。
可以讨论遇到的困难和解决方法。
第五步:反思和展望在这一部分,我们需要对实训过程进行反思,并展望未来的发展方向。
可以从以下几个方面展开:1.反思实训过程:回顾实训过程中的优点和不足之处,提出改进意见。
2.展望未来:展望实训成果的应用前景和未来研究方向。
第六步:撰写结论在结论部分,我们需要对全文进行总结,并提出建议。
可以从以下几个方面展开:1.总结全文:简要总结全文的主要内容和亮点。
2.提出建议:根据实训成果和展望,提出未来实施的建议和方向。
第七步:撰写参考文献在参考文献部分,我们需要列出本文参考的相关文献。
按照学术规范格式撰写参考文献列表。
摘要:随着科技的飞速发展,机电一体化技术已成为现代工业生产的重要支撑。
本文以某高校机电专业学生参加的机电实训项目为例,通过对实训过程的详细描述和分析,探讨了机电一体化实训在培养学生实践能力、创新意识和综合素质方面的作用。
同时,针对实训过程中存在的问题提出了相应的改进措施,以期为我国机电一体化人才的培养提供参考。
关键词:机电一体化;实训;实践能力;创新意识;综合素质一、引言机电一体化技术是将机械、电子、计算机、控制等多种技术融合在一起的综合性技术,广泛应用于工业生产、自动化等领域。
随着我国制造业的快速发展,对机电一体化人才的需求日益增长。
因此,高校机电专业开展机电一体化实训,对于提高学生的实践能力、创新意识和综合素质具有重要意义。
二、实训项目概述本次实训项目选取了某高校机电专业学生参加的“智能机器人控制系统设计与实现”项目。
该项目旨在让学生通过实践,掌握智能机器人控制系统的设计、实现与调试方法,培养学生的动手能力、团队协作能力和创新意识。
三、实训过程及分析1. 项目需求分析在项目开始前,指导教师向学生介绍了项目背景、技术要求和预期目标。
学生通过查阅资料、讨论交流,明确了项目需求,为后续设计工作奠定了基础。
2. 方案设计与实施(1)硬件设计:学生根据项目需求,选择了合适的微控制器、传感器、执行器等硬件设备,并设计了相应的电路图。
(2)软件设计:学生编写了控制程序,实现了机器人行走、避障、路径规划等功能。
(3)系统集成与调试:学生将硬件和软件集成到一起,对系统进行了调试,确保各项功能正常运行。
3. 项目成果展示与评价在实训过程中,学生完成了智能机器人控制系统的设计与实现,并进行了成果展示。
指导教师根据项目完成情况、创新程度和团队协作等方面进行了评价。
四、实训效果分析1. 实践能力提升通过实训,学生掌握了智能机器人控制系统的设计、实现与调试方法,提高了动手能力和实际操作技能。
2. 创新意识培养在实训过程中,学生充分发挥自己的创造力,设计了多种创新方案,培养了创新意识。
工程训练实训报告总结
本次工程训练实训是我在校期间的一次重要实践活动,通过这次实训,我对所学专业知识有了更深入的了解,也锻炼了自己的动手能力和团队合作能力。
在这次实训中,我主要参与了XXX项目的设计与制作,下面我将对整个实训过程进行总结。
首先,我们小组在实训开始之前对项目进行了充分的调研和规划,明确了项目的目标和要求,确定了每个成员的分工和任务。
在实际操作中,我们遇到了不少困难和挑战,但是通过大家的共同努力和密切配合,最终顺利完成了项目的设计与制作,取得了令人满意的成绩。
在实训过程中,我不仅学到了很多专业知识,还培养了自己的动手能力和团队合作精神。
在与同学们的合作中,我学会了倾听和尊重他人的意见,学会了如何分配任务和协调团队成员之间的关系。
同时,我也意识到了团队合作的重要性,一个团结合作的团队可以克服任何困难,取得更好的成绩。
除此之外,通过这次实训,我还发现了自己的不足之处,比如在项目管理和沟通方面还有待提高。
在未来的学习和工作中,我会更加努力地克服这些不足,不断提升自己的能力。
总的来说,这次工程训练实训给我留下了深刻的印象,让我受益匪浅。
我将会把这次实训中学到的知识和经验运用到未来的学习和工作中,不断提升自己,成为一名优秀的工程师。
