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片外Flash和Sram實(shí)驗(yàn)

  • 基于LabVIEW和SOPC的智能型函數發生器的研究與設計.rar

    函數發生器又名任意波形發生器,是一種常用的信號源,廣泛應用于通信、雷達、導航等現代電子技術領域。信號發生器的核心技術是頻率合成技術,主要方法有:直接模擬頻率合成、鎖相環頻率合成(PLL)、直接數字合成技術(DDS)。DDS是開環系統,無反饋環節,輸出響應速度快,頻率穩定度高。因此直接數字頻率合成技術是目前頻率合成的主要技術之一,其輸出信號具有相對較大的帶寬、快速的相位捷變、極高的相位分辨率和相位連續等優點。本文的主要工作是采用SOPC結合虛擬儀器技術,進行DDS智能函數發生器的研制。 本文介紹了虛擬儀器技術的基本理論,簡要闡述了儀器驅動程序、VISA等相關技術。對SOPC技術進行了深入的研究:SOPC技術是基于可編程邏輯器件的可重構片上系統,它作為SOC和CPLD/FPGA相結合的一項綜合技術,結合了兩者的優點,集成了硬核或軟核CPU、DSP、鎖相環、存儲器、I/O接口及可編程邏輯,可以靈活高效地解決SOC方案,而且設計周期短,設計成本低,非常適合本設計的應用。本文還對基于DDS原理的設計方案進行了分析,介紹了DDS的基本理論以及數學綜合,在研究DDS原理的基礎上,利用SOPC技術,在一片FPGA芯片上實現了整個函數發生器的硬件集成。 本文就函數發生器的設計制定了整體方案,對軟硬件設計原理及實現方法進行了具體的介紹,包括整個系統的硬件電路,SOPC片上系統和PC端軟件的設計。在設計中,LabVIEW波形編輯軟件和函數發生器二者采用異步串口進行通信。利用LabVIEW的強大功能,把波形的編輯,系統的設置放到計算機上完 成,具有人機界面友好、系統升級方便、節約硬件成本等諸多優勢。同時充分利用了FPGA內部大量的邏輯資源,將DDS模塊和微處理器模塊集成到一個單片FPGA上,改變了傳統的系統設計思路。通過對系統仿真和實際測試,結果表明該智能型函數發生器不僅能產生理想的輸出信號,還具有集成度高、穩定性好和擴展性強等優點。關鍵詞:智能型函數發生器,虛擬儀器,可編程片上系統,直接數字合成技術,NiosⅡ處理器。

    標簽: LabVIEW SOPC 智能型

    上傳時間: 2013-07-09

    上傳用戶:zw380105939

  • 基于USB和FPGA技術的激光打標控制卡的研究與開發.rar

    激光打標是指利用高能量密度的激光束在物件表面作永久性標刻。激光打標以其“打標速度快、性能穩定、打標質量好”等優勢,獲得了日益廣泛的應用。傳統的激光打標系統一般是基于ISA總線或PCI總線的,運動控制卡必須插在計算機的PCI插槽內,且不支持熱捅拔,影響了控制卡的穩定性;以單片機為主控制器的激光打標控制卡雖然成本低、運行可靠,但由于其運算速度慢、存儲容量有限,限制了它的應用范圍。 運動控制卡是激光打標系統的核心組成部分。本文設計了一種新型的基于USB總線,以FPGA為主控單元的振鏡掃描式激光打標控制卡,它利用了USB總線高速、穩定、易用和FPGA資源豐富、處理能力強、易擴展等優點,將PC機強大的信息處理能力與運動控制卡的運動控制能力相結合,具有信息處理能力強、開放程度高、使用方便的特點。 本文首先介紹了激光打標的原理,激光打標技術的發展現狀以及激光打標系統的組成結構。在對USB總線技術作了簡要介紹后,詳細討論了激光打標控制卡的硬件電路設計,包括USB接口電路,FPGA主控單元電路,D/A單元電路,存儲器電路,I/O接口電路等。接著對USB接口單元的固件程序和FPGA中USB接口功能模塊、D/A寫控制功能模塊和SRAM讀寫控制功能模塊的程序做了詳細設計,通過軟硬件調試,控制卡實現了USB通信,輸出兩路模擬信號,SRAM數據讀寫,數字量輸入輸出等功能。

