PCI(Peripheral Component Interconnect)局部總線是微型計算機中處理器、存儲器與外圍控制部件、擴展卡之間的互連接口,由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特點,在各種計算機總線標準占有重要地位,基于PCI標準的接口設計已經成為相關項目開發中的一個重要的選擇。 目前,現場可編程門陣列FPGA(Field Programmable Gates)得到了廣泛應用。由于其具有規模大,開發過程投資小,可反復編程,且支持軟硬件協同設計等特點,因此已逐步成為復雜數字硬件電路設計的首選。 PCI接口的開發有多種方法,主要有兩種:一是使用專用接口芯片,二是使用可編程邏輯器件,如FPGA。本論文基于成本和實際需要的考慮,采用第二種方法進行設計。 本論文采用自上而下(Top-To-Down)和模塊化的設計方法,使用FPGA和硬件描述語言(VHDL和Verilog HDL)設計了一個PCI接口核,并通過自行設計的試驗板對其進行驗證。為使設計準確可靠,在具體模塊的設計中廣泛采用流水線技術和狀態機的方法。 論文最終設計完成了一個33M32位的PCI主從接口,并把它作為以NIOSⅡ為核心的SOPC片內外設,與通用計算機成功進行了通訊。 論文對PCI接口進行了功能仿真,仿真結果和PCI協議的要求一致,表明本論文設計正確。把設計下載進FPGA芯片EP2C8Q208C7之后,論文給出了使用SIGNALTAPⅡ觀察到的信號實際波形,波形顯示PCI接口能夠滿足本設計中系統的需要。本文最后還給出試驗板的具體設計步驟及驅動程序的安裝。
上傳時間: 2013-07-28
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軟件通信體系架構(SCA)可以實現一個具有開放性、標準化、模塊化的通用軟件無線電平臺,從而使軟件無線電平臺的成本得到顯著降低,應用靈活性得到極大增強。雖然SCA通過CORBA機制很好地解決了通用處理器設備波形組件的互連互通和可移植問題,但是這種機制不能很好地適用于FPGA這種專用處理器。隨著FPGA處理性能的不斷提升,它在SCA系統中的作用越來越突出。因此,如何在SCA系統中很好地集成FPGA波形,如何提高FPGA波形的可移植性就成為當前軟件無線電研究領域中一個非常重要的研究課題。 論文首先通過對現有的旨在解決FPGA波形可移植性的協議和規范進行了研究,深入分析了它們的優缺點。接下來對MHAL規范、CP289協議、OCP接口規范中的方法加以融合和優化,提出了新的FPGA可移植波形結構。這個結構既為FPGA波形設計了標準的通信接口,又實現了波形應用的分離,同時還通過OCP接口實現了波形組件運行環境的標準化,真正實現了波形的可移植。 其次,論文根據提出的波形結構,結合CP289協議中的操作要求,在原本過于簡單的MHAL消息格式的基礎上進行了細化,同時具體給出了MHAL消息封裝結構和MHAL消息解析結構的處理流程,實現了FPGA波形在SCA系統中的標準通信。論文通過對CP289協議的深入研究,結合實際工程應用,提出了具體化的容器結構,并進一步進行了容器中組件控制模塊、互連模塊和本地服務模塊的設計,實現了波形應用的分離。論文以OCP規范為基礎,依據CP289協議中對組件接口的約束,設計了幾種典型的組件OCP接口,使得波形組件設計與系統實現相分離,并真正實現了波形運行環境的標準化。 最后,論文根據所設計的波形結構和組件接口設計了一個FPGA驗證波形,通過波形的實現,證明FPGA波形組件可以像GPP波形組件一樣可加載、可裝配、可部署、可裝配,驗證了論文所設計的FPGA波形是與SCA兼容的。另外,通過對波形組件移植試驗,驗證了所設計的波形結構和組件接口能夠為波形組件提供很好的可移植性。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著圖像采集系統的廣泛應用,人們對CCD探測系統的要求日益提高。傳統的CCD探測系統由于結構復雜,造價較高,己不能滿足日益廣泛的應用需要。本文設計了一套基于單片FPGA的小型化與經濟化的CCD探測系統,能夠滿足空間光強的測量并實現光信號的識別和處理。 本文研究了CCD探測系統的基本結構。設計了基于單片FPGA的CCD探測系統的硬件電路原理圖,完成了硬件電路板制作與調試。系統FPGA選用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,電路板采用雙層板設計,實現了CCD探測系統的小型化與經濟化的目標。利用FPGA器件實現了CCD驅動時序脈沖的設計、實現了單采樣與相關雙采樣的控制程序設計,利用FPGA的數字信號處理功能實現了相關雙采樣的信號處理。基于FPGA的可編程特性,在不改變外部電路的基礎上,通過程序的改變,對CCD驅動頻率、模數轉換器采樣時刻的選擇進行方便調節。系統與上位機的數據傳輸接口采用了網絡傳輸方案,充分發揮了網絡傳輸的遠距離傳輸、遠程訪問、信息共享等優勢,系統采用基于FPGA的NiosⅡ嵌入式處理器系統,通過對其應用軟件的開發,實現了系統與上位機之間數據的可靠性傳輸。
上傳時間: 2013-08-06