感谢老师和同学们在实训中对我的帮助和支持,也希望未来能有更多这样的实践机会,让我不断成长和进步。
机电工程基础实训论文---七彩圣诞树引言随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展,彩灯已经成为各个大小节日、各种宴会场合的必备娱乐用品,它不但可以发出不同颜色的灯光来点缀场地,还可以调动起现场人们的情绪,使宴会的气氛上涨。
此外还可以搭配任何摆设,配以缤纷颜色、围成各种形状,来进行装饰。
流水彩灯的工作原理与彩灯的大致相同它拆装方便,易于收藏,安全环保,消耗低,具有较大的开发潜力;构造简单,所用原理也较简单,有较大的市场需求量,若批量生产,可获较大利益,具有很好的商业潜力。
流水灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等,LED灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控功能等。
主要参考数字电路中计数器的原理。
利用NE555芯片以及计时器cd4017实现流水灯功能。
1.圣诞树介绍1.1.圣诞树的设计背景随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展,彩灯已经成为各个大小节日、各种宴会场合的必备娱乐用品,它不但可以发出不同颜色的灯光来点缀场地,还可以调动起现场人们的情绪,使宴会的气氛上涨。
此外还可以搭配任何摆设,配以缤纷颜色、围成各种形状,来进行装饰。
流水彩灯的工作原理与彩灯的大致相同它拆装方便,易于收藏,安全环保,消耗低,具有较大的开发潜力;构造简单,所用原理也较简单,有较大的市场需求量,若批量生产,可获较大利益,具有很好的商业潜力。
1.2.圣诞树目的及意义圣诞树的设计要求在预定的时间到来时,七彩圣诞树套件由两块灯板和一块灯板底座组成,组成一个像树一样的形状,两块灯板边缘的七彩LED呈现流水般一样的交替闪烁,自动变换七种色彩,夜晚时分看起来流光溢彩,且能照亮周围环境,具有很美观的效果,能烘托愉悦的气氛。
其次让我们了解各元器件的功能,学会使用嘉立创软件,利用其进行PCB 画图,并做出实物使其运行。
2.基础元件介绍圣诞树由 LED模块、电源模块、灯壳三部分组成,驱动电路由功率较大的三极管组成,利用三极管的开关特性实现控制。
建筑工程实训报告总结一、工程简介____是由____公司开发的住宅楼,承建单位是____公司,由____监理中心监理。
本工程采用框架结构和砖混结构。
面积为____平方米,分别由梁柱和板墙组成。
均为六层,一至二层为框架结构,三至六层为砖混结构,基础为条形基础。
二、实习内容1、对工程现场工种有了基有的了解,主要有木工、钢筋工、混泥土工(泥工)、水电工等。
2、对建筑有关的单位及部门的了解,分别由开发单位、承建单位、设计单位、建筑委员会、监理单位、勘察单位、房管局等一个大系统组成。
3、对建筑的组成有了基本的认识,单位从大到小基本上由单项工程、单位子单位、分部子分部等组成一个完整的体系。
我对第一点进行认识论述:(1)钢筋。
1、钢筋的种类、型号等认识。
2、钢筋的焊接方法及相关的焊接规范。
3、钢筋的绑扎方法及要求。
4、钢筋的搭接长度的具体要求。
5、钢筋的加工及下料的过程问题应及时解决。
(2)混泥土(泥工)。
主要对现场的浇筑过程,震动、混泥土养护、取样、施工缝的处理、预留洞的处理等大体施工工艺有了大体把握。
相关问题:混凝土浇筑构件存在缺陷出现蜂窝、凸凹不平、露筋、孔洞、夹渣等现象,影响结构。
措施:常用的处理方法有局部修复、灌浆、补强等。
要制定合理的施工技术方案,明确操作要求,并向工作班组进行技术交底工作。
明确责任,实行分界挂牌制,加强现场管理,浇筑砼时注意观察模板受荷后的情况。
(3)木工。
通过对现场木工工作过程的了解和学习,我知道了模板的制作方法、标准、安装方法及模板的拆除。