    標簽: FPGA USB 激光打標

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:prczsf

  • 基于FPGA的數字信號發生器.rar

    數字信號發生器是數字信號處理中不可缺少的調試設備。在某工程項目中,為了提供特殊信號,比如雷達信號,就需要設計專用的數字信號發生器,用以達到發送雷達信號的要求。在本文中提出了使用PCI接口的專用數字信號發生器方案。 該方案的目標是能夠采錄雷達信號,把信號發送到主機作為信號文件存儲起來,然后對這個信號文件進行航跡分離,得到需要的航跡信號文件。同時,信號發生器具有發送信號的功能,可以把不同形式的信號文件發送到檢測端口,用于設備調試。 在本文中系統設計主要分為硬件和軟件兩個方面來介紹: 硬件部分采用了FPGA邏輯設計加上外圍電路來實現的。在硬件設計中,最主要的是FPGA邏輯設計,包括9路主從SPI接口信號的邏輯控制,片外SDRAM的邏輯控制,PCI9054的邏輯控制,以及這些邏輯模塊間信號的同步、發送和接收。在這個過程中信號的方向是雙向的,所選用的芯片都具有雙向數據的功能。 在本文中軟件部分包括驅動軟件和應用軟件。驅動軟件采用PLXSDK驅動開發,通過控制PCI總線完成數據的采錄和發送。應用軟件中包括數據提取和數據發送,采用卡爾曼濾波器等方法。 通過實驗證明該方案完全滿足數據傳輸的要求,達到SPI傳輸的速度要求,能夠完成航跡提取,以及數據傳輸。

    標簽: FPGA 數字信號發生器

    上傳時間: 2013-07-14

    上傳用戶:腳趾頭

  • 基于FPGA的8051單片機IP核設計及應用.rar

    單片微型計算機(單片機)是將微處理器CPU、程序存儲器、數據存儲器、定時/計數器、輸入/輸出并行接口等集成在一起。由于單片機具有專門為嵌入式系統設計的體系結構與指令系統,所以它最能滿足嵌入式系統的應用要求。Intel公司生產的MCS-51系列單片機是我國目前應用最廣的單片機之一。 隨著可編程邏輯器件設計技術的發展,每個邏輯器件中門電路的數量越來越多,一個邏輯器件就可以完成本來要由很多分立邏輯器件和存儲芯片完成的功能。這樣做減少了系統的功耗和成本,提高了性能和可靠性。FPGA就是目前最受歡迎的可編程邏輯器件之一。IP核是將一些在數字電路中常用但比較復雜的功能塊,設計成可修改參數的模塊,讓其他用戶可以直接調用這些模塊,這樣就大大減輕了工程師的負擔,避免重復勞動。隨著FPGA的規模越來越大,設計越來越復雜,使用IP核是一個發展趨勢。 本課題結合FPGA與8051單片機的優點,主要針對以下三個方面研究: (1)FPGA開發平臺的硬件實現選用Xilinx公司的XC3S500E-PQ208-4-C作為核心器件,采用Intel公司的EEPROM芯片2816A和SRAM芯片6116作為片內程序存儲器,搭建FPGA的硬件開發平臺。 (2)用VHDL語言實現8051IP核分析研究8051系列單片機內部各模塊結構以及各部分的連接關系,實現了基于FPGA的8051IP核。主要包括如下幾個模塊:CPU模塊、片內數據存儲器模塊、定時/計數器模塊、并行端口模塊、串行端口模塊、中斷處理模塊、同步復位模塊等。 (3)基于FPGA的8051IP核應用用所設計的8051IP核,實現了對一個4×4鍵盤的監測掃描、鍵盤確認、按鍵識別等應用。

