隨著存儲技術(shù)的迅速發(fā)展,存儲業(yè)務(wù)需求的不斷增長,獨(dú)立的磁盤冗余陣列可利用多個磁盤并行存取提高存儲系統(tǒng)的性能。磁盤陣列技術(shù)采用硬件和軟件兩種方式實(shí)現(xiàn),軟件RAID(Redundant Array of Independent Disks)主要利用操作系統(tǒng)提供的軟件實(shí)現(xiàn)磁盤冗余陣列功能,對系統(tǒng)資源利用率高,節(jié)省成本。硬件RAID將大部分RAID功能集成到一塊硬件控制器中,系統(tǒng)資源占用率低,可移植性好。 分析了軟件RAID的性能瓶頸,使用硬件直接完成部分計算提高軟件RAID性能。針對RAID5采用FPGA(Field Programmable Gate Array)技術(shù)實(shí)現(xiàn)RAID控制器硬件設(shè)計,完成磁盤陣列啟動、數(shù)據(jù)緩存(Cache)以及數(shù)據(jù)XOR校驗(yàn)等功能。基于硬件RAID的理論,提出一種基于Virtex-4的硬件RAID控制器的系統(tǒng)設(shè)計方案:獨(dú)立微處理器和較大容量的內(nèi)存;實(shí)現(xiàn)RAID級別遷移,在線容量擴(kuò)展,在線數(shù)據(jù)熱備份等高效、用戶可定制的高級RAID功能;利用Virtex-4內(nèi)置硬PowerPC完成RAID服務(wù)器部分配置和管理工作,運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)、RAID管理軟件等。控制器既可以作為RAID控制卡在服務(wù)器上使用,也可作為一個獨(dú)立的系統(tǒng),成為磁盤陣列的調(diào)試平臺。 隨著集成電路的發(fā)展,芯片的體積越來越小,電路的布局布線密度越來越大,信號的工作頻率也越來越高,高速電路的傳輸線效應(yīng)和信號完整性問題越來越明顯。RAID控制器屬于高速電路的范疇,在印刷電路板(Printed Circuit Block, PCB)實(shí)現(xiàn)時分別從疊層設(shè)計、布局、電源完整性、阻抗匹配和串?dāng)_等方面考慮了信號完整性問題,并基于IBIS(I/O Buffer Information Specification)模型進(jìn)行了信號完整性分析及仿真。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著數(shù)字視頻廣播的發(fā)展,觀眾將會面對越來越多綜合或?qū)iT頻道的選擇,欣賞到更高品質(zhì),更多服務(wù)的節(jié)目。而廣播業(yè)者則要為這些節(jié)目的版權(quán)購買,制作而承受更高的成本,單純的廣告收入已經(jīng)不夠。要求對用戶收取一定的收視費(fèi)用,而另一方面,調(diào)查也顯示用戶是愿意預(yù)付一定費(fèi)用以獲得更好服務(wù)的。條件接受系統(tǒng)(Conditional Access system)就是為了商業(yè)目的而對某些廣播服務(wù)實(shí)施接入控制,決定一個數(shù)字接受設(shè)備能否將特定的廣播節(jié)目展現(xiàn)給最終用戶的系統(tǒng)。CA技術(shù)要求既能使用戶自由選擇收看節(jié)目又能保護(hù)廣播業(yè)者的利益,確算只有已支付了或即將支付費(fèi)用的用戶才能收看到所選的電視節(jié)目。在數(shù)字電視領(lǐng)域中,CA系統(tǒng)無疑將成為發(fā)展新服務(wù)的必需條件。但是在不同的運(yùn)營商可能會使用不同的CA系統(tǒng),在不同的CA系統(tǒng)之間進(jìn)行互操作所必需共同遵守的最基本條件是:通用的加擾算法。每個用戶接收設(shè)備中應(yīng)集成相應(yīng)的解擾模塊。在我國國家標(biāo)準(zhǔn)--數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)GY/Z 175-2001的附錄H中有詳細(xì)的描述。 FPGA是英文Field Programmable Gate Array的縮寫,即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。可以說,F(xiàn)PGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。 首先本文簡要介紹CA系統(tǒng)的目的和組成,F(xiàn)PGA的結(jié)構(gòu)和原理,優(yōu)勢。然后介紹了利用FPGA來實(shí)現(xiàn)CA系統(tǒng)主要組成部分即加擾的原理和步驟,分析算法,劃分邏輯結(jié)構(gòu),軟件仿真,劃分硬件模塊,硬件性能分析,驗(yàn)證平臺構(gòu)建,硬件實(shí)現(xiàn)等。 然后對以上各個部分做詳細(xì)的闡述。同時為了指導(dǎo)FPGA設(shè)計,給出了FPGA的結(jié)構(gòu)和原理與FPGA設(shè)計的基本原則、設(shè)計的基本技巧、設(shè)計的基本流程; 最后給出了該加擾系統(tǒng)的測試與驗(yàn)證方法以及驗(yàn)證和測試結(jié)果。
上傳時間: 2013-06-22