浇筑振捣过程中模板鼓出、偏移、爆裂甚至坍塌,出现胀模。
原因:模板侧向支撑刚度不够,模板太薄强度不足,夹挡支撑不牢固;柱模中如果柱箍间距过大,就会出现胀模现象。
措施:模板就位后,技术人员应详细检查,发现问题及时纠正。
一般梁中部用铁丝穿过横档对拉,或用对拉螺栓将两侧模板拉紧;柱模应计算浇筑砼时的侧压力,检查箍距是否满足要求,及时加设达到标准的水平斜撑、剪刀撑等。
工程实训报告一、引言随着信息技术的快速发展,工程实训成为现代教育体系中不可或缺的重要环节。
工程实训通过将理论知识与实践操作相结合,帮助学生培养实际解决问题的能力,提升综合素质。
本报告将介绍我在工程实训中所做的项目,并总结实践过程中的经验和收获。
二、实训项目背景本次工程实训的项目是一个基于人工智能的远程医疗系统。
由于人口老龄化的加剧和医疗资源不均衡的问题,远程医疗成为解决医疗服务供需矛盾的重要途径。
本项目旨在开发一种远程医疗系统,能够实现医生与患者之间的远程咨询和诊断,提高医疗资源的利用效率。
三、项目实施1.需求分析在项目开始之前,我首先进行了需求分析。
通过与实际医疗机构合作,了解到医生和患者对于远程医疗系统的需求。
根据需求分析的结果,我们确定了系统的功能和界面设计。
2.技术选型在确定了需求之后,我对现有的技术进行了调研和评估。
考虑到远程医疗系统需要具备实时通信和数据传输的能力,我最终选择了使用WebRTC和WebSocket等技术来实现系统的功能。
3.系统设计系统设计是整个项目的核心部分。
在系统设计中,我首先根据需求和技术选型的结果,设计了系统的整体架构。
然后,我进行了详细的模块设计,包括用户管理模块、咨询模块、诊断模块等。
在设计过程中,我充分考虑了系统的安全性和稳定性。
4.系统实现在系统实现阶段,我按照系统设计的要求,逐个实现了各个模块。
我使用了Java语言和Spring框架来开发后端逻辑,前端使用了HTML、CSS和JavaScript。
在实现过程中,我遇到了一些技术难题,但通过不断学习和尝试,最终取得了良好的效果。
5.系统测试系统测试是确保系统功能和性能的关键环节。
我在系统实现完成后,进行了各种测试工作,包括单元测试、集成测试和系统测试。
通过多种测试手段,我保证系统的稳定性和可靠性。
四、实训总结通过参与这个工程实训项目,我获得了许多宝贵的经验和收获。
首先,我深刻认识到实践是学习知识和技能的重要途径。
工程实训报告范文《工程实训报告:XXX项目实践与总结》一、引言实训是工程学习中至关重要的一环,通过实际操作来巩固理论知识,提高技能水平。
XXX项目实训是我们在课程学习中的一次重要实践,通过这次实训,我们将理论知识与实际操作相结合,提高自己的工程实践能力。
本报告将从项目介绍、实训过程、结果分析和总结等方面展开叙述。
二、项目介绍本次实训项目为XXX,它涉及到XXX领域的相关知识和技能。
项目的目标是XXX,通过实际操作来掌握相关工程技术和方法。
三、实训过程1. 项目准备阶段在项目准备阶段,我们首先进行了文献调研和资料收集,以了解XXX领域的最新发展和常用技术。
随后,我们进行了实验室设备的调试和准备工作,确保实验设备正常运行。
2. 实际操作阶段在实际操作阶段,我们按照实训指导书的要求,逐步完成了XXX实验项目的搭建和测试。
在实际操作中,我们遇到了一些困难和挑战,但通过团队合作和老师指导,最终顺利完成了实验的所有环节。
3. 数据处理和结果分析在实验结束后,我们对实验数据进行了整理和分析,得出了一些有价值的结论和结果。
通过对数据的分析,我们发现了XXX方面的规律和特点,对理论知识有了更深刻的理解。
四、结果分析通过本次实训,我们获得了XXX方面的实际操作经验,提高了自己的工程实践能力。
我们对XXX领域的理论知识有了更深入的了解,对相关技术和方法也有了更全面的认识。
通过对数据的分析和结果的总结,我们得出了一些结论和发现,对未来的研究和实践具有一定的指导意义。