    標簽: FPGA 8051 單片機

    上傳時間: 2013-06-21

    上傳用戶:stampede

  • 基于FPGA的圖像壓縮系統的設計與實現.rar

    隨著信息技術和計算機技術的飛速發展,數字信號處理已經逐漸發展成一門關鍵的技術科學。圖像處理作為一種重要的現代技術,己經在通信、航空航天、遙感遙測、生物醫學、軍事、信息安全等領域得到廣泛的應用。圖像處理特別是高分辨率圖像實時處理的實現技術對相關領域的發展具有深遠意義。另外,現場可編程門陣列FPGA和高效率硬件描述語言Verilog HDL的結合,大大變革了電子系統的設計方法,加速了系統的設計進程,為圖像壓縮系統的實現提供了硬件支持和軟件保障。 本文主要包括以下幾個方面的內容: (1)結合某工程的具體需求,設計了一種基于FPGA的圖像壓縮系統,核心硬件選用XILINX公司的Virtex-Ⅱ Pro系列FPGA芯片,存儲器件選用MICRON公司的MT48LC4M16A2SDRAM,圖像壓縮的核心算法選用近無損壓縮算法JPEG-LS。 (2)用Verilog硬件描述語言實現了JPEG-LS標準中的基本算法,為課題組成員進行算法改進提供了有力支持。 (3)用Verilog硬件描述語言設計并實現了SDRAM控制器模塊,使核心壓縮模塊能夠方便靈活地訪問片外存儲器。 (4)構建了圖像壓縮系統的測試平臺,對實現的SDRAM控制器模塊和JPEG-LS基本算法模塊進行了軟件仿真測試和硬件測試,驗證了其功能的正確性。

    標簽: FPGA 圖像壓縮系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:a3318966

  • 基于FPGA的數據采集系統的SOPC實現

    本課題完成了基于FPGA的數據采集器以及IIC總線的模數轉換器部分、通訊部分的電路設計。其中FPGA采用Xilinx公司Spartan-Ⅱ系列的XC2S100芯片,在芯片中嵌入32位軟處理器MicroBlaze;ⅡC總線的模數轉換采用Microchip公司的MCP3221芯片,通訊部分則在FPGA片內用VHDL語言實現。通過上述設計實現了“準單片化”的模擬量和數字量的數據采集和處理。 所設計的數據采集器可以和結構類似的上位機通訊,本課題完成了在上位機中用VHDL語言實現的通信電路模塊。通過上述兩部分工作,將微處理器、數據存儲器、程序存儲器等數字邏輯電路均集成在同一個FPGA內部,形成一個可編程的片上系統。FPGA片外僅為模擬器件和開關量驅動芯片。FPGA內部的硬件電路采用VHDL語言編寫;MCU軟核工作所需要的程序采用C語言編寫。多臺數據采集器與服務器構成數據采集系統。服務器端軟件用VB開發,既可以將實時采集的數據以數字方式顯示,也可以用更加直觀的曲線方式顯示。 由于數據采集器是所有自控類系統所必需的電路模塊,所以一個通用的片上系統設計可以解決各類系統的應用問題,達到“設計復用”(DesignReuse)的目的。采用基于FPGA的SOPC設計的更加突出的優點是不必更換芯片就可以實現設計的改進和升級,同時也可以降低成本和提高可靠性。

