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基于FPGA和USB 3.0的超高速数据传输系统设计 被引量:11
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作者 王鑫幕 芦夜召 +1 位作者 孟立凡 赵凯明 《现代电子技术》 2022年第16期71-74,共4页
针对视频图像信号数据量大,传统的USB 2.0和以太网传输速率有限,不能满足视频快速传输的问题,文中设计一种基于USB 3.0的超高速数据传输系统。通过对USB 3.0接口电路、设备固件及接口器件中SLAVE FIFO(同步从设备FIFO)模式与中控单元读... 针对视频图像信号数据量大,传统的USB 2.0和以太网传输速率有限,不能满足视频快速传输的问题,文中设计一种基于USB 3.0的超高速数据传输系统。通过对USB 3.0接口电路、设备固件及接口器件中SLAVE FIFO(同步从设备FIFO)模式与中控单元读写操作的设计,实现数据的高速、可靠传输。经过模拟测试和实际传输测试,该系统能够实现视频图像信号的高速传输,传输速度可达320 MB/s,且数据稳定。所设计的接口系统功能强大,接口简单,可适用于各种需要高速数据传输的场合。 展开更多
关键词 FPGA usb 3.0 视频图像 高速数据传输 固件设计 SLAVE FIFO 模拟测试
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基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统 被引量:18
2
作者 丁宁 常玉春 +2 位作者 赵健博 王超 杨小天 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1298-1304,共7页
随着高速CMOS图像传感器分辨率和帧率的大幅度提升,无论在数据传输带宽方面还是缓存容量方面都需要图像采集系统能够应对巨大的实时数据量来满足使用要求。基于此,本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和USB 3.0的高速CMOS图像传... 随着高速CMOS图像传感器分辨率和帧率的大幅度提升,无论在数据传输带宽方面还是缓存容量方面都需要图像采集系统能够应对巨大的实时数据量来满足使用要求。基于此,本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和USB 3.0的高速CMOS图像传感器的数据采集系统实现方式。本文依次从系统电路硬件设计、FPGA和USB 3.0芯片软件功能设计以及上位机软件设计进行阐述,最后对系统进行整体调试并给出了实验结论。测试结果表明本系统能够最大化利用USB 3.0芯片的传输能力,同时实现图像接收过程的零误码率。因此,该系统可较好地满足目前高速高分辨率CMOS图像传感器对数据采集的数据实时性和准确性要求。 展开更多
关键词 通信技术 CMOS图像传感器 高速数据采集 现场可编程门阵列 usb 3.0 LABVIEW
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USB 3.0控制端点的功能验证方法 被引量:5
3
作者 吴从中 王杰 +1 位作者 James Y.Wang 吴雨多 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第6期508-513,共6页
根据USB 3.0协议,提出一种可用于指导USB 3.0设备控制器IP核控制端点的功能验证的方法。以控制端点和控制传输的功能及特点为基础,从测试平台的搭建出发,按照控制传输的设置阶段、数据阶段和状态阶段分别给出了USB 3.0主机和设备的控制... 根据USB 3.0协议,提出一种可用于指导USB 3.0设备控制器IP核控制端点的功能验证的方法。以控制端点和控制传输的功能及特点为基础,从测试平台的搭建出发,按照控制传输的设置阶段、数据阶段和状态阶段分别给出了USB 3.0主机和设备的控制端点之间的交互所必须遵循的规则。另外,整个验证流程采用流程控制状态机来加以控制。最后以一款USB 3.0设备控制器IP核作为测试对象,对该验证方法进行了实践检验,验证结果显示该验证方法可以用于指导USB 3.0设备控制器IP核控制端点的功能验证工作。 展开更多
关键词 usb 3.0设备控制器 IP核 控制端点 功能验证
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PCI及USB 3.0在高速数据传输系统中的应用研究 被引量:2
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作者 石永亮 秦丽 +2 位作者 张会新 刘文怡 樊刘华 《现代电子技术》 北大核心 2016年第8期96-99,103,共5页
