儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢(shì)是傳統(tǒng)的儀器儀表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)保和長(zhǎng)壽命的“六高一長(zhǎng)”的方向發(fā)展;新型的儀器儀表與元器件將朝著微型化、集成化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化的方向發(fā)展;其中占主導(dǎo)地位、起核心或關(guān)鍵的作用是微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。而我國(guó)儀器儀表在工業(yè)自動(dòng)化儀表方面重點(diǎn)發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動(dòng)化儀表;閘門測(cè)控儀表一般的功能都是控制閘門開度、荷重,以及超限報(bào)警等基本功能。處理器核心也一般都是8/16位的單片機(jī),8/16位單片機(jī)功能簡(jiǎn)單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫螅覍?duì)人際交互功能的支持也相對(duì)較弱。 本文正是針對(duì)現(xiàn)有閘門測(cè)控儀存在的功能單一、網(wǎng)絡(luò)功能差、接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不具備監(jiān)控功能等問題,開發(fā)設(shè)計(jì)高性能新型智能儀表。以設(shè)計(jì)出一種智能型閘門測(cè)控儀表為研究出發(fā)點(diǎn),在分析國(guó)內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),為在同一硬件平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)多種儀表的功能進(jìn)行創(chuàng)新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式閘門智能測(cè)控儀表的設(shè)計(jì),構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)全新的智能閘門測(cè)控儀主要功能包括:閘門開度和荷重自動(dòng)檢測(cè)、實(shí)時(shí)性控制;過(guò)閘流量實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè);閘門運(yùn)行狀態(tài)診斷與故障報(bào)警;實(shí)時(shí)工況圖像處理;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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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)研究的開展需要功能強(qiáng)大的開發(fā)平臺(tái)支持,因此基于ARM和FPGA的開發(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開發(fā)平臺(tái)和一款基于Virtex5的FPGA開發(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,具有良好的開發(fā)靈活性和通用性; (3)對(duì)開發(fā)平臺(tái)PCB板級(jí)走線中可能出現(xiàn)的反射、串?dāng)_、時(shí)序沖突等問題進(jìn)行評(píng)估,給出了布線約束方案,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)控制器開發(fā)平臺(tái),建立宿主機(jī)開發(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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本文介紹了嵌入式圖形用戶界面(GUI)的特點(diǎn)、發(fā)展概況以及嵌入式圖形用戶界的實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)開發(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)總線的應(yīng)用,提出了以控制器MCP2515作為CAN總線硬件擴(kuò)展接口的以太網(wǎng)/CAN總線嵌入式網(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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針對(duì)嵌入式Linux 系統(tǒng)中幾種常見的GUI(Graphic User Interface) 系統(tǒng), 討論嵌入式GUI 實(shí)現(xiàn)的底層支持方式;詳細(xì)分析Microwindows、MiniGUI、Qt/Em
上傳時(shí)間: 2013-07-24
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展與后PC時(shí)代的到來(lái),嵌入式系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分,并成為近年來(lái)新興的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)今的嵌入式應(yīng)用對(duì)嵌入式設(shè)備的性能提出了更高的要求,8/16位單片機(jī)所能提供的系統(tǒng)性能已經(jīng)顯出不足。ARM7TDMI是一種高效,低功耗的RISC處理器。而S3C44BOX就是以該內(nèi)核為核心的一款芯片,它集成了許多外圍設(shè)備,非常適合做嵌入式產(chǎn)品。 論文主要研究基于ARM處理器和μC/OS- II操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì),主要內(nèi)容包括以下幾方面: (1)介紹了ARM7 S3C44BOX體系結(jié)構(gòu)和BootLoader的概念,并在參考開源BootLoader的基礎(chǔ)上進(jìn)行了BootLoader的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn); (2)深入研究了μC/OS-II的概念、特點(diǎn),分析了μC/OS-II在ARM處理器上移植所需的條件,并經(jīng)過(guò)剪裁后成功移植到ARM處理器上: (3)介紹了AD、多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤4個(gè)模塊的硬件工作原理,著重開發(fā)了這4個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)程序,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤這3個(gè)模塊的工作穩(wěn)定性; (4)在ARM S3C44BOX和μC/OS-II操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了多任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)4通道的數(shù)據(jù)采集。經(jīng)過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析和系統(tǒng)的運(yùn)行,可以驗(yàn)證本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性。
標(biāo)簽: ARM COS 嵌入式 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-05
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嵌入式Linux的c開發(fā),很詳細(xì)的講解了嵌入式Linux的驅(qū)動(dòng)和最小系統(tǒng)啟動(dòng)開發(fā),uboot的開發(fā)等等
標(biāo)簽: 嵌入式C
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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