隨著對(duì)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(gè)硬件平臺(tái)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(gè)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(dòng)基站及軍事通信中得到廣泛的應(yīng)用,傳送語音信號(hào)、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(shì),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(gè)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(gè)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(duì)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(gè)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(chǔ)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(dòng)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(gè)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(cè)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(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、測(cè)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
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嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于智能設(shè)備、工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)各種信號(hào)的處理與控制,是近年來技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)的熱點(diǎn)。同時(shí),隨著以太網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)控制中過程監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)開始逐步采用以太網(wǎng),基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控使整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)高度統(tǒng)一性、開放性和透明性。將嵌入式技術(shù)和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于電梯,可以有效地提高產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。 本文旨在研制和開發(fā)一套應(yīng)用于電梯的智能多媒體顯示與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),硬件設(shè)計(jì)中,在以嵌入式微處理器S3C2410X、Flash、SDRAM構(gòu)成的最小系統(tǒng)核心板外,擴(kuò)展了串行口、網(wǎng)口、LCD接口等外圍硬件資源,設(shè)計(jì)了RS-232轉(zhuǎn)換成RS-422接口界面的硬件電路板,針對(duì)核心板RTC時(shí)鐘問題,采用PCF8563芯片設(shè)計(jì)了時(shí)鐘/日歷小板。 軟件平臺(tái)方面,首先分析了系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)程序Bootloader,參照嵌入式Linux內(nèi)核源代碼以及對(duì)S3C2410X的支持代碼,根據(jù)本系統(tǒng)的硬件配置對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行裁剪移植,修改了音頻驅(qū)動(dòng)和LCD驅(qū)動(dòng),在內(nèi)核中添加了對(duì)Yaffs文件系統(tǒng)類型的支持。然后準(zhǔn)備了根文件系統(tǒng)內(nèi)容,在其中添加了交叉編譯過的Qt/Embedded3.1的庫,使用Cramfs、RAMdisk和Yaffs相結(jié)合的根文件系統(tǒng)格式。在此基礎(chǔ)上,向嵌入式平臺(tái)移植了Linux下開源的多媒體播放器Mplayer和嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite。 設(shè)計(jì)編寫Qt GUI界面和串口數(shù)據(jù)采集模塊,構(gòu)建了電梯間多媒體顯示系統(tǒng),顯示界面劃分為串口數(shù)據(jù)采集顯示、動(dòng)畫播放、系統(tǒng)時(shí)間、文本信息、滾動(dòng)字幕、商標(biāo)圖片六個(gè)顯示區(qū)域。使用Boa在ARM平臺(tái)上構(gòu)建了嵌入式Web服務(wù)器,Web服務(wù)器通過HTTP協(xié)議與監(jiān)控端瀏覽器軟件進(jìn)行信息交互,提供服務(wù)器應(yīng)用程序模塊的訪問界面和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息訪問和控制界面,并借助SQLite數(shù)據(jù)庫的支持,實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能。監(jiān)控端通過Web頁面激活服務(wù)器的相應(yīng)應(yīng)用程序模塊,傳遞信息服務(wù)請(qǐng)求和控制命令。將本系統(tǒng)應(yīng)用與電梯設(shè)備,取得了用戶的好評(píng)。