设计一种USB 3.0+PCI的双接口数据传输系统,系统采用FPGA作为核心控制器,CYUSB3014和PCI9054作为USB 3.0与PCI接口芯片,实现上位机下发指令给远端采编存储设备,及存储设备的数据回传。设计中PCI接口采用单次访问结合突发访问的数据传输... 设计一种USB 3.0+PCI的双接口数据传输系统,系统采用FPGA作为核心控制器,CYUSB3014和PCI9054作为USB 3.0与PCI接口芯片,实现上位机下发指令给远端采编存储设备,及存储设备的数据回传。设计中PCI接口采用单次访问结合突发访问的数据传输模式,USB通信高速稳定,且两个接口互为备用,相较于单一接口具有更高的可靠性。实践表明,该系统数据传输速率达到176 MB/s,保证可靠性的同时,相较于单一USB 2.0接口的12 MB/s有了大幅提高。 展开更多
关键词 高速数据传输 双接口 PCI usb 3.0
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基于USB 3.0的NAND FLASH数据存储设计 被引量:1
5
作者 白昊宇 余红英 牛焱坤 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期101-106,共6页
由于目前采用的串口和USB 2.0检测坏块、实现数据读取的方法存在数据读取慢以及数据稳定性低的问题,而在高速大容量存储装置设计中,存储器通常采用NAND FLASH,故提出一种基于USB 3.0总线的NAND FLASH数据存储设计。采用FPGA作为逻辑主... 由于目前采用的串口和USB 2.0检测坏块、实现数据读取的方法存在数据读取慢以及数据稳定性低的问题,而在高速大容量存储装置设计中,存储器通常采用NAND FLASH,故提出一种基于USB 3.0总线的NAND FLASH数据存储设计。采用FPGA作为逻辑主控单元,选用USB 3.0芯片CYUSB3014作为FPGA与上位机的通信桥梁,并在FPGA软件上设计ECC数据校验纠错以及NAND FLASH的坏块管理。用户可通过上位机实现数据读取、擦除以及分析。实验结果表明,所设计系统可通过USB 3.0接口将NAND FLASH中存储的数据传输到上位机,传输速度实际可达39 MB/s。 展开更多
关键词 数据存储 NAND FLASH FPGA usb 3.0 坏块管理 数据校验 高速数据处理 上位机
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基于FT601Q的USB 3.0超高速数据采集系统接口设计 被引量:2
6
作者 顾俊杰 常潇倩 +1 位作者 孟紫腾 胡辉 《内蒙古科技与经济》 2022年第12期114-116,共3页
针对陀螺马达断电过程产生的反电动势测试问题,设计了陀螺马达启停寿命评估系统,在反电动势的数据采集过程中,以FPGA为控制核心的数据采集卡和上位机之间会进行大量数据的实时传输工作,同时为扩展数据采集卡的高速适用场景及便携性,提... 针对陀螺马达断电过程产生的反电动势测试问题,设计了陀螺马达启停寿命评估系统,在反电动势的数据采集过程中,以FPGA为控制核心的数据采集卡和上位机之间会进行大量数据的实时传输工作,同时为扩展数据采集卡的高速适用场景及便携性,提出了以超高速数据传输方式USB 3.0为基础的接口设计。采用了由FTDI公司生产的FT601Q桥接芯片,并完成相应硬件电路设计。通过对FPGA内部逻辑设计实现了FIFO与USB 3.0桥接,可通过上位机控制实现数据采集卡与PC机进行数据交换。最终测试数据表明,该接口电路设计简单、数据传输稳定,读写平均速度分别达到347 MB/S和382 MB/S。 展开更多
关键词 高速数据采集 FT601Q usb 3.0 FPGA
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基于USB 3.0的高速数据传输接口设计 被引量:8
7
作者 周晨曦 曾国强 《计算机测量与控制》 2020年第5期146-150,共5页
针对在高速数据采集过程中,需要向计算机实时传输大量数据,通过对各种传输方式的研究分析,提出了采用USB 3.0传输方式进行数据传输,设计了基于USB 3.0的高速数据传输接口,接口实现的关键技术之一是稳定数据传输的速度;通过对各种USB 3.... 针对在高速数据采集过程中,需要向计算机实时传输大量数据,通过对各种传输方式的研究分析,提出了采用USB 3.0传输方式进行数据传输,设计了基于USB 3.0的高速数据传输接口,接口实现的关键技术之一是稳定数据传输的速度;通过对各种USB 3.0芯片分析,采用了FTDI公司生产的FT601芯片,根据相应的数据手册,完成对FT601芯片的外围电路,采用可编程逻辑门阵列(FPGA)作为USB 3.0传输控制器;使用Verilog语言对FPGA内部进行编程,实现使用先进先出(FIFO)方式对数据进行缓存,控制FT601芯片完成与上位机之间的数据交换,并进行测试;测试结果表明,接口能在进行相应配置后,以平均350 MB/s的速率传输数据,保证了数据传输速度的稳定性和数据的完整性。 展开更多
关键词 高速数据传输 usb 3.0 FT601 可编程逻辑门阵列 FIFO