    標簽: FPGA SOPC 數據采集系統

    上傳時間: 2013-07-12

    上傳用戶:a155166

  • ARM嵌入式教學實驗系統的研究與實現

    ARM嵌入式技術在工業和生活中正得到越來越廣泛的應用,為了適應技術的發展和社會的需求,滿足為社會培養創新型人才的需要,高校通信類和電子類專業開設ARM嵌入式技術相關課程及其實驗課程將成為趨勢。在課程中設置合理實驗,可以有效提高學生的動手能力和培養創新性思維,幫助學生更快、更好地掌握理論和應用技術。 論文設計的ARM嵌入式教學實驗系統包括一塊適合普通高校嵌入式技術實驗課程教學的實驗開發板及其配套的實驗。該實驗系統針對一般高校所開設的ARM嵌入式技術相關課程的要求而設計,配套實驗符合教學大綱及實驗課時的要求。 論文設計的實驗開發板主要組成模塊有:最小系統,包括控制器模塊、電源模塊、復位模塊、Flash ROM模塊、SDRAM模塊、JTAG接口等;擴展接口,包括LED、鍵盤、RS232串口、I2C接口、液晶模塊、以太網模塊等。實驗開發板采用S3C4510B網絡控制芯片用作控制和信號處理,使用網絡接口芯片DM9161和隔離變壓器H1102完成網絡接入,使用AM29LV160和HY57V641620HG構建16位存儲單元,使用AT24C01和PCF8583來構建I2C接口,使用MAX232完成TTL電平轉換以擴展RS232串口,并擴展鍵盤和LCD實現人機交互。實驗開發板的硬件設計充分考慮了一般高校實驗室的條件和需求,能夠較好地將成本控制在150元左右,有利于在有限的條件下為每個學生盡可能的創造動手制作PCB的實驗條件。實驗板的接口設計能夠讓學生較為方便地開展實驗,并考慮了實驗板擴展和二次開發的需要。 論文設計的實驗系統配套實驗主要有基礎實驗、擴展實驗和設計實驗。基礎實驗主要幫助學生熟悉嵌入式系統的片內資源和特殊功能寄存器的配置方法,對整個嵌入式系統的架構有一定的理解,能編程完成一些簡單的控制功能;擴展實驗主要幫助學生建立嵌入式系統開發和設計的基本理念,能夠設計和實現常見的外設驅動程序,能夠進行操作系統的配置和移植,能夠自行對實驗板進行一定程度的擴展;設計實驗能夠幫助學生提高嵌入式系統的設計開發能力,使學生能根據需要設計出實現一定功能的擴展模塊,從而使實驗板擴展成實現具體功能的工業產品。基礎實驗包括ADS集成環境實驗、鍵盤實驗(GPIO輸入)、LED實驗(GPIO輸出)、定時器實驗、外部中斷實驗、UART串口通信實驗、I2C接口實驗、液晶顯示實驗;擴展實驗包括建立交叉編譯環境實驗、操作系統編譯實驗、操作系統移植實驗、以太網通信實驗、TFTP實驗、WEB訪問實驗;設計實驗包括TCP/IP協議棧實驗、Web服務器實驗。學生通過完成基礎實驗、擴展實驗和設計實驗來達到教學大綱的要求,并可以在此基礎上進行更深入的創新性開發實驗,可以滿足一般高校嵌入式技術實驗課程教學的需要。 論文介紹了嵌入式交叉編譯環境的建立以及實驗開發板設計完成后進行的調試。實驗開發板移植的嵌入式操作系統為uClinux,采用的Bootloader為U-boot。論文還簡單介紹了實驗系統的擴展方案和二次開發方案,并對嵌入式新技術的發展做了粗淺的探討。 論文所做的工作以科學發展觀為指導,是對普通高校ARM嵌入式技術實驗課程設計的一次有益探索。