標(biāo)簽: ARM 電梯多媒體 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得圖像處理方面的研究與應(yīng)用,尤其是實(shí)時(shí)圖像處理引起了更廣泛的關(guān)注。近年來,隨著嵌入式和DSP技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的理論研究成果被逐漸應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中,從而推動(dòng)了新理論的產(chǎn)生和應(yīng)用,對(duì)圖像處理等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到了十分重要的作用。可見,研究如何將ARM和DSP雙處理器結(jié)構(gòu)應(yīng)用于實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的新方法有著非常重要的理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究內(nèi)容如下: 1.分析了實(shí)時(shí)圖像處理領(lǐng)域的最新發(fā)展,得出了以ARM和DSP分別作為實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)核心的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),結(jié)合本課題實(shí)時(shí)性,高效性和便攜性的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一個(gè)以ARM+DSP雙處理器為核心的通用實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng),并通過增加或裁剪可以廣泛應(yīng)用于圖像處理和圖像識(shí)別領(lǐng)域。 2.掌紋識(shí)別技術(shù)是繼指紋識(shí)別和虹膜識(shí)別后人體生物特征識(shí)別領(lǐng)域中最新的研究方向,正處在不斷的研究和探索階段。在論文中,介紹了以ARM+DSP雙處理器為核心的通用實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)和掌紋識(shí)別技術(shù)相融合的實(shí)例,構(gòu)成最基本的脫機(jī)掌紋識(shí)別系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的組成和運(yùn)行的基本流程,實(shí)現(xiàn)最基本的識(shí)別功能,降低成本,提升實(shí)時(shí)掌紋識(shí)別系統(tǒng)的性能。 3.具體設(shè)計(jì)中,在對(duì)兩種系統(tǒng)組成方案經(jīng)過比較后,選擇了基于TI公司的TMS320VC5470雙核處理器為核心,根據(jù)TMS320VC5470芯片的特點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的硬件原理進(jìn)行設(shè)計(jì),擴(kuò)充了進(jìn)行研究所需的片外RAM,ROM(Flash),人機(jī)接口電路,外圍接口電路,仿真接口JTAG等。隨后根據(jù)原理圖所需器件,選擇相對(duì)應(yīng)的封裝形式,設(shè)計(jì)8層印刷電路板,對(duì)BGA封裝形式芯片的扇出方式,布線規(guī)則以及高速數(shù)字電路與高速PCB設(shè)計(jì)中涉及的信號(hào)完整性問題予以重點(diǎn)研究,較好解決了高密度BGA封裝集成電路的布線及其電磁兼容性問題。除此之外,在軟件設(shè)計(jì)方面,討論了針對(duì)TMS320VC5470系統(tǒng)脫離主機(jī)開發(fā)環(huán)境成為獨(dú)立系統(tǒng)時(shí)雙核Bootload的實(shí)現(xiàn)、雙核間通訊及程序固化到FLASH中的方法。 本文所做的創(chuàng)新工作是將ARM和DSP有效的相結(jié)合,使他們?cè)趯?shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)中發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),克服自身的劣勢(shì),提升了實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的性能,縮小了體積,節(jié)約了成本;并基于上述研究成果,將該ARM+DSP實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)和最新的掌紋識(shí)別的原理相結(jié)合,構(gòu)成了手持式掌紋識(shí)別系統(tǒng),對(duì)于實(shí)時(shí)掌紋識(shí)別技術(shù)的研究有著非常重要意義。
標(biāo)簽: ARMDSP 實(shí)時(shí)圖像 處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-31
