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單片機(jī)的USB通訊是如何實(shí)現(xiàn)的？

無線數(shù)傳接收設(shè)備是某靶場測量系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，該設(shè)備由遙測接收機(jī)利用天線接收經(jīng)過調(diào)制的無線電波信號，解調(diào)后形成傳輸速率為4Mb/s的RS-422電平差分串行數(shù)據(jù)流。以幀同步字打頭的有效數(shù)據(jù)幀周期性地出現(xiàn)在這些串行數(shù)據(jù)中。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)從中提取出有效的數(shù)據(jù)幀，并在幀同步字后插入利用GPS接收機(jī)生成的本地時(shí)間信息，用于記錄該幀數(shù)據(jù)被接收到的時(shí)間，然后送給主機(jī)硬件保存。

在無線數(shù)傳接收設(shè)備中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收存儲的關(guān)鍵子系統(tǒng)。下面將詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)及工作過程。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)基本構(gòu)成及硬件實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存系統(tǒng)主要由FPGA模塊、DSP模塊、USB2.0接口芯片構(gòu)成，各個(gè)模塊之間的相互關(guān)系如圖2所示示。圖中，4Mb/s的串行數(shù)據(jù)輸入信號SDI已由RS-422差分電平轉(zhuǎn)換為CMOS電平。為突出重點(diǎn)，不太重要的信號連線未在圖中繪出。

EDA技術(shù)的學(xué)習(xí)

對于IC設(shè)計(jì)者來說，EDA工具意義重大，透過EDA工具商的推介，能夠了解到新的設(shè)計(jì)理念。國內(nèi)不少IC設(shè)計(jì)者，是單純從EDA的角度被帶入IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的，也有很多的設(shè)計(jì)者在沒有接觸到深亞微米工藝的時(shí)候，也是通過EDA廠家的推廣培訓(xùn)建立基本概念。同時(shí)，對一些高難度的設(shè)計(jì)，識別和選擇工具也是十分重要的。 如果你希望有較高的設(shè)計(jì)水平，積累經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)必需的過程。經(jīng)驗(yàn)積累的效率是有可能提高的。以下幾點(diǎn)可以參考：

1.學(xué)習(xí)借鑒一些經(jīng)典設(shè)計(jì)，其中的許多細(xì)節(jié)是使你的設(shè)計(jì)成為產(chǎn)品時(shí)必需注意的。有些可能是為了適應(yīng)工藝參數(shù)的變化，有些可能是為了加速開關(guān)過程，有些可能是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。通過訪真細(xì)細(xì)觀察這些細(xì)節(jié)，既有收益，也會有樂趣。項(xiàng)目組之間，尤其是項(xiàng)目組成員之間經(jīng)常交流，可避免犯同樣錯(cuò)誤。

2.當(dāng)你初步完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)的時(shí)侯，應(yīng)當(dāng)做幾項(xiàng)檢查：了解芯片生產(chǎn)廠的工藝, 器件模型參數(shù)的變化,并據(jù)此確定進(jìn)行參數(shù)掃描的范圍。了解所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的實(shí)際使用環(huán)境，正確設(shè)置系統(tǒng)的輸入條件及負(fù)載模型。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)則和流程對減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤也很有幫助。

無線通信IC卡門

無線通信 IC 卡門禁的加密 射頻IC卡與讀卡機(jī)之間是非機(jī)械接觸的，所以射頻IC卡特別適用于大流量通過的門禁系統(tǒng)。射頻IC卡與讀卡機(jī)之間采用無線電通信技術(shù)進(jìn)行通信，而無線電波在空間上是開放的，很容易被外部截獲，因此普通不含CPU的邏輯加密射頻IC卡抵抗不了的密碼攻擊，通信內(nèi)容很容易被、篡改和等，其安全性甚至不如普通邏輯加密的接觸式IC卡。 DES 算法加密技術(shù) DES算法加密技術(shù)選擇了對稱密碼體系，大多數(shù)對稱算法的加/密鑰相同，程序設(shè)計(jì)簡單可靠，資源開銷較公約密碼小，運(yùn)算速度高。缺點(diǎn)是密鑰分發(fā)、交換和管理的工作量大。管理服務(wù)器里的偽隨機(jī)序列發(fā)生器產(chǎn)生長56位的密鑰。

弱密鑰、半弱密鑰被自動剔除。整個(gè)系統(tǒng)中所有卡和讀卡機(jī)都編有產(chǎn)品序列號，管理服務(wù)器自動給每個(gè)產(chǎn)品序列號配以相應(yīng)不同的密鑰，制成密鑰表待用，完成密鑰分配。對稱密碼體系中的分組密碼算法經(jīng)常用在IC卡上， DES算法雖然老舊，但用匯編語言實(shí)現(xiàn)很方便，因此很多安全性要求不是很強(qiáng)的系統(tǒng)還是優(yōu)先采用它。 DES算法使用時(shí)沒有任何專利和許可證方面的限制。DES算法加密和可用同一個(gè)程序，只要在迭代末尾加個(gè)小變化，因此編程方便簡單。加強(qiáng)了正確性執(zhí)行。如果鑒別與被鑒別雙方有一個(gè)沒有正確執(zhí)行該協(xié)議，協(xié)議都將終止工作。每一次發(fā)送的數(shù)據(jù)均有隨機(jī)數(shù)編入，當(dāng)發(fā)送相同數(shù)據(jù)時(shí)，每次所傳送的密文不會重復(fù)。抵抗重放攻擊有很好的效果。選一個(gè)好的偽隨機(jī)數(shù)生成算法，能進(jìn)一步提高安全性。