在電力系統(tǒng)容量日益擴(kuò)大和電網(wǎng)電壓運(yùn)行等級(jí)不斷提高的潮流下,傳統(tǒng)電磁式互感器在運(yùn)行中暴露出越來(lái)越多的弊端,難以滿足電力系統(tǒng)向自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化的發(fā)展需求,電子式互感器取代傳統(tǒng)電磁式互感器已經(jīng)成為一種必然的趨勢(shì),并成為人們研究的熱點(diǎn)。本文圍繞電子式電流互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。 Rogowski線圈是電流傳感元件,本文總紿了Rogowski線圈的基本原理,其中包括線圈的等效電路和相量圖,線圈的電磁參數(shù)計(jì)算。在理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)一款高精度PCBRogowski線圈。電容分壓器是電壓傳感元件,文章中介紹了傳感器的原理、傳感器的模型結(jié)構(gòu),針對(duì)其自身結(jié)構(gòu)缺陷和工作環(huán)境的電磁干擾,提出具有針對(duì)性的電磁兼容設(shè)計(jì)方法。 積分器的性能一直是影響Rogowski線圈電流傳感器的精度和穩(wěn)定性的重要因素之一。模擬積分器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、輸入動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn);數(shù)字積分器具有性能穩(wěn)定,精度高等優(yōu)點(diǎn)。后者的優(yōu)勢(shì)使其成為近年來(lái)Rogowski線圈電流互感器實(shí)用化研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)了一套數(shù)字積分器設(shè)計(jì)的方法,其中包括了積分算法的選擇,積分輸入采樣率和分辨率的確定,數(shù)字積分器的通用結(jié)構(gòu),積分初值的選擇方法等。 為了保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定,文章中的系統(tǒng)只采用激光供電模式,降低數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗就成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。文章中介紹了一些實(shí)用的低功耗處理方法,分析了激光器的特性,光電池的特性和光電轉(zhuǎn)換器件的特性,并根據(jù)這些器件的特性,改進(jìn)了數(shù)據(jù)發(fā)送激光器的驅(qū)動(dòng)電路,大幅度降低了系統(tǒng)的功耗,保證了系統(tǒng)在較低供電功率條件下的正常運(yùn)行。 論文最后對(duì)全文工作進(jìn)行總結(jié),提出進(jìn)一步需要解決的問(wèn)題。
標(biāo)簽: 電子式互感器 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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LED顯示屏自問(wèn)世以來(lái)經(jīng)歷了飛速發(fā)展,如今已經(jīng)成為了平板顯示器的一個(gè)重要產(chǎn)品。LED顯示屏具有亮度高、功耗小、顏色鮮艷等特點(diǎn),能完成實(shí)時(shí)性、多樣性、動(dòng)態(tài)性的信息發(fā)布任務(wù),勝任各種戶外公共場(chǎng)合。高效節(jié)能和保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)今世界發(fā)展的重要議題。因此,為L(zhǎng)ED顯示屏提供高效節(jié)能的電源及其驅(qū)動(dòng)技術(shù),就成為了LED大屏幕顯示技術(shù)得到推廣普及的關(guān)鍵性問(wèn)題。 本文設(shè)計(jì)了一種低功耗、小成本的LED顯示屏驅(qū)動(dòng)電源,并在此基礎(chǔ)上研究了LED顯示屏的一種時(shí)序掃描算法。采用半橋式開(kāi)關(guān)電源作為L(zhǎng)ED顯示屏驅(qū)動(dòng)電源的基本拓?fù)?,完成了EMI濾波器、主電路和控制驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)工作:利用FPGA和VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)了基于PWM技術(shù)的閉環(huán)反饋控制,實(shí)現(xiàn)了恒壓電源的基本要求;并在電源輸出整流側(cè)采用同步整流的設(shè)計(jì)方案,利用低導(dǎo)通阻抗的電力MOSFET,使整流損耗得到了大大降低。研究了LED顯示屏的基本掃描算法,介紹了LED顯示屏的一些基本常識(shí)和概念,利用FPGA和VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的LED顯示陣列。仿真和實(shí)驗(yàn)研究表明該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便,掃描算法簡(jiǎn)易可行,滿足了LED顯示屏?xí)r序掃描控制的基本要求。