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隨著經濟的發展,科學技術的進步,永磁電機的研發和控制技術都有了快速的發展。永磁電機的發展也帶來了永磁電機控制器的發展,電機控制器已經由傳統的模擬元件控制器,逐漸轉向數模混合控制器、全數字控制器。基于現場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數字電機控制技術得到越來越多的關注。現在的FPGA不僅實現了軟件需求和硬件設計的完美集合,還實現了高速與靈活性的完美結合,使其已超越了ASIC器件的性能和規模。在工業控制領域,FPGA雖然起步較晚,但是發展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統無刷直流電機控制技術的基礎上,分析了采用FPGA實現電機控制的優點。詳細介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的各個關鍵環節,如:PI調節器、數字PWM等等。在實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的同時,將速度檢測環節采用FPGA實現,減小了系統硬件開銷。在實現單臺永磁無刷直流電機速度閉環控制的基礎上,本文在一片FPGA芯片上實現了多臺永磁無刷直流電機的速度閉環獨立控制系統。介紹了采用FPGA進行多臺電機控制具有獨特的優勢,這些優勢使得FPGA在實現多臺電機控制時非常方便,具有單片機(MCU)和數字信號處理器(DSP)無法比擬的優點。文中對基于FPGA的單臺和多臺永磁無刷直流電機控制系統分別進行了實驗驗證。 FPGA編程靈活,設計方便,本文在FPGA中實現了各種不同的PWM調制方式。從電路方面詳細分析了采用不同的PWM調制,換相時無刷直流電機母線的反向電流問題。借助FPGA平臺,對各種PWM調制方式進行了實驗,對理論分析進行了驗證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設計方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設計。這種設計方法具有圖形化、模塊化的優點,大大方便了用戶的FPGA開發設計。在XSG中建立的仿真系統,區別于傳統的Simulink仿真,可以直接生成相應的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運行。本文借助XSG軟件設計在XSG/Simulink中實現了永磁同步電機矢量控制系統的混合建模算法,并進行了仿真。
上傳時間: 2013-04-24
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針對目前艦艇系統通用數據采集需要,設計了一種基于DSP的協議轉換器。克服了目前由于艦艇作戰系統使用接口協議多樣而造成通用性差的問題。通過在實驗室環境下的組建數據采集系統并進行性能測試,證明該協議轉換器能滿足現階段艦艇多接口數據采集的要求,新研制或改進的數據采集系統能滿足高度通用化的需要。
上傳時間: 2013-10-28
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艦船電力系統網絡重構可以看作為一個多目標、多約束、多時段、離散化的非線性規劃最優問題。根據艦船電力系統特點,提出了一種改進的粒子群優化算法。在傳統粒子群算法的基礎上,運用混沌優化理論進行初始化粒子的初始種群,提升初始解質量;同時,引進遺傳操作以改進粒子群算法易陷入局部極值的缺點。通過對典型的模型仿真表明,該算法具有更好的尋優性能,并且有效地提高了故障恢復的速度與精度。
上傳時間: 2014-12-23
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徹底解決99在以往不能完全漢化的問題,全面實現漢化,具體到每個對話框和工作表,對初學者和英文不好的用戶非常實用,也非常簡單! 用過的,麻煩頂一下我,或加一點分,謝謝啦!
上傳時間: 2013-10-08
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為了實現直流電源的監控,提出了一種具有USB HID數據通信功能的直流電源設計方案。詳細論述了基于STM32 USB固件庫(USB-FS Device library V3.3)的自定義HID類下位機的實現,介紹了如何在VC2010集成開發環境中編寫多線程上位機程序并運用PlotLab(一個快速信號繪圖和可視化的VCL組件)顯示實時波形,最后再以實驗開發板和PC實現了HID數據通信,證明了此監控設計方案的可行性。
上傳時間: 2013-10-17
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隨著可攜式及整合多項功能的電子裝置日益增加,電池運行時間已成為產品差異化與客戶滿意度的關鍵因素。以下10項技術概述提供您提升行動裝置 (如智慧型手機、平板電腦、無線感測器或胰島素輸液泵) 電池續航力的必備技巧。
上傳時間: 2013-10-26
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上傳時間: 2013-11-02
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