《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)系的一門(mén)核心課程。但是它涉及的知識(shí)面非常廣,內(nèi)容包括中央處理器、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、總線和輸入輸出系統(tǒng)等方面,學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí),普遍覺(jué)得內(nèi)容抽象難于理解。但借助于該計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),可以進(jìn)一步融會(huì)貫通學(xué)習(xí)內(nèi)容,掌握計(jì)算機(jī)各模塊的工作原理,相互關(guān)系的來(lái)龍去脈。 為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能,提高系統(tǒng)的靈活性,降低實(shí)驗(yàn)成本,我們采用FPGA芯片技術(shù)來(lái)徹底更新現(xiàn)有的計(jì)算器組成原理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該技術(shù)可根據(jù)用戶(hù)要求為芯片加載由VHDL語(yǔ)言所編寫(xiě)出的不同的硬件邏輯,F(xiàn)PGA芯片具有重復(fù)編程能力,使得系統(tǒng)內(nèi)硬件的功能可以像軟件一樣被編程,這種稱(chēng)為“軟”硬件的全新系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念,使實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有極強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。它不僅使該系統(tǒng)性能的改進(jìn)和擴(kuò)充變得十分簡(jiǎn)易和方便,而且使學(xué)生自己設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)變?yōu)榭赡堋S?jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)的最終目的是讓學(xué)生能夠設(shè)計(jì)CPU,但首先,學(xué)生必須知道CPU的各個(gè)功能部件是如何工作,以及相互之間是如何配合構(gòu)成CPU的。因此,我們必須先設(shè)計(jì)出一個(gè)教學(xué)用的以FPGA芯片為核心的硬件平臺(tái),然后在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出VHDL部件庫(kù)及主要邏輯功能,并設(shè)計(jì)出一套實(shí)驗(yàn)。 本文重點(diǎn)研究了基于FPGA芯片的VHDL硬件系統(tǒng),由于VHDL的高標(biāo)準(zhǔn)化和硬件描述能力,現(xiàn)代CPU的主要功能如計(jì)算,存儲(chǔ),I/O操作等均可由VHDL來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,包括時(shí)序電路的組成及控制原理實(shí)驗(yàn)、八位運(yùn)算器的組成及復(fù)合運(yùn)算實(shí)驗(yàn)、存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)、浮點(diǎn)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)、多流水線處理器實(shí)驗(yàn)等,這些實(shí)驗(yàn)形成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)先由教師講解原理及原理圖,學(xué)生根據(jù)教師提供的原理圖,自己用MAX+PLUSII完成電路輸入,學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是編寫(xiě)VHDL,不需要寫(xiě)得很復(fù)雜,只要能調(diào)用接口,然后將程序燒入平臺(tái),這樣既不會(huì)讓學(xué)生花太多的時(shí)間在畫(huà)電路圖上,又能讓學(xué)生更好的理解每個(gè)部件的工作原理和工作過(guò)程。 論文首先研究分析了FPGA硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),即實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件組成。系統(tǒng)采用FPGA-XC4010EPC84,62256CPLD以及其他外圍芯片(例如74LS244,74LS275)組成。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求,規(guī)劃不同實(shí)驗(yàn)控制邏輯。用戶(hù)可選擇不同的實(shí)驗(yàn)邏輯,通過(guò)把實(shí)驗(yàn)邏輯下載到FPGA芯片中構(gòu)成自己的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 其次,論文詳細(xì)的闡述了VHDL模塊化設(shè)計(jì),如何運(yùn)用VHDL技術(shù)來(lái)依次實(shí)現(xiàn)CPU的各個(gè)功能部件。