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SD4840/4841/4842/4843/4844是用于開關(guān)電源的內(nèi)置高壓MOSFET電流模式PWM控制器系列產(chǎn)品。該電路待機(jī)功耗低,啟動電流低。在待機(jī)模式下,電路進(jìn)入打嗝模式,從而有效地降低電路的
標(biāo)簽: MOSFET PWM 內(nèi)置 電流模式
上傳時間: 2013-04-24
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Hy3100高效DC/DC升壓控制器特點(diǎn)• 低電壓工作:可保證以0.9 V (IOUT = 1 mA)啟動• 占空系數(shù)
上傳時間: 2013-04-24
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XN1043是一款高集成度、高性能的電流模式PWM控制器芯片。適用于電源適配器等中小功率的開關(guān)電源設(shè)備。
標(biāo)簽: 1043 XN 開關(guān)電源控制器 集成電路
上傳時間: 2013-07-22
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隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的電機(jī)已無法滿足當(dāng)前工程的要求,其作用也由過去簡單的起停控制、提供動力上升到要求對其速度、位置、轉(zhuǎn)矩等進(jìn)行精確的控制,并能實(shí)現(xiàn)快速加速、減速、反轉(zhuǎn)以及準(zhǔn)確停止等,使被驅(qū)動的機(jī)械運(yùn)動符合于集的要求。在集成電路、現(xiàn)代電子技術(shù)及控制理論飛速發(fā)展的今天,電機(jī)控制技術(shù)也得到了飛快的發(fā)展,電機(jī)控制器也由模擬分立元件構(gòu)成的電路向數(shù)模混合、全數(shù)字方向發(fā)展。本論文主要研究了FPGA芯片在電機(jī)控制器中的應(yīng)用。 論文首先對無刷直流電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了綜合性論述。對系統(tǒng)的組成、及系統(tǒng)中主要部分:如位置傳感器、逆變器和功率器件、供電直流電源進(jìn)行了較詳細(xì)的說明;并且提出了與本研究相關(guān)的控制機(jī)理和實(shí)施方案。 其次,論文對FPGA芯片的特點(diǎn)及配置電路、以及以FPGA-FLEX10K10為核心的控制器電路的組成進(jìn)行了較詳細(xì)的論述;同時對超高速集成電路硬件描述語言(VHDL)的特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行了研究;并提出了應(yīng)用FPGA芯片對電機(jī)速度進(jìn)行控制的系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理。 論文還對FPGA芯片與DSP芯片共同完成電機(jī)控制的方案進(jìn)行了論述,利用ALTERA公司的FPGA芯片完成了電機(jī)控制器的設(shè)計、制造和調(diào)試,并在此基礎(chǔ)上分析研究了利用此控制器對無刷直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制的方法;兩種控制器共同工作,組合方便、功能強(qiáng)大,適合在高精度、高效、寬變速控制的應(yīng)用場合下,可對電機(jī)實(shí)現(xiàn)精度更高、策略更復(fù)雜的控制。 論文最后還對在具體產(chǎn)品中的應(yīng)用效果及行了簡單分析。
標(biāo)簽: FPGA 電機(jī)控制器 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-08-04
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模糊控制是智能控制的重要組成部分,它能對那些不能建立精確數(shù)學(xué)模型的場合進(jìn)行有效的控制;近年來,F(xiàn)PGA及EDA技術(shù)發(fā)展迅速。本論文就是要結(jié)合這兩種先進(jìn)技術(shù),在一塊FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)一個雙輸入單輸出的模糊控制器,并嘗試將ADC和DAC集成在該芯片中,以簡化系統(tǒng)設(shè)計。 首先闡述了模糊控制的理論基礎(chǔ),重點(diǎn)介紹了雙輸入單輸出的模糊控制算法;然后在簡單介紹FPGA結(jié)構(gòu)和VHDL語言的基礎(chǔ)上,采用自項(xiàng)向下的設(shè)計方法,應(yīng)用主流EDA工具進(jìn)行模糊控制各模塊的設(shè)計,并對每個模塊進(jìn)行仿真;最后將各模塊組成一完整的模糊控制器,在EDA工具上進(jìn)行仿真驗(yàn)證和編程下載,并用一個溫度控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了控制器的功能,證明該控制器滿足一般控制應(yīng)用的要求。 本論文是以VHDL和FPGA為代表的現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)在智能控制領(lǐng)域應(yīng)用的一個嘗試,拓寬了模糊控制器的實(shí)現(xiàn)形式,相比于傳統(tǒng)的以單片機(jī)為載體的模糊控制器,在系統(tǒng)的簡單性、實(shí)時性和經(jīng)濟(jì)性方面都有顯著的增強(qiáng),是一種值得采用的方法。 由于在算法的處理上采取了一定的簡化,所以損失了一定的精度。今后可以在算法上進(jìn)行完善,設(shè)計出高精度的模糊控制器。
