Curs 9 - Interfețele de Comunicație de Mare Viteză: USB, Ethernet și SerDes în Embedded Systems

Acest curs explorează interfețele de comunicație de mare viteză utilizate în sisteme embedded, inclusiv USB, Ethernet și SerDes.

1. USB (Universal Serial Bus)

USB este o interfață serială utilizată pentru transferul de date și alimentare între dispozitive. Este utilizat în sisteme embedded pentru conectivitate cu periferice și stocare externă.

a) Tipuri de USB

- USB 2.0: Viteză de până la 480 Mbps.

- USB 3.0/3.1/3.2: Viteză de până la 20 Gbps.

- USB4: Viteză de până la 40 Gbps și compatibilitate cu Thunderbolt.

b) Implementarea USB în Embedded Systems

USB poate fi utilizat în două moduri: Host (controler USB principal) sau Device (periferic).

#include <usb.h>
void usb_init() {
    // Inițializare driver USB
}

2. Ethernet în Embedded Systems

Ethernet este utilizat pentru conectivitate de rețea și transfer de date de mare viteză între dispozitive embedded.

a) Tipuri de Ethernet

- Fast Ethernet (100 Mbps)

- Gigabit Ethernet (1 Gbps)

- 10G/40G Ethernet: Utilizat în aplicații industriale și servere.

b) Configurarea Ethernet pe Linux Embedded

ip link set eth0 up
ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0
ip route add default via 192.168.1.1

3. SerDes (Serializer/Deserializer)

SerDes este o tehnologie utilizată pentru transferul de date la viteze mari prin conexiuni seriale, fiind esențială în PCIe, Ethernet și comunicațiile optice.

a) Aplicații ale SerDes

- Plăci FPGA și DSP pentru comunicații de mare viteză.

- Interfețe de cameră pentru procesare video (MIPI, LVDS).

4. Exercițiu Practic - Configurarea unei Interfețe Ethernet pe un Sistem Embedded

Configurează o placă embedded cu interfață Ethernet și realizează o conexiune de rețea utilizând Linux.

Resurse suplimentare: