本文首先從數(shù)控系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,然后對運(yùn)動控制卡在整個(gè)系統(tǒng)中承擔(dān)功能進(jìn)行了分析。根據(jù)數(shù)字型號處理器件的快速運(yùn)算能力和現(xiàn)場可編程門陣列器件的靈活、通用性提出了基于DSP器件和FPGA器件進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的規(guī)劃。 本文重點(diǎn)詳細(xì)闡述了四軸運(yùn)動控制卡硬件電路的設(shè)計(jì)。通過對現(xiàn)有部分PC總線的介紹與比較,設(shè)計(jì)選擇了PCI總線作為上位PC與運(yùn)動控制卡的通信總線,并且選擇PCI9052芯片來設(shè)計(jì)PCI接口模塊;基于DSP器件的特點(diǎn),設(shè)計(jì)選擇了TMS320LF2407芯片為核心,進(jìn)行運(yùn)算控制單元的設(shè)計(jì),同時(shí)對其主要內(nèi)部資源進(jìn)行了分配。最后,根據(jù)硬件的原理圖,完成了具體電路板的制作。 對軟件設(shè)計(jì),文章主要對插補(bǔ)算法在DSP上的實(shí)現(xiàn)作了一些探討。介紹了兩種加速模式:梯形加速模式和s曲線加速模式。就逐點(diǎn)比較法直線和圓弧插補(bǔ)算法以及數(shù)字積分插補(bǔ)原理也進(jìn)行了分析。最終,提出總體程序流程控制、速度控制算法、插補(bǔ)算法等的程序設(shè)計(jì)框架,并進(jìn)行了具體程序設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: FPGA DSP 四軸 運(yùn)動控制卡
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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講述SD卡與主控制器的SPI通信及握手協(xié)議.
標(biāo)簽: 總線協(xié)議
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:zhengxueliang
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和視頻技術(shù)的廣泛發(fā)展,數(shù)字圖像采集在電子通信與信息處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,例如廣播電視的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)視頻、監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)等. 視頻圖像采集卡作為計(jì)算機(jī)視頻應(yīng)用的前端設(shè)備,承擔(dān)著模擬視頻信號向數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換的任務(wù),在多媒體時(shí)代占據(jù)著重要的位置.設(shè)計(jì)一種功能靈活,使用方便,便于嵌入到系統(tǒng)中的視頻信號采集電路具有重要的實(shí)用意義. 本文首先介紹數(shù)字圖像采集系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景,提出了本次設(shè)計(jì)的目標(biāo): 完成基于PCI總線的高分辨率圖像采集卡設(shè)計(jì).然后簡單介紹了本次設(shè)計(jì)用到的基本理論:數(shù)據(jù)采集理論,特別說明了采樣和量化的定義與區(qū)別,以及量化的幾種方式和量化與AD技術(shù)之間的關(guān)系. 圖像采集系統(tǒng)的基本構(gòu)成,是以數(shù)字信號處理器為核心,控制外圍的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器和外圍存儲器.本文對比了當(dāng)下流行的DSP芯片和IFPGA芯片作為數(shù)字處理核心的優(yōu)缺點(diǎn),并根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要,選用FPGA作為數(shù)字信號處理器.然后列舉了幾款常用A/D視頻芯片,還介紹了SDRAM控制的基本流程,最后提出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案. 圖像采集卡的硬件設(shè)計(jì)分為A/D前端模擬通道設(shè)計(jì)和FPGA數(shù)字信號傳輸及外圍電路設(shè)計(jì).本文重點(diǎn)介紹了A/D芯片外圍電路連接和使用方法,對PCI總線和它的控制電路也做了詳細(xì)闡述.對圖像采集卡的PCB布局布線也有詳細(xì)說明. 圖像采集卡FPGA內(nèi)部程序構(gòu)成也是本文的一個(gè)重點(diǎn).本次的程序設(shè)計(jì)主要分為數(shù)據(jù)采集模塊,即與A/D接口模塊,數(shù)據(jù)暫存模塊,即SDRAM讀寫控制模塊,數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊,即PCI控制模塊.重點(diǎn)在于對的SDRAM的連續(xù)讀寫控制和各個(gè)模塊間的協(xié)調(diào)工作.說明了.A/D采集數(shù)據(jù)從接收到存儲詳細(xì)過程,以及對SDRAM讀寫狀態(tài)機(jī)和PCI總線的操控. 最后介紹了硬件調(diào)試和FPGA程序驗(yàn)證結(jié)果.詳細(xì)說明了以Modelsim為平臺的前端功能仿真和后端時(shí)序仿真,以及以SignalTapⅡ?yàn)槠脚_,程序下載到FPGA中進(jìn)行的實(shí)時(shí)驗(yàn)證.結(jié)果表明整個(gè)圖像采集系統(tǒng)基本達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所給出的性能指標(biāo),證明了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性和合理性.
