隨著對高處理能力、網(wǎng)絡(luò)通信、實(shí)時(shí)多任務(wù),超低功耗這些需求的增長,傳統(tǒng)8位處理器已經(jīng)不能滿足新產(chǎn)品的要求了,高端嵌入式處理器已經(jīng)得到了普遍的重視和應(yīng)用.ARM是目前嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的RISC微處理器結(jié)構(gòu),該文研究了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā),介紹了利用一款A(yù)RM微處理器和FPGA設(shè)計(jì)的四路E1中繼板卡的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理,并在這個硬件平臺上進(jìn)行軟件開發(fā)的過程.該四路E1收發(fā)器能夠提供四條E1鏈路,把帶寬從2Mbps提高到8Mbps,能夠同時(shí)負(fù)載120個用戶的通信,解決了數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)中卡槽數(shù)目限制的問題.目前,建立在G. 703基礎(chǔ)上的El接口在分組網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、GSM移動基站及軍事通信中得到廣泛的應(yīng)用,傳送語音信號、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù).文中首先分析了當(dāng)前數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,隨著網(wǎng)絡(luò)通信的用戶數(shù)目及信息量的猛增,拓寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ朗且豁?xiàng)研究熱點(diǎn),這是開發(fā)四路E1收發(fā)器的一個目的.接著敘述了數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,即四路E1收發(fā)器的應(yīng)用環(huán)境,著重介紹了四路E1板卡在整個系統(tǒng)中所扮演的角色和嵌入式處理器ARM的體系結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),鑒于數(shù)據(jù)傳輸中對時(shí)鐘的要求比較嚴(yán)格,該文還介紹了FPGA技術(shù),應(yīng)用它主要是為系統(tǒng)提供各個精確的時(shí)鐘.然后,在分析了四路E1收發(fā)器的工作原理和比較了各類處理器特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了四路E1收發(fā)器的硬件設(shè)計(jì),分別介紹了時(shí)鐘模塊、系統(tǒng)接口電路、存儲系統(tǒng)模塊、四通道E1合成器模塊、CPU模塊以及時(shí)隙交換模塊.接著,在研究分析了G.703和G.704等通信協(xié)議后,再根據(jù)系統(tǒng)要求提出了四路E1收發(fā)器的軟件設(shè)計(jì).先介紹了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTXC,詳細(xì)闡述了ARM處理器啟動代碼程序的設(shè)計(jì),然后給出了在此操作系統(tǒng)下軟件設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu),分四個任務(wù)分別闡述此軟件功能,其中詳細(xì)介紹了信令處理模塊、接口中斷處理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測模塊和RC消息LC消息處理模塊.最后介紹了軟件和硬件的調(diào)試方法以及設(shè)計(jì)過程中的調(diào)試開發(fā)過程,整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、測驗(yàn)已達(dá)到了預(yù)期的效果,現(xiàn)正投入使用中.
標(biāo)簽：
FPGA
ARM
處理器
中的應(yīng)用
上傳時(shí)間：
2013-04-24
上傳用戶：夢雨軒膂
隨著單片機(jī)性能不斷提高而價(jià)格卻不斷下降, 單片機(jī)控制在越來越多的領(lǐng)域得以應(yīng)用。按照傳統(tǒng)的模式, 在整個項(xiàng)目開發(fā)過程中, 先根據(jù)控制系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)原理圖, PCB 電路圖繪制, 電路板制作, 元器件的焊接, 然后進(jìn)行軟件編程, 通過仿真器對系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試, 最后將調(diào)試成功的程序固化到單片機(jī)中。這一過程中的主要問題是, 應(yīng)用程序需要在硬件完成的情況下才能進(jìn)行調(diào)試。雖然有的軟件可以進(jìn)行模擬調(diào)試, 但是對于一些復(fù)雜的程序如人機(jī)交互程序, 在沒有硬件的時(shí)候, 沒有界面的真實(shí)感, 給調(diào)試帶來困難。在軟硬件的配合中如需要修改硬件, 要重新制板, 在時(shí)間和投入上帶來很大的麻煩。縱觀整個過程, 無論是從硬件成本上, 還是從調(diào)試周期上, 傳統(tǒng)開發(fā)模式的效率有待提高。能否只使用一種開發(fā)工具兼顧仿真, 調(diào)試, 制板, 以及最大限度的軟件模擬來作為單片機(jī)的開發(fā)平臺, 用它取代編程器、仿真器、成品前的硬件測試等工作是廣大單片機(jī)開發(fā)者的夢想。
PROTEUS 軟件介紹為了更加直觀具體地說明Proteus 軟件的實(shí)用價(jià)值, 本文以一具體的TAXI 的計(jì)價(jià)器和計(jì)時(shí)器電路板的設(shè)計(jì)過程為例。其電路板要實(shí)現(xiàn)的功能是:㈠計(jì)時(shí)功能(相當(dāng)于時(shí)鐘);㈡里程計(jì)價(jià)功能:兩公里以內(nèi)價(jià)格為4 元, 以后每一公里加0.7 元, 不足一公里取整(如10.3 公里取11 公里);㈢通過鍵盤輸入里程, 模擬計(jì)算里程費(fèi), 實(shí)現(xiàn)Y= (X- 2)*0.7+4 的簡單計(jì)算。基于上述功能, 選用ATMEL 公司生產(chǎn)的通用芯片AT89C51 單片機(jī)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。AT89C51 是內(nèi)含8 位4K 程序存儲器, 128B 數(shù)據(jù)存儲器, 2 個定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的通用芯片。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境采用ProteusISIS 6。2.1 計(jì)價(jià)器模擬系統(tǒng)硬件構(gòu)成系統(tǒng)主要由一個AT89C51 單片機(jī)、74LS373、74LS240、矩陣鍵盤、4 位7 段數(shù)碼管等組成。通用AT89C51 單片機(jī)芯片作為整個電路的核心部分、74LS373 作為LED 段選控制、74LS240四路反相器則為4 位共陰極7 段數(shù)碼管提供位選通信號、矩陣鍵盤輸入控制信號。
標(biāo)簽：
Proteus
單片機(jī)
出租車計(jì)價(jià)器
上傳時(shí)間：
2013-11-09
上傳用戶：木子葉1