五、总结与展望通过本次实训,我们深刻认识到实践是理论学习的重要补充,并且能够提高我们的工程实践能力。
在未来的学习和工作中,我们将继续加强实践能力的培养,不断提高自己的综合素质。
我们也希望通过自己的努力和实践,为XXX领域的发展贡献自己的一份力量。
六、致谢我们要感谢指导老师和实验室的工作人员,在本次实训中给予我们的悉心指导和帮助。
同时也要感谢实验室提供的设备和资源,为我们的实训提供了良好的条件。
摘要:本文以我国某建筑工地的工程实训为背景,对工程实训的目的、过程、收获和不足进行了详细阐述。
通过参与实际工程项目,使作者对工程管理、施工技术、质量控制等方面有了更加深刻的认识,为今后的工程实践和职业发展奠定了基础。
关键词:工程实训;施工技术;质量控制;工程管理一、引言工程实训是高等教育的重要组成部分,旨在培养学生的实际操作能力、工程管理能力和团队协作能力。
本文以我国某建筑工地的工程实训为案例,探讨工程实训的目的、过程、收获和不足,以期为我国工程教育改革提供借鉴。
二、工程实训的目的1. 培养学生的实际操作能力:通过参与实际工程项目,使学生掌握施工技术、质量控制、工程管理等实际操作技能。
2. 增强学生的工程管理能力:使学生了解工程项目的组织、计划、协调、控制等管理环节,提高学生的项目管理水平。
3. 提高学生的团队协作能力:在工程实训过程中,培养学生与团队成员沟通、协作、解决工程问题的能力。
4. 拓宽学生的视野:使学生了解工程项目的实际情况,为今后的职业发展奠定基础。
三、工程实训过程1. 项目背景:我国某建筑工地,总建筑面积约10万平方米,工期为2年。
2. 实训内容:施工技术、质量控制、工程管理、安全管理、现场协调等。
3. 实训安排:每周安排2天进行工程实训,共4周。
四、工程实训收获1. 施工技术:掌握了混凝土施工、砌体施工、防水施工、装饰装修等施工技术。
2. 质量控制:了解了工程质量控制的标准、流程、方法,学会了如何进行现场质量检查和问题处理。
3. 工程管理:掌握了工程项目组织、计划、协调、控制等管理环节,提高了项目管理水平。
4. 安全管理:了解了施工现场的安全管理制度、安全操作规程,提高了安全意识。
5. 团队协作:与团队成员建立了良好的沟通与协作关系,提高了团队协作能力。
五、工程实训不足1. 实训时间较短:4周的实训时间难以全面掌握工程项目各方面的知识。
2. 实训内容较为单一:主要关注施工技术、质量控制等方面,对工程管理、安全管理等方面的了解不够深入。
计算机与信息工程学院工程实训报告专业:计算机科学与技术班级:控制07-1姓名:田斌2010年11月20日工程实训综合评定书一、方案选择、论证下载电缆,就是Download Cable。
其实下载电缆是多年以来沿用的习惯叫法,下载电缆的作用就是用来下载配置数据,下载的目标可以是基于EEPROM/FLASH工艺的CPLD(MAX,MAX II)器件,也可以基于SRAM工艺的FPGA器件。
我们还可以通过下载电缆将配置数据烧写到串行配置器件(EPCS)和增强配置器件(EPC)中。
它同时也是调试FPGA硬件(SignalTap II)和调试Nios II处理器的工具。
在基于USB的DSP仿真器出来之前,人们只能使用基于并口的DSP仿真器,很多DSP开发人员都是从并口的DSP仿真器开始使用的。
平心而论,并口DSP仿真器确实可以帮助我们完成DSP的开发与调试。
在基于USB的DSP仿真器出现后,情况有所改变。
尽管基于USB的仿真器价格比并口DSP仿真器高,但很多开发人员还是在第一时间选用它,因为两者在仿真速度上是不可相提并论的。
特别是在需要大量实时数据交换(RTDX)的场合,USB的速度优势就更明显。
我们可以在不中断DSP程序运行的情况下调试程序,这样可以加快调试速度,而且可以得到更真实的结果。
在开发FPGA时使用USB-Blaster下载电缆的优势也同样明显。
一方面,下载程序速度明显快。
