運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是機(jī)器人控制系統(tǒng)的重要組成部分。本文將ARM與CPLD技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),使控制系統(tǒng)更加開(kāi)放、更加模塊化,同時(shí)ARM芯片的高速大容量的數(shù)據(jù)處理能力以及CPLD的高集成度,可編程性,能夠逾越以往控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)、高速、高精度的技術(shù)瓶頸. 嵌入式技術(shù)是當(dāng)今最熱門(mén)的技術(shù)之一,由于簡(jiǎn)潔、高效等優(yōu)點(diǎn),使得其廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域;所謂嵌入式系統(tǒng)就是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),并且軟硬件可裁剪,適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶(hù)的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其它設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。 本文主要闡述了基于嵌入式處理器S3C44B0X的機(jī)器人控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程。文章首先介紹了機(jī)器人本體規(guī)劃、嵌入式系統(tǒng)和嵌入式微處理器S3C44B0X的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);接著介紹了基于S3C44B0X的智能控制器的設(shè)計(jì),包括硬件設(shè)計(jì)和CPLD軟件設(shè)計(jì)。其中控制器硬件平臺(tái)擴(kuò)展了外部存儲(chǔ)器、串行口,通過(guò)輸出PWM信號(hào)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路模塊,從而實(shí)現(xiàn)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的目的。在CPLD設(shè)計(jì)過(guò)程中,引入JTAG調(diào)試接口,方便系統(tǒng)程序的下載和調(diào)試,通過(guò)自上而下、分塊設(shè)計(jì)的思想給出了QUARTUSⅡ設(shè)計(jì)環(huán)境下的軟件代碼。本系統(tǒng)利用不同任務(wù)間的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)通信過(guò)程,而不再采用無(wú)操作系統(tǒng)的工程文件的形式,這樣不但有利于項(xiàng)目的調(diào)試,也有利于對(duì)其它接口的擴(kuò)展。最后對(duì)該控制器進(jìn)行了測(cè)試和分析。
標(biāo)簽: CPLD ARM 四足機(jī)器人 嵌入式控制器
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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隨著人們安防意識(shí)的增強(qiáng),視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)廣泛,許多公共場(chǎng)所,如學(xué)校、工廠(chǎng)、政府、銀行都設(shè)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像處理技術(shù)及嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)有了很大的進(jìn)步,功能也越來(lái)越豐富,單純的視頻畫(huà)面的監(jiān)控已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的要求。兼容豐富的通信協(xié)議、強(qiáng)大的系統(tǒng)控制管理功能和智能化的監(jiān)測(cè)能力的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就成了當(dāng)今視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。 現(xiàn)在流行的視頻監(jiān)控的構(gòu)架大致分為兩類(lèi),一種基于數(shù)字信號(hào)處理器,一種基于通用微處理器。數(shù)字信號(hào)處理器擅長(zhǎng)復(fù)雜的計(jì)算、音視頻處理,而通用微處理器適用于系統(tǒng)控制、管理。兩種方案可以滿(mǎn)足簡(jiǎn)單的視頻監(jiān)控的要求,各自功能也相對(duì)單一。如果把兩種方案結(jié)合在一起,必定可以達(dá)到易于擴(kuò)展多種功能的滿(mǎn)意的效果。 本文分析了現(xiàn)有的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幾種方案,為了滿(mǎn)足視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能越來(lái)越豐富全面的要求,設(shè)計(jì)了一款基于ARM和DSP的雙處理器的視頻監(jiān)控平臺(tái),該平臺(tái)易于進(jìn)行功能的擴(kuò)展和升級(jí)。系統(tǒng)采用三星公司的S3C2410 ARM9處理器和TI公司的TMS320DM642數(shù)字信號(hào)處理器,ARM負(fù)責(zé)視頻的傳輸和外圍控制,DSP負(fù)責(zé)視頻的采集和壓縮。本文主要著眼于平臺(tái)的軟件方面。硬件電路方面,主要介紹了視頻采集電路和ARM與DSP的通信電路。軟件方面,搭建了ARM嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺(tái),開(kāi)發(fā)了主機(jī)口(HPI)驅(qū)動(dòng)程序,以及基于實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP的服務(wù)器端和客戶(hù)端程序。DSP部分,基于DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和RF5參考框架,開(kāi)發(fā)了多任務(wù)的上層應(yīng)用程序。移植并優(yōu)化了MPEG-4編碼器,依據(jù)DSP/BIOS的類(lèi)/微驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)模型,開(kāi)發(fā)了SAA7111視頻編碼器的驅(qū)動(dòng)程序。 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,ARM端搭建的嵌入式Linux軟件平臺(tái)運(yùn)行良好。DSP端視頻采集效率基本達(dá)到了25幀/秒的采集要求,經(jīng)過(guò)優(yōu)化的MPEG-4編碼器對(duì)CIF格式的圖像的壓縮編碼率為13幀/秒,視頻服務(wù)器可滿(mǎn)足視頻傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性需要。該設(shè)計(jì)的基于ARM和DSP雙處理器架構(gòu)視頻監(jiān)控平臺(tái)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域?qū)?huì)有很好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控;嵌入式系統(tǒng);Linux;驅(qū)動(dòng)程序;視頻壓縮
