Συσκευή αποκωδικοποίησης USB 2.0 πρωτοκόλλου και εφαρμογή σε σύστημα νευροανάδρασης

• Main Author: Σκάλτσας, Κωνσταντίνος
• Other Authors: Αντωνακόπουλος, Θεόδωρος
• Format: Thesis
• Language: Greek
• Published: 2018
• Subjects: Σύστημα αποκωδικοποίηση; Ηλεκτροεγκεφαλογράφος; USB 2.0; UTMI; ULPI; USB sniffer; Neurofeedback; 004.64

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και υλοποίηση ενός συστήματος αποκωδικοποίησης του πρωτοκόλλου USB 2.0. Το υλοποιημένο σύστημα παρακολουθεί την επικοινωνία ανάμεσα σε ένα USB Host και σε ένα USB Device. Έχει τη δυνατότητα να συλλέγει, να αναλύει και να επεξεργάζεται τα ανταλλασσόμενα USB πακέτα. Για την υλοποίηση του συστήματος χρησιμοποιήθηκαν: • H αναπτυξιακή πλατφόρμα USB3300 η οποία παρακολουθεί την επικοινωνία μεταξύ του USB Host και του USB Device. Η πλατφόρμα βασίζεται στο ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC) USB3300 για να αναγνωρίσει τα χαμηλού επιπέδου σήματα του USB 2.0 πρωτοκόλλου ενώ στη συνέχεια τα μεταφράζει σε σήματα του ULPI πρωτόκολλου και τα οδηγεί στην αναπτυξιακή πλατφόρμα ARTY. • Η αναπτυξιακή πλατφόρμα ARTY η οποία βασίζεται στο FPGA Artix 7 της Xilinx. Στην πλατφόρμα αυτή γίνεται η ανάλυση και επεξεργασία των δεδομένων που λαμβάνονται από την πλατφόρμα USB3300 και γίνεται η εξαγωγή των πραγματικών USB δεδομένων. Το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή των πραγματικών δεδομένων που ανταλλάσσουν μεταξύ τους δύο συσκευές USB. Συγκεκριμένα προορίζεται να χρησιμοποιηθεί για έναν σύγχρονο ηλεκτροεγκεφαλογράφο ο οποίος είναι εγκαταστημένος στο Τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών, δίνοντας τη δυνατότητα ανάλυσης και αξιοποίησης των δεδομένων που ανταλλάσσονται μεταξύ της μονάδας συλλογής αναλογικών δεδομένων (AFE) και της μονάδας επεξεργασίας. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής αναπτύχθηκε επίσης μία εφαρμογή για την επαλήθευση της ορθής λειτουργίας του υλοποιημένου συστήματος. Η συγκεκριμένη εφαρμογή παρουσιάζει την επικοινωνία μεταξύ ενός USB μικροφώνου και της εφαρμογής ” Εγγραφή Ήχου ” σε υπολογιστή με windows.