VHDL語(yǔ)言作為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的硬件描述語(yǔ)言,自1987年獲得IEEE批準(zhǔn)以來(lái),經(jīng)過(guò)了1993年和2001年兩次修改,至今已被眾多的國(guó)際知名電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)工具研發(fā)商所采用,并隨同EDA設(shè)計(jì)工具一起廣泛地進(jìn)入了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研發(fā)領(lǐng)域,目前已成為電子業(yè)界普遍接受的一種硬件設(shè)計(jì)技術(shù)。再次,論文針對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中遇到的較為棘手的多流水線等問(wèn)題,也進(jìn)行了深入的闡述和剖析。學(xué)生需要什么樣的實(shí)驗(yàn)條件,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟才能了解當(dāng)今CPU所采用的核心技術(shù),才能掌握CPU的設(shè)計(jì),運(yùn)行原理。另外,本論文的背景是需要學(xué)生熟悉基本的VHDL知識(shí)或技能,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是在編寫(xiě)VHDL代碼的前提下完成的。 本文在基于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下,基本上較為完整的實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于FPGA的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)方案。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了部分功能的測(cè)試和部分性能方面的分析。本論文的研究,為FPGA在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用提供研究思路和參考方案。論文的研究結(jié)果將對(duì)FPGA與VHDL標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
標(biāo)簽: 計(jì)算機(jī)組成 實(shí)驗(yàn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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多普勒計(jì)程儀是根據(jù)聲波在水中的多普勒效應(yīng)原理而制成的一種精密測(cè)速和計(jì)算航程的儀器,它是船用導(dǎo)航設(shè)備的重要組成之一。針對(duì)于多普勒計(jì)程儀的核心問(wèn)題——頻率估計(jì),本文提出了一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)的多普勒測(cè)頻方案,它具有抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)算速度快等特點(diǎn)。本論文主要是圍繞系統(tǒng)的測(cè)頻方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開(kāi)的。 本文主要研究工作包括:設(shè)計(jì)和調(diào)試基于FPGA的多普勒測(cè)頻系統(tǒng)的硬件電路;通過(guò)對(duì)測(cè)頻算法的研究,采用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的測(cè)頻算法和其它接口控制程序,并通過(guò)軟件仿真,測(cè)試設(shè)計(jì)的正確性。 測(cè)頻系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)是本論文工作的主要部分之一,也是基于FPGA的多普勒測(cè)頻系統(tǒng)的核心部分。整個(gè)系統(tǒng)以FPGA作為主處理器,完成系統(tǒng)中所有的數(shù)字信號(hào)處理和外圍接口控制,同時(shí),基于FPGA豐富的片內(nèi)可編程邏輯資源和外部I/O資源,系統(tǒng)還擴(kuò)展了豐富的通信接口(UART、USB和以太網(wǎng)接口)和顯示電路(LCD和LED),使系統(tǒng)便于與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制。 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)是本文工作的另一重要部分。本文通過(guò)對(duì)測(cè)頻算法的研究,完成了基于VHDL實(shí)現(xiàn)的過(guò)零檢測(cè)法和FFT算法,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)接收機(jī)信號(hào)的自動(dòng)增益控制、信號(hào)采集和與計(jì)算機(jī)的通信功能等。
