在國家重大科學(xué)工程HIRFL-CSR的CSR控制系統(tǒng)中,需要高速數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常采用存儲器作為數(shù)據(jù)緩沖存儲。同步動態(tài)隨機(jī)存儲器SDRAM憑借其集成度高、功耗低、可靠性高、處理能力強(qiáng)等優(yōu)勢成為最佳選擇。但是SDRAM卻具有復(fù)雜的時序,為了降低成本,所以采用目前很為流行的EDA技術(shù),選擇可編程邏輯器件中廣泛使用的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA,使用硬件描述語言VHDL,遵循先進(jìn)的自頂向下的設(shè)計思想實現(xiàn)對SDRAM控制器的設(shè)計。 論文引言部分簡單介紹了CSR控制系統(tǒng),指出論文的課題來源與實際意義。第二章首先介紹了存儲器的概況與性能指標(biāo),其次較為詳細(xì)介紹了動態(tài)存儲器DRAM的基本時序,最后對同步動態(tài)隨機(jī)存儲器SDRAM進(jìn)行詳盡論述,包括性能、特點、結(jié)構(gòu)以及最為重要的一些操作和時序。第三、四章分別論述本課題的SDRAM控制器硬件與軟件設(shè)計,重點介紹了具體芯片與FPGA設(shè)計技術(shù)。第五章為該SDRAM控制器在CsR控制系統(tǒng)中的一個經(jīng)典應(yīng)用,即同步事例處理器。最后對FPGA技術(shù)進(jìn)行總結(jié)與展望。 本論文完整論述了控制器的設(shè)計原理和具體實現(xiàn)。從測試的結(jié)果來看,本控制器無論從結(jié)構(gòu)上,還是軟硬件上設(shè)計均滿足了工程實際要求。
標(biāo)簽: SDRAM FPGA 制器設(shè)計
上傳時間: 2013-07-11
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文章介紹了基于單片機(jī)的太陽能LED 路燈控制器的一種實現(xiàn)方法。重點介紹了蓄電池快速充電的方法,以及在線檢測蓄電池的容量的方法。
上傳時間: 2013-06-19
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STM32系列ARMCortexM3微控制器原理與實踐
標(biāo)簽: ARMCortexM3 STM 32 微控制器
上傳時間: 2013-07-22
上傳用戶:希醬大魔王
汽車工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮著越來越重要的作用。近幾年,雖然我國的汽車工業(yè)已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展,但汽車ECU(Electronic Control Unit)的設(shè)計制造一直無法實現(xiàn)國產(chǎn)化,嚴(yán)重制約了汽車工業(yè)的發(fā)展。針對這個現(xiàn)狀,本課題對于ECU的設(shè)計進(jìn)行了初步研究。首次嘗試了基于SOPC技術(shù)的ECU系統(tǒng)設(shè)計,并利用dSPACE實時仿真發(fā)動機(jī),完成了ECU的硬件在回路仿真,對控制效果進(jìn)行了測試和分析。 目前,市場上的ECU系統(tǒng)都是基于專用單片機(jī)的。本文首先對現(xiàn)有的汽車發(fā)動機(jī)控制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析比較,總結(jié)出ECU的主要組成部件;而后通過各類方案的對比,確定了本課題采用基于FPGA的嵌入NIOS Ⅱ軟核的SOPC技術(shù)方案。 之后,進(jìn)行了汽車發(fā)動機(jī)模型搭建和控制算法的設(shè)計。發(fā)動機(jī)模型以Hendricks提出的均值模型為基礎(chǔ),參考mathworks公司的發(fā)動機(jī)建模方案進(jìn)行設(shè)計。并在該模型基礎(chǔ)上,參考Fekete提出的針對多缸發(fā)動機(jī)的基于模型的空燃比控制策略和mathworks發(fā)動機(jī)控制方案,建立了以控制空燃比為核心的發(fā)動機(jī)噴油控制算法。并通過simulink的仿真,驗證了模型和算法的合理有效性。 基于系統(tǒng)設(shè)計總體方案,完成了ECU硬件電路設(shè)計,并在該系統(tǒng)中完成了上述算法的移植和優(yōu)化。最后,利用dSPACE實時仿真發(fā)動機(jī),進(jìn)行ECU的硬件在回路仿真,對本文設(shè)計的ECU系統(tǒng)進(jìn)行了測試。證實了該ECU方案在空燃比控制方面取得了較好的效果。 本論文以大量的圖示形式介紹了發(fā)動機(jī)模型和系統(tǒng)軟硬件設(shè)計,使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件流程等一目了然,淺顯易懂。同時論文中采用的基于SOPC技術(shù)的ECU設(shè)計具有一定創(chuàng)新性,對于其他ECU系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計具有一定指導(dǎo)意義。