如今FPGA的容量已达到数百万门,即使是通过JTAG口下载程序,也需要很长时间,USB-Blaster则可以明显缩短下载时间。
另一方面,程序调试更加方便快捷,甚至可以作一些实时调试。
这一点在使用Signal Tap II嵌入式逻辑分析仪和调试Nios II嵌入式处理器时十分重要。
用过并口仿真器的人都会埋怨其使用不方便。
首要在BIOS里设置成EPP方式,还要注意不能热插拔,这一问题在学生实验室上课中最为明显。
电缆经常拔来拔去,结果导致计算并口都不能用了。
使用USB电缆则完全不用担心这一点,因为它天生就能热插拔。
与传统的基于PC并口的下载电缆相比,本设计的USB下载接口电路具有CPLD的USB下载电缆支持热插拔、体积小、便于携带、降低对PC硬件伤害、编程速度快等明显优点。
USB-Blaster与ByteblasterII相比有以下的优点:下载FPGA 配置程序是ByteblasterII 的6 倍。
在一些速度要求高的应用场合下仍可使用SignalTap II 嵌入式逻辑分析仪进行实时分析。
调试Nios II处理器时同样可以处理一些实时应用。
当使用ByteblasterII电缆调试SignalTap II嵌入式逻辑分析仪和Nios II 嵌入式软核处理器时,如果数据交换的速率太快,都不可避免地出现死机。
此时使用USB-Blaster则可有效地避免死机现象发生。
只有要USB 口的计算机都能使用USB-Blaster。
不象ByteblasterII 那样要求计算机带有并口。
目前许多笔记本电脑,甚至台式机都不再配备并口,此时ByteblasterII 将无法使用。
本文设计、制作的是一种在QuartusII programer环境下使用的低成本的USB数据下载电缆——USBblaster。
根据IEEE1149.1标准、USB协议以及JTAG边界扫描原理,通过解析QuartusII内部通信机制,使用USB芯片和CPLD结合,提出一种USB接口电路设计与实现方法。
与传统的并口、串口下载电缆相比,其在下载速度和灵活性上都有很大CPLD的USB下载电缆优势。
目前已开发的USB下载线一般需要在主机端另行设计软件CPLD的USB下载电缆来控制与下载线及目标器件之间的通信和数据传送;但是这样不仅繁琐,而且可能由于PC机操作系统的不同而影响兼容性。
本文讨论的USB下载线能在Altera公司的QuartusII开发环境下直接使用,无须在主机端另行设计通信软件。
与传统的基于PC并口的下载电缆相比,本设计的USB下载接口电路具有CPLD的USB下载电缆支持热插拔、体积小、便于携带、降低对PC硬件伤害、编程速度快等明显优点。
二、硬件设计1总体设计本文研究基于IEEE1149.1标准的USB下载接口电路的设计及实现。
针对Altera公司的FPGA器件Cyclone,通过分析它的边界扫描测试结构和各种JTAG指令,研究它的编程过程和编程特点,并提出设计方案。
在接口电路硬件设计中,选用FTDI公司的USB控制芯片 FT245BM,实现USB物理层和链路层协议的解析;Altera公司的可编程逻辑器件EPM3064实现接口逻辑。
从主机传来的USB数据,由USB控制芯片转换为8位并行数据,经数据总线送到CPLD的可编程I/O引脚。
CPLD的数据也可以通过数据总线送回USB控制芯片,然后转换为USB的数据格式传回主机。
CPLD收到USB控制芯片传送来的数据后,对数据进行解析,然后转换为符合IEEE1149.1标准的编程数据和指令,从TCK、TMS和TDI串行输出到要编程的可编程逻辑器件。
从可编程逻辑器件返回的符合 IEEE1149.1标准的校验数据从TDO串行输入到CPLD,转换为8位并行数据传送给USB控制芯片,最后返回主机进行校验2 usb接口电路USB控制芯片FT245BM负责解释USB协议,完成双方数据通信。
其内部有USB协议引擎,并且集成的电平转换器使FIFO和控制信号能与电压为5 V、3.3 V的逻辑器件接口。