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遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是許多重要場(chǎng)所諸如電力、郵電、銀行、交通、商場(chǎng)等需要信息廣泛交流企業(yè)的生產(chǎn)與管理的必備系統(tǒng)。傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式一般都需要自己建設(shè)并維護(hù)有線或無線網(wǎng)絡(luò),維護(hù)費(fèi)用高,通信距離有限。隨著通信技術(shù)的發(fā)展,原有的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)日益不能滿足多方面的要求,我們需要實(shí)時(shí)性更高,通信距離更遠(yuǎn),成本更低的通信方式,本文就此提出了一種基于GPRS的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)是采用了GPRS技術(shù)中的TCP傳輸方式來傳輸監(jiān)控系統(tǒng)采集的圖像數(shù)據(jù),相比傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò),在維護(hù)成本,通信距離上有了很大的提高,相比傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)性,傳輸速率,可靠性上有了明顯的改善。 本論文分幾個(gè)部分詳細(xì)介紹了課題的研究內(nèi)容。第一部分主要介紹了課題背景和監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史及各類監(jiān)控系統(tǒng)的比較。第二部分描述了本監(jiān)控系統(tǒng)中遠(yuǎn)程終端硬件系統(tǒng)搭建工作,包括各部分器件的選取以及在S3C4480為核心的開發(fā)板上擴(kuò)展出LM9617接口。第三部分描述了以u(píng)C/OS操作系統(tǒng)為核心的遠(yuǎn)程終端軟件設(shè)計(jì)流程,包括uC/OS操作系統(tǒng)和FAT16文件系統(tǒng)的移植,LCD顯示驅(qū)動(dòng), Nand-flash底層驅(qū)動(dòng)的編寫等工作。第四部分詳細(xì)說明了本系統(tǒng)圖像采集的具體軟件實(shí)現(xiàn),包括根據(jù)實(shí)際情況配置CMOS圖像傳感器LM9617的寄存器以及從LM9617中讀取圖像數(shù)據(jù)然后將數(shù)據(jù)寫入Nand-flash存儲(chǔ)器的具體過程。第五部分詳細(xì)說明了本系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w軟件實(shí)現(xiàn),采用的是GPRS企業(yè)公網(wǎng)組網(wǎng)方式,包括遠(yuǎn)程終端程序設(shè)計(jì)和監(jiān)控中心服務(wù)器搭建兩部分工作。遠(yuǎn)程終端程序設(shè)計(jì)包括初始化串口通信,將Nand-flash中的圖像數(shù)據(jù)讀出并通過GPRS模塊GM862發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)器上;監(jiān)控中心服務(wù)器程序設(shè)計(jì)包括啟動(dòng)建立并啟動(dòng)Socket監(jiān)聽,以及收到連接請(qǐng)求后GPRS通信鏈路的建立。最后分別用TCP和UDP兩種傳輸方式對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,證明了GPRS的TCP傳輸方式確實(shí)更適合于監(jiān)控系統(tǒng)。
標(biāo)簽: GPRS ARM 無線數(shù)據(jù)傳輸 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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該項(xiàng)目完成的是DVB-T發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中OFDM調(diào)制部分的FPGA設(shè)計(jì).DVB-T是ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))提出的數(shù)字地面電視廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),在業(yè)界影響很廣.整個(gè)DVB-T發(fā)射機(jī)系統(tǒng)包括RS編碼,內(nèi)交織,卷積編碼,外交織,星座映射,IFFT變換等主要部分.該項(xiàng)目組負(fù)責(zé)以FPGA為主體的硬件平臺(tái)的搭建及編碼,調(diào)制部分的FPGA軟件設(shè)計(jì),作者完成了2k模式下IFFT變換的軟件設(shè)計(jì).該文首先介紹了OFDM及DVB-T相關(guān)原理,然后比較分析了各種FFT算法及實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,最后采取了一種Radix2
標(biāo)簽: DVBT OFDM FPGA 發(fā)射機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-05-17
上傳用戶:gundamwzc
光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating)傳感器是近幾年光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),光纖光柵傳感器可以工作在強(qiáng)電磁場(chǎng)、高溫有腐蝕性的以及有爆炸危險(xiǎn)性的惡劣環(huán)境中,且易于將多個(gè)光纖光柵串聯(lián)在一起構(gòu)成光纖光柵陣列,實(shí)現(xiàn)分布式傳感,這是其他傳感元件所不及的。 本文設(shè)計(jì)了光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)可調(diào)諧法布里-珀羅(Fabry-Perot)腔解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分光路和電路兩部分,在光路部分,研究了光纖光柵解調(diào)技術(shù),分析和比較了幾種常見的波長解調(diào)方法,由于F-P腔調(diào)諧范圍寬,可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量,因此決定采用可調(diào)諧F.P腔法進(jìn)行信號(hào)解調(diào)。對(duì)可調(diào)諧 F-P腔解調(diào)法做了理論分析和研究,并通過Matlab仿真對(duì)影響F-P濾波效果的腔長和反射率兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在電路部分,首先設(shè)計(jì)整形電路將光電探測(cè)器的輸出信號(hào)整形成矩形脈沖信號(hào),設(shè)計(jì)了計(jì)算中心波長的方法,最后搭建了硬件電路來驗(yàn)證中心波長的計(jì)算方法。硬件電路以 Philips公司的 LPC2214 為核心處理器。該硬件電路包括電源電路,復(fù)位電路,串口電路,JTAG 調(diào)試接口,數(shù)碼管顯示等。軟件方面,設(shè)計(jì)了相關(guān)的軟件程序和模擬信號(hào)源,最后利用模擬信號(hào)源作為該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)過分析驗(yàn)證了該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的可行性。