上傳時間: 2013-06-07
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在機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域中,如何有效地提高機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制性能始終是研究學(xué)者十分關(guān)注的一個重要內(nèi)容。在分析了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程和機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀后,本論文的主要目標(biāo)是針對四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人特有的機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,建立一個新型全數(shù)字的基于DSP和FPGA的機(jī)器人位置伺服控制系統(tǒng)的軟、硬件平臺,實(shí)現(xiàn)對四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人的精確控制。 本論文從實(shí)際情況出發(fā),首先分析了所研究的四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu),并對其抽象簡化得到了它的運(yùn)動學(xué)數(shù)學(xué)模型。在明確了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人精確位置伺服控制的控制原理后,我們對機(jī)器人控制系統(tǒng)的諸多可行性方案進(jìn)行了充分論證,并最終決定采用了三級CPU控制的控制體系結(jié)構(gòu):第一級CPU為上位計算機(jī),它實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的系統(tǒng)管理、協(xié)調(diào)控制以及完成機(jī)器人實(shí)時軌跡規(guī)劃等控制算法的運(yùn)算;第二級CPU為高性能的DSP處理器,它輔之以具有高速并行處理能力的FPGA芯片,實(shí)現(xiàn)了對機(jī)器人多個關(guān)節(jié)的高速并行驅(qū)動;第三級CPU為交流伺服驅(qū)動處理器,它實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服電機(jī)的精確三閉環(huán)誤差驅(qū)動控制,以及電機(jī)的故障診斷和自動保護(hù)等功能。此外,我們采用比普通UART速度快得多的USB來實(shí)現(xiàn)上位計算機(jī).與下位控制器之間的數(shù)據(jù)通信,這樣既保證了兩者之間連接方便,又有效的提高了控制系統(tǒng)的通信速度和可靠性。 機(jī)器人系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括兩個部分:一是采用VC++實(shí)現(xiàn)的上位監(jiān)控軟件系統(tǒng),它主要負(fù)責(zé)機(jī)器人實(shí)時軌跡規(guī)劃等控制算法的運(yùn)算,同時完成用戶與機(jī)器人系統(tǒng)之間的信息交互;二是采用C語言實(shí)現(xiàn)的下位DSP控制程序,它主要負(fù)責(zé)接收上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱發(fā)送的控制信號,實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的實(shí)時驅(qū)動,同時還能夠?qū)崟r的向上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱反饋機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)信息。 研究開發(fā)出來的四關(guān)節(jié)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人控制器具有控制實(shí)時性好、定位精度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),它允許用戶通過上位控制計算機(jī)實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的各種設(shè)定作業(yè)的控制,也可以讓用戶通過機(jī)器人控制箱現(xiàn)場對機(jī)器人進(jìn)行回零、示教等各項(xiàng)操作。