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USB 3.0设备中并行循环冗余校验的研究与实现 被引量:1
8
作者 滕立伟 李小花 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2012年第6期65-68,72,共5页
针对串行循环冗余校验(CRC)算法不适于高速传输且不易于硬件实现的问题,结合USB 3.0设备中CRC的特点,推导出一种并行CRC算法,并用Verilog硬件编程语言加以实现.仿真试验表明,并行CRC校验算法具有更高的数据吞吐率,能降低时钟频率,易于... 针对串行循环冗余校验(CRC)算法不适于高速传输且不易于硬件实现的问题,结合USB 3.0设备中CRC的特点,推导出一种并行CRC算法,并用Verilog硬件编程语言加以实现.仿真试验表明,并行CRC校验算法具有更高的数据吞吐率,能降低时钟频率,易于硬件实现. 展开更多
关键词 usb 3.0设备 循环冗余校验 并行算法
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USB 3.0控制器μPD720200的特点及应用研究
9
作者 吴金辉 陈钟荣 《现代农业科技》 2011年第12期22-24,共3页
USB 3.0在继承USB 2.0核心架构的基础上引入了全双工数据传输,数据传输速度有了质的飞跃,理论上的最高速率是5.0Gbps(即625MB/S)。该文介绍了USB 3.0控制芯片μPD720200的特点和其在PCIE转USB 3.0转接卡中的应用。
关键词 PCIE μPD720200 usb 3.0转接卡
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安捷伦科技推出紧凑型USB 3.0测试装置 被引量:1
10
《电子测试》 2009年第12期89-89,共1页
安捷伦科技公司(NYSE:A)日前宣布推出新型测试夹具、采用新的J-BERT N4903B来提供自动一致性测试和表征,实现了对超高速USB测试解决方案系列的重大改进。
关键词 安捷伦科技公司 紧凑型usb3.0测试装置 夹具 技术改进
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通用串行总线(USB)使用的USB 3.0电缆的研发
11
作者 肖飚 朱国祥 《电线电缆》 2011年第2期25-29,共5页
回顾了通用串行总线(USB)发展的历程,论述了随着电脑科技和数码技术的发展,原USB 2.0标准规定的480 Mb传输速率已不能满足使用要求,于是2008年底推出了最高传输速率为5 Gb的USB 3.0标准,因此,有必要对适应于该标准的USB 3.0电缆进行研... 回顾了通用串行总线(USB)发展的历程,论述了随着电脑科技和数码技术的发展,原USB 2.0标准规定的480 Mb传输速率已不能满足使用要求,于是2008年底推出了最高传输速率为5 Gb的USB 3.0标准,因此,有必要对适应于该标准的USB 3.0电缆进行研究。提出了USB 3.0电缆的技术要求,论述了产品结构设计、材料选用及制造技术。 展开更多
关键词 usb 3.0电缆 通用串行总线(usb) 技术要求 设计 制造
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USB3.0信号链路仿真分析及优化策略
12
作者 缪少军 黄金刚 +1 位作者 张晴 荣明双 《数字技术与应用》 2025年第6期134-136,共3页
通用串行接口(Universal Serial Bus,USB)总线在实际应用中较为广泛,涉及各行业的电子设备,目前大部分为USB3.0设备。USB3.0总线传输速率高,信号链路插损、回损较大,导致USB设备连接存在不稳定问题,基于此,本文开展USB3.0总线链路的研... 通用串行接口(Universal Serial Bus,USB)总线在实际应用中较为广泛,涉及各行业的电子设备,目前大部分为USB3.0设备。USB3.0总线传输速率高,信号链路插损、回损较大,导致USB设备连接存在不稳定问题,基于此,本文开展USB3.0总线链路的研究。本文以实际工程项目为基础,通过建立USB3.0完整布线链路仿真模型,对影响线路链路不同影响因素进行仿真对比分析,综合仿真对比结果及实际布局布线情况,提出USB3.0布线链路的优化策略,最终仿真完整布线链路插损、回损结果能够满足USB3.0协议规范要求且留有一定余量,对实际产品USB3.0布线链路优化具有很强的指导意义。 展开更多
关键词 信号链路 插损 布线链路 优化策略 usb3.0
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USB3.0设备控制器IP核OUT端点测试平台的研究与实现 被引量:10
13
作者 吴从中 彭乐 +1 位作者 王亚君 尹夕振 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第7期646-651,共6页