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著我國信息化發(fā)展進(jìn)程加快,信息化覆蓋面擴(kuò)大,信息安全問題也就隨之增多,其影響和后果也更加廣泛和嚴(yán)重。同時(shí),信息安全及其對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家安全和社會穩(wěn)定的重大影響,正日益突出地顯現(xiàn)出來,受到越來越多的關(guān)注。在和平年代,通過對信息載體進(jìn)行大規(guī)模的物理破壞,從而達(dá)到危害信息安全的目的,在一定程度上是行不通的。然而,在信息安全的角力上,破壞者從來都沒有放棄過,他們把目標(biāo)對準(zhǔn)了信息載體中的數(shù)據(jù),由于數(shù)據(jù)的易失性,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)成為信息安全中的最大隱患,同時(shí)也是破壞信息安全的一個(gè)突破口。 本文提出研制硬盤加密卡的主要目的是為了防止對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的竊取,保護(hù)硬盤中的數(shù)據(jù)。破壞者在得到硬盤后,也不能夠得到硬盤中的數(shù)據(jù),從而達(dá)到保護(hù)信息安全的目的。加密卡提供兩個(gè)符合ATA-6標(biāo)準(zhǔn)的接口,串接在主板IDE接口和硬盤之間。存儲在硬盤上的數(shù)據(jù),是經(jīng)過加密以后的加密數(shù)據(jù);從硬盤上讀出的數(shù)據(jù),必須經(jīng)過該卡的解密才可被正常使用,否則只是一堆亂碼。加密卡采用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)IDE接口和加密算法,以減小加解密帶來的速度上的影響。 論文的工作重點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:FPGA及VHDL語言的研究,ATA協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)研究及IDE接口的FPGA實(shí)現(xiàn)。論文對ATA協(xié)議做了細(xì)致的研究,分析了硬盤接口的工作機(jī)制以及主機(jī)與硬盤之間的通信協(xié)議,并在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了用FPGA的編程功能來實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件底層接口協(xié)議的方法,詳細(xì)介紹了芯片的內(nèi)部框圖及FPGA的軟件流程圖,提出了在實(shí)現(xiàn)過程中應(yīng)注意的要點(diǎn),最終用FPGA構(gòu)建了一個(gè)雙向IDE硬盤通道,實(shí)現(xiàn)了兩套符合ATA-6規(guī)范的IDE接口。
標(biāo)簽: FPGA 硬盤 加密卡 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-08-02
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提出了一種利用FPGA技術(shù)解決ARINC429通信的實(shí)現(xiàn)方案,該方案不僅使國內(nèi)的ARINC429通信設(shè)備擺脫了對國外ASIC電路的依賴,還降低了設(shè)備成本,并且克服了國外ASIC電路的不足,實(shí)現(xiàn)了任意長度數(shù)據(jù)幀的群收和群發(fā)功能,具有較好的應(yīng)用前景。利用該方案研制的ARINC429數(shù)據(jù)通信卡,已成功應(yīng)用于空空導(dǎo)彈測控設(shè)備中。\r\n
上傳時(shí)間: 2013-08-13
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IC卡智能水表以AT89C51為控制核心,實(shí)現(xiàn)IC卡的讀寫,液晶顯示的控制,電磁閥的控制,脈沖的提取,同時(shí)具有安全保護(hù)電路、記憶單元電路、通信接口電路,完成整個(gè)水表信號的讀、寫處理,監(jiān)控水表工作的功能。在設(shè)計(jì)中編程語言使用了C51,并采用模塊化設(shè)計(jì)方法,不僅易于編程和調(diào)試,也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。本系統(tǒng)具有性能優(yōu)良、穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
上傳時(shí)間: 2013-12-02