標(biāo)簽: FPGA 多普勒 測(cè)頻 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著全控型變流技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,具有高功率因數(shù)的PWM整流器在工業(yè)領(lǐng)域中逐漸得到普遍重視。在目前的PWM調(diào)制方法中,自然采樣SPWM具有控制靈活、輸出脈沖波形好、諧波含量低等優(yōu)點(diǎn),是一種性能優(yōu)良的調(diào)制方法。傳統(tǒng)的基于DSP的SPWM實(shí)現(xiàn)方法受DSP本身串行程序流工作模式的限制,是很難實(shí)時(shí)完成自然采樣SPWM的計(jì)算的,這在一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域限制了PWM整流器性能的提高。為此,論文提出了一種基于FPGA的自然采樣SPWM實(shí)現(xiàn)方法,并在三相電流型整流器樣機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。由于FPGA具有豐富的可編程邏輯資源和I/O口,并且可以采用并行工作方式,因此控制系統(tǒng)具有更快的處理速度、更小的控制延時(shí)和更好的實(shí)時(shí)性,有利于PWM整流器性能的提高。仿真和實(shí)驗(yàn)研究都表明本文的設(shè)計(jì)是正確有效的。
上傳時(shí)間: 2013-06-16
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通過(guò)對(duì)UART技術(shù)的研究,提出了一種利用軟件實(shí)現(xiàn)UART的單片機(jī)擴(kuò)展方法,沒(méi)有使用任何外圍器件,僅僅利用單片機(jī)的一個(gè)I/O端口、一個(gè)T/C技術(shù)定時(shí)器和一個(gè)INT外部中斷并通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn),節(jié)約了
標(biāo)簽: UART 51系列 單片機(jī) 軟件
上傳時(shí)間: 2013-08-02
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近年來(lái),人們對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求迅猛增加,促進(jìn)了寬帶無(wú)線通信新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。正交頻分復(fù)用 (Orthogonal Frequency Division Multiolexing,OFDM)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種高速寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中。然而 OFDM 系統(tǒng)相比單載波系統(tǒng)更容易受到頻偏和時(shí)偏的影響,因此如何有效地消除頻偏和時(shí)偏,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的時(shí)頻同步是 OFDM 系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的技術(shù)。 本文討論了非同步對(duì) OFDM 系統(tǒng)的影響,分析了當(dāng)前用于 OFDM 系統(tǒng)中基于數(shù)據(jù)符號(hào)的同步算法,并簡(jiǎn)單介紹非基于數(shù)據(jù)符號(hào)同步技術(shù)。基于數(shù)據(jù)符號(hào)的同步技術(shù)通過(guò)加入訓(xùn)練符號(hào)或?qū)ьl等附加信息,并利用導(dǎo)頻或訓(xùn)練符號(hào)的相關(guān)性實(shí)現(xiàn)時(shí)頻同步。此算法由于加入了附加信息,降低了帶寬利用率,但同步精度相對(duì)較高,同步捕獲時(shí)間較短。 隨著電子芯片技術(shù)的快速發(fā)展,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 (Electronic DesignAutomation,EDA) 技術(shù)和可編程邏輯芯片 (FPGA/CPLD) 的應(yīng)用越來(lái)越受到大家的重視,為此文中對(duì) EDA 技術(shù)和 Altera 公司制造的 FPGA 芯片的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了闡述,還介紹了在相關(guān)軟件平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)流程。 論文在對(duì)基于數(shù)據(jù)符號(hào)三種算法進(jìn)行較詳細(xì)的分析和研究的基礎(chǔ)上,尤其改進(jìn)了基于導(dǎo)頻符號(hào)的同步算法之后,利用 Altera 公司的 FPGA 芯片EP1S25F102015 在 OuartusⅡ5.0 工具平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了 OFDM 同步的硬件設(shè)計(jì),然后進(jìn)行了軟件仿真。其中對(duì)基于導(dǎo)頻符號(hào)同步的改進(jìn)算法硬件設(shè)計(jì)過(guò)程了進(jìn)行了詳細(xì)闡述。不僅如此,對(duì)于基于 PN 序列幀的同步算法和基于循環(huán)前綴 (Cycle Prefix,CP) 的極大似然 (Maximam Likelihood,ML)估計(jì)同步算法也有具體的仿真實(shí)現(xiàn)。 最后,文章還對(duì)它們進(jìn)行了比較,基于導(dǎo)頻符號(hào)同步設(shè)計(jì)的同步精度比較高,但是耗費(fèi)芯片的資源多,另一個(gè)缺點(diǎn)是沒(méi)有頻偏估計(jì),因此運(yùn)用受到一定限制。基于 PN 序列幀的同步設(shè)計(jì)使用了最少的芯片資源,但要提取 PN 序列中的信號(hào)數(shù)據(jù)有一定困難。基于循環(huán)前綴的同步設(shè)計(jì)占用了芯片 I/O 腳稍顯多。這幾種同步算法各有優(yōu)缺點(diǎn),但可以根據(jù)不同的信道環(huán)境選用它們。