標(biāo)簽: FPGA 汽車發(fā)動機(jī) 控制器
上傳時間: 2013-07-11
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激光打標(biāo)是一種利用高能量的激光束在打標(biāo)物體表面刻下永久性標(biāo)識的技術(shù)。與傳統(tǒng)的壓刻等方法相比,激光打標(biāo)具有速度快、無污染、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、不接觸物體表面等優(yōu)點。激光打標(biāo)是目前工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)記的先進(jìn)技術(shù),是一種高效的標(biāo)記方法。傳統(tǒng)的基于ISA總線、PCI總線或者USB總線的激光打標(biāo)控制器增加了激光打標(biāo)機(jī)的成本和體積。本文提出一種基于ARM+FPGA架構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)方案,主要的研究工作如下:首先,介紹了激光打標(biāo)系統(tǒng)的組成,激光打標(biāo)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和激光打標(biāo)機(jī)的原理。根據(jù)激光打標(biāo)控制系統(tǒng)的功能要求和性能要求,提出了ARM+FPGA的總體設(shè)計,并簡要討論了ARM和FPGA的特點和優(yōu)勢。ARM處理器的主要功能是完成打標(biāo)內(nèi)容的輸入和變換處理,打標(biāo)機(jī)參數(shù)的設(shè)置和控制打標(biāo)。FPGA的作用是接收、存儲和轉(zhuǎn)換打標(biāo)數(shù)據(jù),然后產(chǎn)生控制信號去控制激光打標(biāo)設(shè)備。然后,詳細(xì)討論了激光打標(biāo)機(jī)控制器的硬件電路設(shè)計,包括ARM控制單元電路、FPGA控制單元電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊等。為了使控制器能夠長時間可靠穩(wěn)定地工作,還采取了隔離技術(shù)等許多抗干擾措施。完成了 FPGA中各個模塊的程序設(shè)計,利用Quartus Ⅱ軟件進(jìn)行了仿真驗證,調(diào)試了控制器的功能。本文所設(shè)計的嵌入式激光打標(biāo)控制器發(fā)揮了ARM和FPGA各自的優(yōu)勢。經(jīng)過在實際打標(biāo)系統(tǒng)中的測試,證明本次設(shè)計的激光打標(biāo)機(jī)控制器實現(xiàn)了預(yù)期的功能,取得了滿意的打標(biāo)效果。關(guān)鍵詞:ARM,F(xiàn)PGA,激光打標(biāo),F(xiàn)IFO,CO2激光器,掃描振鏡系統(tǒng)
標(biāo)簽: ARMFPGA 激光打標(biāo) 制器設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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基于vhld的三層電梯控制器的設(shè)計,是關(guān)于EDA技術(shù)的,和CPLD也很相關(guān)。
上傳時間: 2013-06-26
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隨著印制電路板功能的日益增強(qiáng),結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,系統(tǒng)中各個功能單元之間的連線間距越來越細(xì)密,基于探針的電路系統(tǒng)測試方法已經(jīng)很難滿足現(xiàn)在的測試需要。邊界掃描測試(BST)技術(shù)通過將邊界掃描寄存器單元安插在集成電路內(nèi)部的每個引腳上,相當(dāng)于設(shè)置了施加激勵和觀測響應(yīng)的內(nèi)建虛擬探頭,通過該技術(shù)可以大大的提高數(shù)字系統(tǒng)的可觀測性和可控性,降低測試難度。針對這種測試需求,本文給出了基于FPGA的邊界掃描控制器設(shè)計方法。 完整的邊界掃描測試系統(tǒng)主要由測試控制部分和目標(biāo)器件構(gòu)成,其中測試控制部分由測試圖形、數(shù)據(jù)的生成與分析及邊界掃描控制器兩部分構(gòu)成。而邊界掃描控制器是整個系統(tǒng)的核心,它主要實現(xiàn)JTAG協(xié)議的自動轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的邊界掃描測試總線信號,而邊界掃描測試系統(tǒng)工作性能主要取決與邊界掃描控制器的工作效率。因此,設(shè)計一個能夠快速、準(zhǔn)確的完成JTAG協(xié)議轉(zhuǎn)換,并且具有通用性的邊界掃描控制器是本文的主要研究工作。 本文首先從邊界掃描技術(shù)的基本原理入手,分析邊界掃描測試的物理基礎(chǔ)、邊界掃描的測試指令及與可測性設(shè)計相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),提出了邊界掃描控制器的總體設(shè)計方案。