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HCS08HCS12系列單片機(jī) 飛思卡爾公司的 HCS08/HCS12 系列 MCU,因其速度快、功能強(qiáng)、功耗小、價(jià) 格低等特點(diǎn),在業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用。 在 HCS08/HCS12 系列 MCU 中,飛思卡爾引入了新的片上調(diào)試技術(shù)——BDM。 這種調(diào)試技術(shù)由于其優(yōu)越的性能而逐漸被業(yè)界接受,成為廣泛使用的MCU在線編程 調(diào)試方法。針對 BDM 技術(shù),國外公司提供了功能強(qiáng)大的編程調(diào)試器,但價(jià)格高昂, 難以被國內(nèi)廣大用戶接受;國內(nèi)一些高校也進(jìn)行了相關(guān)研究開發(fā),但是研發(fā)的編程調(diào) 試器大多存在以下三個(gè)問題:一是隨著飛思卡爾MCU總線頻率的不斷提高,這些編 程調(diào)試器已經(jīng)不能適應(yīng)與高頻率MCU的通信的要求;二是無法與飛思卡爾的集成開 發(fā)環(huán)境 CodeWarrior 兼容,使用很不方便;三是由于采用 USB1.1 協(xié)議,導(dǎo)致整體通 信速度很慢。 本文對國內(nèi)外已有的HCS08/HCS12 編程調(diào)試器進(jìn)行了深入的技術(shù)分析,綜合目 前微控制器的最新發(fā)展技術(shù),提出了采用USB2.0 通信接口的編程調(diào)試器硬件及底層 驅(qū)動的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了一種新型高效的適用于飛思卡爾 HCS08/HCS12 系列 MCU 的 USBDM(Universal BDM,通用 BDM編程調(diào)試器),有效地解決了國內(nèi)編程調(diào)試 器普遍存在的頻率瓶頸及通信速度。同時(shí),本文在研究CodeWarrior的通信接口規(guī)范 的基礎(chǔ)上,剖析了CodeWarrior中通信接口函數(shù)的功能,實(shí)現(xiàn)了作者編程調(diào)試器體系 中的通信函數(shù),使之適用于 CodeWarrior 開發(fā)環(huán)境。USBDM 編程調(diào)試器通信函數(shù)動 態(tài)鏈接庫的設(shè)計(jì),不僅便于使用編程調(diào)試器進(jìn)行二次開發(fā),也方便了驅(qū)動程序的更新。
上傳時(shí)間: 2013-10-28
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單片機(jī)顯卡——(VGA控制板)讓您的單片機(jī)輕易的點(diǎn)亮大尺寸LCD或CRT顯示器 VGA控制板——單片機(jī)跟電腦一樣,也需要顯卡才可以外接顯示器。這樣就需要做一塊驅(qū)動板,這塊驅(qū)動板一般稱為——VGA控制板。VGA控制板,顧名思義就是驅(qū)動具有"15針VGA接口"的顯示器或者電視機(jī)。接收用戶單片機(jī)串口發(fā)送過來的指令, 完成在顯示器或者電視機(jī)上繪圖的所有操作。有了它,用戶單片機(jī)就可以驅(qū)動8寸至52寸的VGA接口顯示器或者電視機(jī)。本控制板支持各種單片機(jī)、多種PLC通信,支持USB鼠標(biāo)、USB鍵盤、SD卡小硬盤。 單片機(jī)人機(jī)界面組態(tài)軟件——VGA控制板還需配套一款組態(tài)軟件,讓顯示器輕易的顯示和監(jiān)控單片機(jī)的各種狀態(tài)。HMImaker組態(tài)軟件,專為串口屏和VGA控制板開發(fā)的的界面編輯設(shè)計(jì)軟件,具有繪圖、按鈕、位開關(guān)、字符控件、數(shù)據(jù)監(jiān)控、實(shí)時(shí)曲線、動態(tài)圖片等功能。做到“所見即所得”、“0”代碼 快速生成超炫圖形界面設(shè)計(jì),讓開發(fā)者做到如“制作PPT”一樣容易、快速!HMImaker 組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)方法跟西門子,PROFACE,威論等名牌廠家的組態(tài)軟件一樣,功能相當(dāng)。
上傳時(shí)間: 2013-11-18
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隨著集成電路的發(fā)展,SIM卡在人們的生活中應(yīng)用的越來越廣泛,如在移動通信領(lǐng)域以及金融領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。因此對于SIM的檢測也成為供應(yīng)商和運(yùn)營商所面臨的一個(gè)問題。文中給出了一種基于ARM的讀卡檢測系統(tǒng)平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案,闡述了硬件電路設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)流程,給出了硬件接口電路原理圖,完成硬件調(diào)試,通過測試表明該方案可行。
標(biāo)簽: ARM SIM 檢測系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-10-28
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飛思卡爾MC9S08AW60是一款高性能的微控制器遙評估板包含最小系統(tǒng),寫入調(diào)試接口,串行通信接口與擴(kuò)展板連接的擴(kuò)展插口介紹最小系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及軟 件調(diào)試并給出軟件程序設(shè)計(jì)思想主體流程
上傳時(shí)間: 2013-12-24
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