標(biāo)簽: ARM 光纖光柵 傳感網(wǎng)絡(luò) 解調(diào)器
上傳時(shí)間: 2013-05-26
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485接口EMC設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電路,原理圖設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: 485 EMC 接口 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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提出了一種基于單片機(jī)的智能儀表擴(kuò)展USB接口的方法。介紹了USB接口芯片SL811H S的結(jié)構(gòu)和性能以及USB接口的硬件電路圖,詳細(xì)分析了USB接口驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)方法及FAT16文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。利用S
標(biāo)簽: USB 單片機(jī) 接口的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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本文對(duì)基于ARM的可編程控制器進(jìn)行了研究。本文研制的可編程控制器配置簡單,擴(kuò)展方便,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高。能夠采集4~20mA/0~5V的模擬量以及12路開關(guān)量;輸出1路-10~+10V、4路0~5V與2路0~20mA的模擬量以及8路開關(guān)量;能夠采集6路溫度信號(hào):可以應(yīng)用于開關(guān)量的邏輯控制;能實(shí)現(xiàn)簡單的PID控制:并配有RS232串行通信接口以及CAN總線通信接口,能滿足基本工業(yè)控制的要求。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來提出的光突發(fā)交換OBS(Optical.Burst Switching)技術(shù),結(jié)合了光路交換(OCS)與光分組交換(OPS)的優(yōu)點(diǎn),有效支持高突發(fā)、高速率的多種業(yè)務(wù),成為目前研究的熱點(diǎn)和前沿。 本論文圍繞國家“863”計(jì)劃資助課題“光突發(fā)交換關(guān)鍵技術(shù)和試驗(yàn)系統(tǒng)”,主要涉及兩個(gè)方面:LOBS邊緣節(jié)點(diǎn)核心板和光板FPGA的實(shí)現(xiàn)方案,重點(diǎn)關(guān)注于邊緣節(jié)點(diǎn)核心板突發(fā)包組裝算法。 本文第一章首先介紹LOBS網(wǎng)絡(luò)的背景、架構(gòu),分析了LOBS網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),然后介紹了本論文后續(xù)章節(jié)研究的主要內(nèi)容。 第二章介紹了LOBS邊緣節(jié)點(diǎn)的總體結(jié)構(gòu),主要由核心板和光板組成。核心板包括千兆以太網(wǎng)物理層接入芯片,突發(fā)包組裝FPGA,突發(fā)包調(diào)度FPGA,SDRAM以及背板驅(qū)動(dòng)芯片($2064)等硬件模塊。光板包括$2064,發(fā)射FPGA,接收FPGA,光發(fā)射機(jī),光接收機(jī),CDR等硬件模塊。論文對(duì)這些軟硬件資源進(jìn)行了詳細(xì)介紹,重點(diǎn)關(guān)注于各FPGA與其余硬件資源的接口。 第三章闡明了LOBS邊緣節(jié)點(diǎn)FPGA的具體實(shí)現(xiàn)方法,分為核心板突發(fā)包組裝FPGA和光板FPGA兩部分。核心板FPGA對(duì)數(shù)據(jù)和描述信息分別存儲(chǔ),僅對(duì)描述信息進(jìn)行處理,提高了組裝效率。在維護(hù)突發(fā)包信息時(shí),實(shí)時(shí)查詢和更新FEC配置表,保證了對(duì)FEE狀態(tài)表維護(hù)的靈活性。在讀寫SDRAM時(shí)都采用整頁突發(fā)讀寫模式,對(duì)MAC幀整幀一次性寫入,讀取時(shí)采用超前預(yù)讀模式,對(duì)SDRAM內(nèi)存的使用采取即時(shí)申請(qǐng)方式,十分靈活高效。光板FPGA分為發(fā)射和接收兩個(gè)方向,主要是將進(jìn)入FPGA的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步后按照指定的格式發(fā)送。 第四章總結(jié)了論文的主要內(nèi)容,并對(duì)LOBS技術(shù)進(jìn)行展望。本論文組幀算法采用動(dòng)態(tài)組裝參數(shù)表的方法,可以充分支持各種擴(kuò)展,包括自適應(yīng)動(dòng)態(tài)組裝算法。
標(biāo)簽: LOBS FPGA 節(jié)點(diǎn)
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