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)據(jù) 同步的 仿真實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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內(nèi)部存儲(chǔ)器負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)與讀取,作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中必不可少的三大件之一,它對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能至關(guān)重要。內(nèi)存可以說(shuō)是CPU處理數(shù)據(jù)的“大倉(cāng)庫(kù)”,所有經(jīng)過(guò)CPU處理的指令和數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)內(nèi)存?zhèn)鬟f到電腦其他配件上,因此內(nèi)存性能的好壞,直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行性能。在當(dāng)今的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,內(nèi)存被使用得越來(lái)越多,并且對(duì)內(nèi)存的要求越來(lái)越高。既要求內(nèi)存讀寫(xiě)速度盡可能的快、容量盡可能的大,同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及利潤(rùn)率的下降,人們希望在保持、甚至提高系統(tǒng)性能的同時(shí)也能降低內(nèi)存產(chǎn)品的成本。面對(duì)這種趨勢(shì),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)大容量高速讀寫(xiě)的內(nèi)存顯得尤為重要。因此,近年來(lái)內(nèi)存產(chǎn)品正經(jīng)歷著從小容量到大容量、從低速到高速的不斷變化,從技術(shù)上也就有了從DRAM到SDRAM,再到DDR SDRAM及DDR2 SDRAM等的不斷演進(jìn)。和普通SDRAM的接口設(shè)計(jì)相比,DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器在獲得大容量和高速率的同時(shí),對(duì)存儲(chǔ)器的接口設(shè)計(jì)也提出了更高的要求,其接口設(shè)計(jì)復(fù)雜度也大幅增加。一方面,由于I/O塊中的資源是有限的,數(shù)據(jù)多路分解和時(shí)鐘轉(zhuǎn)換邏輯必須在FPGA核心邏輯中實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)者可能不得不對(duì)接口邏輯進(jìn)行手工布線以確保臨界時(shí)序。而另一方面,不得不處理好與DDR2接口有關(guān)的時(shí)序問(wèn)題(包括溫度和電壓補(bǔ)償)。要正確的實(shí)現(xiàn)DDR2接口需要非常細(xì)致的工作,并在提供設(shè)計(jì)靈活性的同時(shí)確保系統(tǒng)性能和可靠性。 本文對(duì)通過(guò)Xilinx的Spartan3 FPGA實(shí)現(xiàn)DDR2內(nèi)存接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。通過(guò)Xilinx FPGA提供了I/O模塊和邏輯資源,從而使接口設(shè)計(jì)變得更簡(jiǎn)單、更可靠。本設(shè)計(jì)中對(duì)I/O模塊及其他邏輯在RTL代碼中進(jìn)行了配置、嚴(yán)整、執(zhí)行,并正確連接到FPGA上,經(jīng)過(guò)仔細(xì)仿真,然后在硬件中驗(yàn)證,以確保存儲(chǔ)器接口系統(tǒng)的可靠性。
標(biāo)簽: DDR2SDRAM 存儲(chǔ)器 接口設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-08
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區(qū)截裝置測(cè)速法是現(xiàn)代靶場(chǎng)中彈丸測(cè)速的普遍方法,測(cè)時(shí)儀作為區(qū)截裝置測(cè)速系統(tǒng)的主要組成部分,其性能直接影響彈丸測(cè)速的可靠性和精度。本文根據(jù)測(cè)時(shí)儀的發(fā)展現(xiàn)狀,按照設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)和FPGA的高精度智能測(cè)時(shí)儀,系統(tǒng)工作穩(wěn)定、操作方便、測(cè)時(shí)精度可達(dá)25ns。 本文詳細(xì)給出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案提出了一種在后端用單片機(jī)處理干擾信號(hào)的新方法,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì),提高了測(cè)時(shí)精度;提出了一種基于系統(tǒng)基準(zhǔn)時(shí)間的測(cè)時(shí)方案,相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)時(shí)方法,該方案為分析試驗(yàn)過(guò)程提供了有效數(shù)據(jù),進(jìn)一步提高了系統(tǒng)工作的可靠性;給出了一種輸入信息處理的有效方法,保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。 