標(biāo)簽: ARM DSP 視頻 監(jiān)控平臺(tái)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的深入發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。以ARM和以FPGA為核心的嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前嵌入式研究的熱點(diǎn),而相關(guān)研究的開(kāi)展需要功能強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)平臺(tái)支持,因此基于ARM和FPGA的開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)研究具有重要意義。 本文分別設(shè)計(jì)了一款基于PXA270的ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)和一款基于Virtex5的FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái),主要針對(duì)電源管理、接口設(shè)計(jì)、板級(jí)時(shí)序等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上利用PADS Logic設(shè)計(jì)工具完成了系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì),并借助Hyperlynx SI仿真工具,對(duì)PCB的板級(jí)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了分析,實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)PCB的可靠設(shè)計(jì)。最后對(duì)平臺(tái)各模塊進(jìn)行了調(diào)試,通過(guò)在平臺(tái)上運(yùn)行操作系統(tǒng)并加載可執(zhí)行程序的方法驗(yàn)證了平臺(tái)整體功能。 本文的特色體現(xiàn)在以下三個(gè)方面: (1)結(jié)合PXA270處理器內(nèi)部的電源管理單元和MAX1586A集成電源管理芯片,實(shí)現(xiàn)了PXA270開(kāi)發(fā)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)電源管理,有效降低了平臺(tái)功耗; (2)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了FF/BT/STUART、USB Host/Client、SD/MMC、AC'97、LCD和擴(kuò)展VGA、PCMCIA/CF等多種接口,具有良好的開(kāi)發(fā)靈活性和通用性; (3)對(duì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)PCB板級(jí)走線(xiàn)中可能出現(xiàn)的反射、串?dāng)_、時(shí)序沖突等問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估,給出了布線(xiàn)約束方案,使系統(tǒng)可靠性得到有效提高。
標(biāo)簽: FPGA ARM 嵌入式開(kāi)發(fā) 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種智能控制器中,目前國(guó)外高端繡花機(jī)控制器主要采用高性能嵌入式微處理器,而國(guó)內(nèi)繡花機(jī)控制器仍以單片機(jī)為主,存在繡花色澤單調(diào),數(shù)據(jù)處理能力欠佳,缺乏圖形控制界面等不足。本文在分析了繡花機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上,研制了基于Linux-2.6的嵌入式繡花機(jī)控制器,論文的主要工作和成果如下: (1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式微處理器的繡花機(jī)控制器開(kāi)發(fā)平臺(tái),建立宿主機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境,制作了針對(duì)Linux-2.6的交叉編譯器,實(shí)現(xiàn)了宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,設(shè)計(jì)了基于雙口RAM的雙處理器通信接口。 (2)深入研究了嵌入式系統(tǒng)的引導(dǎo)裝載程序vivi、Linux-2.6內(nèi)核和根文件系統(tǒng),成功移植了基于S3C2410硬件平臺(tái)的vivi、嵌入式Linux-2.6操作系統(tǒng)和cramfs根文件系統(tǒng),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。 (3)對(duì)Linux-2.6內(nèi)核設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了分析和研究,在設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于Linux-2.6內(nèi)核的IIC鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序和雙處理器通信接口驅(qū)動(dòng)程序。 (4)深入分析了三種主流繡花機(jī)花樣文件存儲(chǔ)格式和解碼方法,采用MiniGUI圖形系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了繡花機(jī)控制器的圖形控制界面。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 繡花機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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簡(jiǎn)易定時(shí)器電路及制作
標(biāo)簽: 定時(shí)器電路
上傳時(shí)間: 2013-07-08
上傳用戶(hù):wqxstar
本文介紹了嵌入式圖形用戶(hù)界面(GUI)的特點(diǎn)、發(fā)展概況以及嵌入式圖形用戶(hù)界的實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)開(kāi)發(fā)自主、輕型、占用資源少可配置的GUI系統(tǒng),提出了輕量級(jí)GUI系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),分析了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
標(biāo)簽: Linux GUI 輕量級(jí) 嵌入式
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的應(yīng)用,提出了以控制器MCP2515作為CAN總線(xiàn)硬件擴(kuò)展接口的以太網(wǎng)/CAN總線(xiàn)嵌入式網(wǎng)關(guān)解決方案。這種方案可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)交互,同時(shí)給出了嵌入式Linux下CAN
標(biāo)簽: Ethernet CAN 嵌入式 網(wǎng)關(guān)
上傳時(shí)間: 2013-07-24
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本文通過(guò)分析自來(lái)水廠(chǎng)對(duì)控制系統(tǒng)的功能要求,主要介紹了三菱自動(dòng)化的PLC及變頻器在自來(lái)水廠(chǎng)的應(yīng)用,以及與FIX組態(tài)軟件構(gòu)成的自控系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:PLC,變頻器,組態(tài)軟件Abstract:
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文結(jié)合無(wú)位置傳感器永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),以Microchip 公司的PIC18F452 單片機(jī)為主控器件,采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II 作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),詳細(xì)討論了嵌入
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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上傳時(shí)間: 2013-04-24
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