標(biāo)簽: FPGA DSP 實(shí)驗(yàn)室 機(jī)器人控制器
上傳時間: 2013-06-11
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如今電力電子電路的控制旨在實(shí)現(xiàn)高頻開關(guān)的計算機(jī)控制,并向著更高頻率、更低損耗和全數(shù)字化的方向發(fā)展。現(xiàn)場可編程門陣列器件(FieldProgrammableGateArrays)是近年來嶄露頭角的一類新型集成電路,它具有簡潔、經(jīng)濟(jì)、高速度、低功耗等優(yōu)勢,又具有全集成化、適用性強(qiáng),便于開發(fā)和維護(hù)(升級)等顯著優(yōu)點(diǎn)。與單片機(jī)和DSP相比,F(xiàn)PGA的頻率更高、速度更快,這些特點(diǎn)順應(yīng)了電力電子電路的日趨高頻化和復(fù)雜化發(fā)展的需要。因此,在越來越多的領(lǐng)域中FPGA得到了日益廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。 本文提出了一種采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)器件實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通用PWM控制器的方案。該控制器能產(chǎn)生多路PWM脈沖,具有開關(guān)頻率可調(diào)、各路脈沖間的相位可調(diào)、接口簡單、響應(yīng)速度快、易修改、可現(xiàn)場編程等特點(diǎn),可應(yīng)用于PWM的全數(shù)字化控制。文中對方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了比較詳細(xì)的論述,包括A/D采樣控制、PI算法的實(shí)現(xiàn)、PWM波形的產(chǎn)生、各模塊的工作原理等。 本文還提出一種新型ZCT-PWMBoost變換器,詳細(xì)的分析了該變換器的工作過程,并采用基于FPGA的數(shù)字化通用PWM控制器對這種軟開關(guān)Boost變換器進(jìn)行控制,給出了比較完滿的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該控制器以及該ZCTBoost變換器的可行性和有效性,
標(biāo)簽: FPGA PWM 數(shù)字化 制器設(shè)計
上傳時間: 2013-06-22
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網(wǎng)絡(luò)的普及和計算機(jī)微型化的趨勢使得移動終端成為未來人們生活中的必備。移動終端具有體積小,重量輕,易于攜帶的特點(diǎn)。它將PC的部分功能與手機(jī)的通訊功能結(jié)合起來,可以進(jìn)行無線通訊,還可以通過互聯(lián)網(wǎng)得到豐富多彩的服務(wù)。因此,針對移動終端的研究具有非常重要的意義。 本文針對移動終端的移動性和無線上網(wǎng)功能提出一套基于ARM Linux平臺的解決方案。移動終端硬件部分采用基于S3C2410控制器的硬件平臺。采用USB接口的WiFi模塊作為無線網(wǎng)卡。采用FPGA模塊做信息加密處理。軟件部分采用嵌入式Linux系統(tǒng)作為操作系統(tǒng),采用基于Qt的嵌入式Konqueror瀏覽器作為應(yīng)用程序。采用移動IPv6技術(shù)支持終端的移動性。 本文闡述了移動終端軟件部分從底層到頂層的實(shí)現(xiàn)。包括了引導(dǎo)加載程序移植,Linux內(nèi)核的移植,NOR Flash驅(qū)動移植,網(wǎng)卡驅(qū)動移植,無線網(wǎng)卡驅(qū)動移植,LCD驅(qū)動的移植,觸摸屏驅(qū)動的移植,根文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),Qt/Embedded和Qtopia的移植以及嵌入式Konqueror的移植。并對原理、相關(guān)知識點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了詳細(xì)的說明。本文介紹了如何在移動終端上支持移動IPv6技術(shù),搭建基于Linux的移動IPv6的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),并測試移動終端在不同的WiFi子網(wǎng)之間移動過程中與通信對端的連接情況。 經(jīng)過測試表明,該移動終端可以在無線條件下通過瀏覽器訪問Internet,支持中文網(wǎng)頁并能通過鼠標(biāo)、鍵盤和觸摸屏進(jìn)行操作。在移動性上,移動終端在從家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)和外地網(wǎng)絡(luò)之間的漫游過程中能夠在一定的切換延遲下保持和通信對端的連接。
上傳時間: 2013-04-24
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