本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)FPGA邏輯電路,包括輸入信號(hào)的整形濾波、輸入信號(hào)的捕捉、時(shí)基模塊、異步時(shí)鐘域間數(shù)據(jù)傳遞、與單片機(jī)通信、單片機(jī)I/O總線擴(kuò)展等;實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)單片機(jī)程序,包括單片機(jī)和。FPGA的數(shù)據(jù)交換、干擾信號(hào)排除和彈丸測(cè)速測(cè)頻算法的實(shí)現(xiàn)、LCD液晶菜單的設(shè)計(jì)和打印機(jī)的控制、FLASH的讀寫(xiě)、上電后對(duì)FPGA的配置、與上位機(jī)的通信等;分析了系統(tǒng)的誤差因素,給出了系統(tǒng)的誤差和相對(duì)誤差的計(jì)算公式;通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試以及靶場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,結(jié)果表明系統(tǒng)工作可靠、精度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求、人機(jī)界面友好。
標(biāo)簽: 高精度 儀的設(shè)計(jì)
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QFN SMT工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo).pdf 一、基本介紹 QFN(Quad Flat No Lead)是一種相對(duì)比較新的IC封裝形式,但由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),其應(yīng)用得到了快速的增長(zhǎng)。QFN是一種無(wú)引腳封裝,它有利于降低引腳間的自感應(yīng)系數(shù),在高頻領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。QFN外觀呈正方形或矩形,大小接近于CSP,所以很薄很輕。元件底部具有與底面水平的焊端,在中央有一個(gè)大面積裸露焊端用來(lái)導(dǎo)熱,圍繞大焊端的外圍四周有實(shí)現(xiàn)電氣連接的I/O焊端,I/O焊端有兩種類(lèi)型:一種只裸露出元件底部的一面,其它部分被封裝在元件內(nèi);另一種焊端有裸露在元件側(cè)面的部分。 QFN采用周邊引腳方式使PCB布線更靈活,中央裸露的銅焊端提供了良好的導(dǎo)熱性能和電性能。這些特點(diǎn)使QFN在某些對(duì)體積、重量、熱性能、電性能要求高的電子產(chǎn)品中得到了重用。 由于QFN是一種較新的IC封裝形式,IPC-SM-782等PCB設(shè)計(jì)指南上都未包含相關(guān)內(nèi)容,本文可以幫助指導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行QFN的焊盤(pán)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)。但需要說(shuō)明的是本文只是提供一些基本知識(shí)供參考,用戶(hù)需要在實(shí)際生產(chǎn)中不斷積累經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化焊盤(pán)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)方案,以取得令人滿(mǎn)意的焊接效果
標(biāo)簽: QFN SMT 工藝 設(shè)計(jì)指導(dǎo)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):吳之波123
第一章 概述 1.1 AVR 單片機(jī)GCC 開(kāi)發(fā)概述 1.2 一個(gè)簡(jiǎn)單的例子 1.3 用MAKEFILE 管理項(xiàng)目 1.4 開(kāi)發(fā)環(huán)境的配置 1.5 實(shí)驗(yàn)板CA-M8 第二章 存儲(chǔ)器操作編程 2.1 AVR 單片機(jī)存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu) 2.2 I/O 寄存器操作 2.3 SRAM 內(nèi)變量的使用 2.4 在程序中訪問(wèn)FLASH 程序存儲(chǔ)器 2.5 EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作 2.6 avr-gcc 段結(jié)構(gòu)與再定位 2.7 外部RAM 存儲(chǔ)器操作 2.8 堆應(yīng)用 第三章 GCC C 編譯器的使用 3.1 編譯基礎(chǔ) 3.2 生成靜態(tài)連接庫(kù) 第四章 AVR 功能模塊應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 4.1 中斷服務(wù)程序 4.