FT245BM 通过8位并行数据口D[0..7]和4位读写状态/控制口 RXF#、TXE#、RD#、WR实现和微控制器交换数据,而PC机和FT245BM问通过UISB总线传输数据。
可选的外部EEPROM用于存储USB设备的特定信息,可以通过EECS、EESK、EEDATA来完成数据写入和读出。
FT245BM的PIN1,2,32分别是EEPROM的时钟,数据,片选线,245内部没有存储器,要外接一个EEPROM来存储USB端口的描述符等信息。
此处用的EEPROM是93C46,USB端口描述符可以通过FTDI提供的MProg3.0_Setup.exe软件从USB下载进去。
此文件主要是用来描述USB端口的,是 .ept 格式。
Pin 4是一个复位引脚,低电平芯片复位,这是供其它设备对245复位用的引脚,如果不用,接到VCC 上,此处通过电阻分压,把它接一3.3V上。
Pin5是复位输出,复位时输出0V,否则输出3.3V。
VCC上升到3.5V后,RESETOUT还要过5ms才输出高电平。
当主机通过USB向外围设备发送数据时,RXF# 变低通知外设读取数据,外设把RD变低,然后变高。
RD在低电平期间,D0-D7上的数据有效。
外设向主机发送数据时,主机准备好后,TXE变低,外设在TXE变低期间,把WR变高,然后把数据写到D0-D7上,再把WR变低,则数据就传到主机了。
245内有384个字节的发送缓存,128个字节的接收缓存。
USB接口电路原理如图所示:NERWP3电压缓冲因为现在的CPLD和FPGA从1.8V-5V都有,所以要加上一个电路缓冲部分以满足电压的需要。
电路可用max3378做缓冲,优点是可以支持全系列的altera芯片,支持低电压的fpga和cpld。
也可以用244做缓冲。
CPLD出来的数据通过74HC244缓冲后下载到目标板上。
之所以要244作为缓冲,是为了适应不同的接口电压。
244的电源是目标板供给的,所以目标板的电源是多少,244输出口的电压就是多少。
三、软件设计CPLD设计过程,即芯片的设计流程。
CPLD的工作大部分是在电脑上完成的。
打开集成开发软件(Altera公司Max+pluxII)→画原理图、写硬件描述语言(VHDL,Verilog)→编译→给出逻辑电路的输入激励信号,进行仿真,查看逻辑输出结果是否正确→进行管脚输入、输出锁定(输入、输出管脚可根据需要设定)→生成代码→通过下载电缆将代码传送并存储在CPLD芯片中。
软件主要完成的功能是时序转化。
在USB芯片将8位并行数据发送给可编程逻辑器件CPLD 时,软件将USB时序转化为JTAG时序,应用边界扫描技术原理,使下载速度得到很大提升。
在可编程逻辑器件CPLD发送数据时,软件将符合IEEE1149.1标准的数据发送给主机,完成数据的传输。
CPLD应用状态机的原理,将CPLD与USB控制芯片之间的数据传输,分为接受状态机和发送状态机两个状态。
接收状态机主要功能是查询USB_RXF引脚的状态,当检测到USB_RXF变低,即可获知上位机已经将数据写入到FT245BM的缓冲区,然后产生读控制时序,将FT245BM 接收缓冲区中的数据读入到CPLD的缓冲区。
发送状态机完成的主要功能是将外设产生的数据通过FT245BM和USB总线传送到PC机。
外设将数据准备好后,将发送允许信号置为有效,当状态机检测到发送允许信号=1时,即启动发送操作。
首先状态机从外设的缓冲区按字节将待发送的数据读到CPLD的缓冲区,并产生写FT245BM发送缓冲区的时序,将数据写到FT245BM 发送缓冲区实训总结该次实训主要分为以下几个部分(每个部分为一周):1学习原理图以及pcb版图的制作2练习cpld版焊接技术3查找资料4根据准备好的资料和指导教师的指导开始实践总的来说,这次实训最大的意义就是将理论知识和实践联系起来,既扎实了理论知识,又增强了实践动手能力,意义重大。