其次,采用模塊化設(shè)計思想、VHDL語言描述來完成要實現(xiàn)的邊界掃描控制器的硬件設(shè)計。然后,利用自頂向下的驗證方法,在對控制器內(nèi)功能模塊進(jìn)行基于Testbench驗證的基礎(chǔ)上,利用嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計思想,將所設(shè)計的邊界掃描控制器集成到SOPC中,構(gòu)成了基于SOPC的邊界掃描測試系統(tǒng)。并且對SOPC系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件協(xié)同仿真,實現(xiàn)對邊界掃描控制器的功能驗證后將其應(yīng)用到實際的測試電路當(dāng)中。最后,在基于SignalTapⅡ硬件調(diào)試的基礎(chǔ)上,軟硬件結(jié)合對整個系統(tǒng)可行性進(jìn)行了測試。從測試結(jié)果看,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo),該邊界掃描控制器的設(shè)計方案是正確可行的。 本文設(shè)計的邊界掃描控制器具有自主知識產(chǎn)權(quán),可以與其他處理器結(jié)合構(gòu)成完整的邊界掃描測試系統(tǒng),并且為SOPC系統(tǒng)提供了一個很有實用價值的組件,具有很明顯的現(xiàn)實意義。
上傳時間: 2013-07-20
上傳用戶:hewenzhi
雷達(dá)是由許多具有不同功能的分立模塊組成作為一個非常復(fù)雜的系統(tǒng),不同模塊之間必須按照一定的時序協(xié)調(diào)工作。雷達(dá)時序控制器以觸發(fā)脈沖的形式,為這些模塊提供工作所需的精確時序。現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的時序控制主要采用MCU、 ...
標(biāo)簽: FPGA 雷達(dá) 時序 制器設(shè)計
上傳時間: 2013-07-05
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基于Xilinx FPGA的機(jī)電系統(tǒng)智能控制器設(shè)計及應(yīng)用
標(biāo)簽: 機(jī)電系統(tǒng) 智能控制器
上傳時間: 2013-07-26
上傳用戶:change0329
目前見到的許多關(guān)于直流電機(jī)的測速與控制類文獻(xiàn)中,以研究無刷直流電機(jī)較多,采用PID算法,PWM調(diào)速的居多。這些文獻(xiàn)所采用的控制器一般都是Motorola公司的MC33035,MICROLlinear公司的ML4425/4428,諸如Infineon的嵌入式單片機(jī)C504或采用通用的PWM芯片如SG3524、TL494等。采用這些ASIC芯片,雖然能實現(xiàn)直流電機(jī)的無級調(diào)速,但還存在一些問題,如無法與計算機(jī)直接接口,許多較為復(fù)雜的控制算法無法在不增加硬件成本的情況下實現(xiàn),控制器的人機(jī)界面不理想??偟膩碇v,控制器的智能化程度不高,可移植性差。雖然采用PWM芯片來實現(xiàn)電機(jī)無級調(diào)速的方案成本較低,但當(dāng)控制器針對不同的應(yīng)用場合增加多種附加功能時,其靈活性不夠,而且反而增加硬件的成本。還有一些使用PLC控制器或高檔處理器芯片(如DSP器件)的文獻(xiàn),它們雖然具有較高的控制性能,但由于這些高檔處理器價格過高,需要更多的外圍器件,因此也不具備在通常情況下大規(guī)模使用的條件。 從發(fā)展趨勢上看,總體的研究方向是提出質(zhì)量更高的算法和調(diào)速方案,以及在考慮成本要求的前提下選擇適合這種算法的核心控制器。 在研究方法上,有的采用軟件仿真,從理論作深入的研究;有的通過實踐總結(jié)提出一些具有使用價值的實踐方法。其中常見的有PID算法,模糊PID算法,結(jié)合神經(jīng)算法的PID算法等;在調(diào)速方案上,有采用普通的PWM調(diào)速,也有特殊PWM(PWM-ON-PWM)調(diào)速以及其它調(diào)速方式。另外電機(jī)轉(zhuǎn)速測量方案通常有光電式和磁電式,也有用超聲波測量的方案。 直流電機(jī),尤其是永磁直流無刷直流電機(jī)(PM-BLDC),由于其固有的許多特點,在加上我國的稀土資源豐富,被眾多電機(jī)專家認(rèn)為是21世紀(jì)的新型換代產(chǎn)品。隨著半導(dǎo)體集成電路,電力電子器件,控制原理和稀土材料工業(yè)的發(fā)展,可以預(yù)見這種產(chǎn)品必然會逐步取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的交流電動機(jī)加變頻調(diào)速器的模式,近年來已廣泛應(yīng)用于家電、汽車、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等更多的領(lǐng)域。
上傳時間: 2013-06-25
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