    標簽: ARM 嵌入式 教學實驗系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:jjq719719

  • 基于ARM嵌入式平臺的X86譯碼SoC架構設計.pdf

    SoC(System On a Chip)又稱為片上系統,是指將微處理器、模擬IP核、數字IP核和存儲器(或片外存儲器接口)集成在單一芯片上。SoC產品不斷朝著體積小、功能強的方向發展,芯片內部整合越來越多的功能。ARM架構作為嵌入式系統流行的應用,其應用的擴展面臨軟件擴充的問題,而X86平臺上卻有很多軟件資源。若將已有的X86軟件移植到ARM平臺,則可以在一定程度上解決軟件擴充的問題。 本論文針對X86指令在ARM中兼容的應用,以智能手機的應用為例,提出了基于ARM嵌入式平臺,使用X86指令到ARM指令的二進制翻譯模塊,達到對X86指令的兼容。主要研究ARM公司的片上總線系統——AMBA AHB和AMBA APB片上總線標準。對Multi-layer總線結構進行研究,分析了Multi-layer AHB系統中使用的Bus Matrix模塊的結構,從Bus Matrix模塊的內部矩陣結構和系統架構兩方面針對系統的特點作出優化。 最后介紹了論文采用的事物級模型與Verilog HDL協同仿真的方法和系統的控制過程,通過仿真結果的比較,驗證了利用二進制翻譯模塊實現X86指令執行的可行性和優化后的架構較適合于X86翻譯系統的應用。

    標簽: ARM X86 SoC

    上傳時間: 2013-06-28

    上傳用戶:釣鰲牧馬

  • 基于ARMLinux的嵌入式多媒體系統設計與開發

    多媒體正在使我們的生活變得越來越豐富多彩。報紙,相片,CD機,電視,電影已經被PC機很好地整合到了一起,而互聯網又使得多媒體資源的交流成為可能。跨越網絡時代、信息時代、多媒體時代,后PC時代的到來,呼喚新一代的多媒體系統,它體積更小,功能更全,界面更友好。本系統就是面向這一需求而設計的。 嵌入式多媒體系統除了具有播放音樂,視頻,瀏覽圖片,電子書的基本功能外,一些方案還集成了視頻錄制、數碼相機、數碼攝像機、FM收音機、衛星定位導航系統、掌上游戲機和移動電視等等各種附加功能以滿足不同的市場需求。本課題開發一套具有音頻、視頻、圖片和電子書等功能的嵌入式多媒體系統解決方案,硬件部分以ARM處理器S3C241O為核心,軟件部分以Linux操作系統為核心進行開發,系統具有體積小,成本低等特點。 本論文按照硬件、固件、軟件三個層面分析了基于ARM Linux的嵌入式多媒體系統的設計和實現。硬件部分分處理器和外圍電路兩部分進行介紹。固件部分包括引導加載程序vivi的移植,Linux 2.6內核的移植,配置Cramfs根文件系統,Linux設備驅動程序開發。軟件部分對Linux應用開發作出了討論,包括系統的功能模塊和軟件構架,重點是基于MiniGUI的圖形界面設計。在論文的最后,分析了系統的優缺點,以及單片解決方案和多處理器方案的比較,并展望了嵌入式多媒體系統的發展方向。

    標簽: ARMLinux 嵌入式多媒體 系統設計

    上傳時間: 2013-06-03

    上傳用戶:xfbs821

  • 基于ARM的心電信號采集與遠程傳輸系統的研究與設計

    心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病之一,而心電圖檢測是診斷心臟病變的有效手段。心電數據的高效采集和實時傳輸成為心電檢測的基礎,因此,設計一種性能可靠、價格低廉、體積較小的心電采集與遠程傳輸系統將對心血管疾病的檢測和預防具有重要意義。 本文在對心電信號采集技術和以太網傳輸技術進行深入研究的基礎上,設計實現了一款基于ARM的心電信號采集與以太網傳輸系統。該系統前端是利用AD620、LM324、ADOP07等器件設計的信號調理電路,該電路實現了心電信號的高質量提取;系統的關鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心,并結合以太網控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設計的A/D轉換模塊和以太網接口模塊,它構建了數據采集和傳輸的硬件基礎;此外,論文還完成了μC/OS-II操作系統在LPC2210上的移植,并實現了系統TCP/IP協議棧;最后,采用了多任務化方式設計了系統應用程序。 通過遠端上位機應用軟件測試表明,本系統實現了心電信號的采集與傳輸,達到了遠程監控心電信號的目的,且運行穩定可靠。

    標簽: ARM 心電信號 采集 遠程傳輸

    上傳時間: 2013-06-15

    上傳用戶:y562413679

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