从一款自主研发的USB3.0设备控制器IP核出发,完成USB3.0设备控制器IP核OUT端点模块3种传输模式(批量传输、中断传输和等时传输)的功能验证。通过Verilog语言搭建一个完整的OUT端点测试平台,测试平台包括USB3.0设备控制器IP核、主机模块... 从一款自主研发的USB3.0设备控制器IP核出发,完成USB3.0设备控制器IP核OUT端点模块3种传输模式(批量传输、中断传输和等时传输)的功能验证。通过Verilog语言搭建一个完整的OUT端点测试平台,测试平台包括USB3.0设备控制器IP核、主机模块(包参数产生模块、包产生模块、链路命令产生模块、包检测模块及链路命令检测模块)和应用核模块。实验测试结果与USB3.0 OUT端点3种传输模式的协议规范完全符合。该平台能够对USB3.0设备控制器IP核OUT端点的3种传输方式进行全方位的功能验证。 展开更多
关键词 usb3.0设备控制器 IP核 OUT端点 测试平台 功能验证
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基于FT600的USB3.0接口设计 被引量:5
14
作者 陈涛 赵金宇 贾建禄 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期61-66,共6页
为了简化相机调试系统,降低调试成本,设计了基于FTDI公司的FT600芯片的USB3.0接口。首先,对Camera Link接口相机调试的复杂性和USB3.0接口调试的优势做了简要介绍,接着,对整个接口的硬件电路设计过程进行了说明,根据相应的数据手册,完... 为了简化相机调试系统,降低调试成本,设计了基于FTDI公司的FT600芯片的USB3.0接口。首先,对Camera Link接口相机调试的复杂性和USB3.0接口调试的优势做了简要介绍,接着,对整个接口的硬件电路设计过程进行了说明,根据相应的数据手册,完成了对FT600芯片外围电路及控制芯片,现场可编程门阵列(FPGA)外围电路的设计。最后,用Verilog硬件描述语言(Verilog HDL)对FPGA内部完成编程,并通过FTDI公司提供的上位机程序对所设计的接口进行了测试。测试结果表明,该USB3.0接口电路能够通过上位机软件对工作模式进行设置,并能以200 MB/s左右的速率对数据进行传输。能够满足相机调试时的需求,达到简化调试系统的目的。 展开更多
关键词 usb3.0 FPGA FT600
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光纤转USB3.0高速数据转换模块设计 被引量:11
15
作者 徐凌宇 胡俊 江晓山 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第4期425-429,共5页
介绍了北京谱仪Ⅲ内室读出电子学系统中的光纤转USB3.0高速数据转换模块,包括FPGA固件、USB接口芯片固件以及上位机程序的设计。实验结果测试表明:数据转换板解决了计算机接收光纤数据问题,可实现300 MB/s的稳定数据传输与波形显示,提... 介绍了北京谱仪Ⅲ内室读出电子学系统中的光纤转USB3.0高速数据转换模块,包括FPGA固件、USB接口芯片固件以及上位机程序的设计。实验结果测试表明:数据转换板解决了计算机接收光纤数据问题,可实现300 MB/s的稳定数据传输与波形显示,提高了数据采集测试系统的数据传输能力及兼容性。 展开更多
关键词 usb3.0 FX3 现场可编程门阵列 CYusb3014
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低功耗可配置的USB3.0设备控制器IP核设计 被引量:2
16
作者 黄凯 林威 +3 位作者 蒋进松 胡腾 修思文 严晓浪 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1-8,共8页
为实现USB 3.0设备的单芯片应用,提出一种可配置的USB 3.0设备控制器架构和面向SoC集成的IP核设计方法。通过宏定义和寄存器IP配置,使得USB 3.0设备控制器支持系统总线、物理层接口、端点属性、缓冲以及低功耗策略可配,提高IP重用性。... 为实现USB 3.0设备的单芯片应用,提出一种可配置的USB 3.0设备控制器架构和面向SoC集成的IP核设计方法。通过宏定义和寄存器IP配置,使得USB 3.0设备控制器支持系统总线、物理层接口、端点属性、缓冲以及低功耗策略可配,提高IP重用性。采用门控时钟技术对非工作状态逻辑进行时钟屏蔽以降低动态功耗,利用门控电源技术断开USB控制器电源,从而最大限度地降低挂起模式下的静态功耗。实验结果表明,使用门控时钟、门控电源技术后,USB 3.0设备控制器在U0状态下的动态功耗减少50%、在休眠模式下的总功耗比U3状态减少95.5%。 展开更多
关键词 usb3.0协议 IP核 可配置 低功耗 门控时钟 门控电源
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USB3.0头包信息中CRC-16的Verilog实现 被引量:3
17
作者 吴从中 尹夕振 彭乐 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期632-635,共4页