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用 4.3 看門(mén)狗應(yīng)用 4.4 UART 應(yīng)用 4.5 PWM 功能編程 4.6 模擬比較器 4.7 A/D 轉(zhuǎn)換模塊編程 4.8 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì) 4.9 鍵盤(pán)程序設(shè)計(jì) 4.10 蜂鳴器控制 第五章 使用C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)I/O 流調(diào)試程序 5.1 avr-libc 標(biāo)準(zhǔn)I/O 流描述 5.2 利用標(biāo)準(zhǔn)I/0 流調(diào)試程序 5.3 最小化的格式化的打印函數(shù) 第六章 CA-M8 上實(shí)現(xiàn)AT89S52 編程器的實(shí)現(xiàn) 6.1 編程原理 6.2 LuckyProg2004 概述 6.3 AT989S52 isp 功能簡(jiǎn)介 6.4 下位機(jī)程序設(shè)計(jì) 第七章 硬件TWI 端口編程 7.1 TWI 模塊概述 7.2 主控模式操作實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1307 7.3 兩個(gè)Mega8 間的TWI 通信 第八章 BootLoader 功能應(yīng)用 8.1 BootLoader 功能介紹 8.2 avr-libc 對(duì)BootLoader 的支持 8.3 BootLoader 應(yīng)用實(shí)例 8.4 基于LuckyProg2004 的BootLoader 程序 第九章 匯編語(yǔ)言支持 9.1 C 代碼中內(nèi)聯(lián)匯編程序 9.2 獨(dú)立的匯編語(yǔ)言支持 9.3 C 與匯編混合編程 第十章 C++語(yǔ)言支持
標(biāo)簽: AVR GCC 單片機(jī) 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-08-01
上傳用戶(hù):飛翔的胸毛
在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中,捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以其體積小、成本低和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)正逐步取代平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng),成為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。 為了適應(yīng)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)小型化、低成本和高性能的發(fā)展方向,本文設(shè)計(jì)了DSP與FPGA相結(jié)合的系統(tǒng)方案:系統(tǒng)采用MEMS器件和高性能A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成慣性信號(hào)檢測(cè)單元,F(xiàn)PGA進(jìn)行I/O控制,DSP完成導(dǎo)航計(jì)算。方案綜合考慮了系統(tǒng)成本、計(jì)算速度、精度、體積等各方面的因素,并通過(guò)GPS、磁航向計(jì)等信息融合進(jìn)一步提高導(dǎo)航精度。 數(shù)據(jù)采集是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,本文數(shù)據(jù)采集由信號(hào)調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換和。FPGA等幾部分組成。其中,F(xiàn)PGA是整個(gè)數(shù)據(jù)采集部分的核心,其主要功能包括:實(shí)現(xiàn)了ADC控制邏輯和時(shí)序生成;配置了FIFO寄存器,緩沖了ADC與DSP之間的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù);擴(kuò)展了UART串口,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的外部信息接口。在完成電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)各功能模塊進(jìn)行了全面的半實(shí)物仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)方案及各主要功能模塊的可行性。 論文簡(jiǎn)述了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用背景及發(fā)展?fàn)顩r,介紹了捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的基本原理,設(shè)計(jì)了基于DSP/FPGA的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)方案,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)各部分硬件電路以及FPGA功能模塊,并通過(guò)搭建硬件驗(yàn)證平臺(tái)和利用第三方仿真軟件,對(duì)傳感器的性能以及FPGA各功能模塊進(jìn)行了較全面的驗(yàn)證和仿真。結(jié)果表明:基于DSP/FPGA的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足應(yīng)用的要求,并在小型化、低成本和高性能等方面有一定的優(yōu)勢(shì)。
標(biāo)簽: DSPFPGA 捷聯(lián) 慣性導(dǎo)航 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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