文章基于CRC检错原理,根据USB3.0协议规定的要求,通过Verilog实现了一种并行的CRC-16的计算方法,设计模块在Quartus中编译和仿真,给出了电路实现结构图、模块的接口信号、信号的物理意义以及部分程序和仿真波形图,并将实验结果与USB3.0... 文章基于CRC检错原理,根据USB3.0协议规定的要求,通过Verilog实现了一种并行的CRC-16的计算方法,设计模块在Quartus中编译和仿真,给出了电路实现结构图、模块的接口信号、信号的物理意义以及部分程序和仿真波形图,并将实验结果与USB3.0规范中给出的数据帧样本进行了比较。结果证明这种方法能完成USB3.0头包信息中CRC-16的计算,满足数据传输准确性和时序要求,并能用于USB3.0控制器包的产生模块和包的检测模块。 展开更多
关键词 usb3.0协议 头包 VERILOG语言 控制器
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高速大容量记录仪的USB3.0高速读数接口设计 被引量:3
18
作者 张志伟 靳鸿 杨少博 《电子技术应用》 北大核心 2016年第12期54-57,61,共5页
针对当前USB 2.0已不能满足对高速大容量数据记录仪快速读数的要求,设计了一种基于USB 3.0的高速读数接口。系统以存储阵列构建的某高速大容量机载雷达数据记录仪为背景,USB 3.0采用Slave FIFO接口模式,以记录仪的FPGA为外部主控制器,在... 针对当前USB 2.0已不能满足对高速大容量数据记录仪快速读数的要求,设计了一种基于USB 3.0的高速读数接口。系统以存储阵列构建的某高速大容量机载雷达数据记录仪为背景,USB 3.0采用Slave FIFO接口模式,以记录仪的FPGA为外部主控制器,在FPGA内部构建一个高速FIFO实现对存储数据的缓存与传输,最后通过USB 3.0接口高速传输至计算机。重点介绍了USB 3.0读数接口硬件及其固件程序和FPGA控制程序的设计,并采用GPIF Designer II及Quartus II软件进行仿真与验证。实验结果表明,该USB 3.0接口速率可达120 MB/s,满足记录仪高速读取的要求。 展开更多
关键词 usb 3.0 高速大容量 FPGA FLASH
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基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统的设计 被引量:6
19
作者 黎欢 唐清善 +3 位作者 李亚捷 肖罗军 单威武 何功银 《测控技术》 2019年第3期102-107,共6页
针对USB2. 0接口由于速率和带宽不够而无法满足高清视频实时传输的问题,提出了一种基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统方案,并从吞吐速率角度分析了方案的可行性;采用SDRAM缓存视频数据和在视频流中插入帧同步码的方法,保证视频图像的完... 针对USB2. 0接口由于速率和带宽不够而无法满足高清视频实时传输的问题,提出了一种基于FPGA的USB3.0高清视频传输系统方案,并从吞吐速率角度分析了方案的可行性;采用SDRAM缓存视频数据和在视频流中插入帧同步码的方法,保证视频图像的完整和像素对齐;对系统进行了模拟测试和实际高清视频传输测试,测试结果表明:该系统实现了高清视频的实时传输,以320 MB/s的速度稳定传输视频数据。 展开更多
关键词 usb3.0 高清视频 FPGA CYusb3014 SDRAM
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基于USB3.0的高速数据传输电路的设计 被引量:3
20
作者 程龙 李锦明 +1 位作者 杜东海 张少华 《计算机测量与控制》 2015年第2期536-538,共3页
针对大容量数据记录器与外围计算机之间的数据通信时间长速度慢的问题,借助USB3.0接口良好的向后兼容性、易于使用性、可热插拔性、传输速度快等特点,设计了以FPGA为主控单元,DDR2SDRAM作为高速大容量缓存,USB3.0接口作为与计算机进行... 针对大容量数据记录器与外围计算机之间的数据通信时间长速度慢的问题,借助USB3.0接口良好的向后兼容性、易于使用性、可热插拔性、传输速度快等特点,设计了以FPGA为主控单元,DDR2SDRAM作为高速大容量缓存,USB3.0接口作为与计算机进行数据通信接口的高速数据传输电路系统;采用外接I2C接口的EEPROM作为USB3.0接口芯片的启动方式;通过专用的线性稳压器为DDR2提供稳定的参考电压和吸收电流;最后详细介绍了USB3.0接口芯片的固件程序配置和FPGA控制模块的逻辑设计;实验测试结果表明,通过USB3.0接口该系统数据传输速度达到149.29M/s,且数据传输可靠。 展开更多
关键词 usb3.0 DDR2 SDRAM FPGA 高速数据传输
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