標(biāo)簽: LED 顯示屏 驅(qū)動(dòng)
上傳時(shí)間: 2013-06-23
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隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)吞吐量急劇增長(zhǎng),要求有更高的傳輸速度,來(lái)滿足大量數(shù)據(jù)的傳輸,而原有的并行數(shù)據(jù)傳輸總線結(jié)構(gòu)上存在自身無(wú)法克服的缺陷,在高頻環(huán)境下容易串?dāng)_,而增大誤碼率。SATA串行總線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。作為一種新型的總線接口,它提供了高達(dá)3.0Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,使用8B/10B編碼格式,采用LVDS NRZ串行數(shù)據(jù)傳輸方式,有良好的抗干擾性能,有更強(qiáng)的達(dá)到32位的循環(huán)冗余校驗(yàn),并且提供了良好的物理接口特性,支持熱拔插,代表著計(jì)算機(jī)總線接口技術(shù)的發(fā)展方向。FPGA作為一種低功耗的半導(dǎo)體器件,在高頻工作環(huán)境中有優(yōu)良的性能,將處理器與低功耗FPGA結(jié)合起來(lái)使用是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用的趨勢(shì),這樣能夠使得接口方案更加靈活。而在眾多FPGA器件中,Xilinx公司的Virtex-4平臺(tái)內(nèi)部集成了PowerPC高性能處理器,并且其中提供了Rocket IO MGT這種嵌入式的多速率串行收發(fā)器,能夠以6.25-622Mb/s的速度傳送數(shù)據(jù),并且支持包括SATA協(xié)議在內(nèi)的多種串行通信協(xié)議。 本文從物理層、鏈路層、傳輸層分析了SATA1.0技術(shù)的接口協(xié)議,在此基礎(chǔ)提出滿足協(xié)議需求和適合FPGA設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案,并給出總體設(shè)計(jì)框圖,依照FPGA的設(shè)計(jì)方法,采用Xilinx公司的Virtex-4設(shè)計(jì)了一個(gè)符合SATA1.0接口協(xié)議的嵌入式存儲(chǔ)裝置,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),仿真運(yùn)行結(jié)果正常。
標(biāo)簽: SerialATA FPGA 嵌入式系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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高精度慣性加速度計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)位移檢測(cè),在當(dāng)今民用和軍用系統(tǒng)如汽車電子、工業(yè)控制、消費(fèi)電子、衛(wèi)星火箭和導(dǎo)彈等中間具有廣泛的需求。在高精度慣性加速度計(jì)中,特別需要穩(wěn)定的低噪聲高靈敏度接口電路。事實(shí)上,隨著傳感器性能的不斷提高,接口電路將成為限制整個(gè)系統(tǒng)的主要因素。 本論文在分析差動(dòng)電容式傳感器工作原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了針對(duì)電容式加速度計(jì)的全差分開(kāi)環(huán)低噪聲接口電路。前端電路檢測(cè)傳感器電容的變化,通過(guò)積分放大,產(chǎn)生正比于電容波動(dòng)的電壓信號(hào)。 本論文采用開(kāi)關(guān)電容電路結(jié)構(gòu),使得對(duì)寄生不敏感,信號(hào)靈敏度高,容易與傳感器單片集成。為了得到微重力加速度性能,設(shè)計(jì)電容式位移傳感接口電路時(shí),重點(diǎn)研究了噪聲問(wèn)題和系統(tǒng)建模問(wèn)題。仔細(xì)分析了開(kāi)環(huán)傳感器中的不同噪聲源,并對(duì)其中的一些進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。建立了接口電路寄生電容和寄生電阻模型。 為了更好的提高分辨率,降低噪聲的影響如放大器失調(diào)、1/f噪聲、電荷注入、時(shí)鐘饋通和KT/C噪聲,本論文采用了相關(guān)雙采樣技術(shù)(CDS)。為了限制接口電路噪聲特別是熱噪聲,著重設(shè)計(jì)考慮了前置低噪聲放大器的設(shè)計(jì)及優(yōu)化。由于時(shí)鐘一直導(dǎo)通,特別設(shè)計(jì)了低功耗弛豫振蕩器,振蕩頻率為1.5M。為了減小傳感器充電基準(zhǔn)電壓噪聲,采用兩級(jí)核心基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了高精度基準(zhǔn),電源抑制比高達(dá)90dB。 TSMC 0.18μm工藝中的3.3V電壓和模型,本論文進(jìn)行了spectre仿真。 關(guān)鍵詞:MEMS;電容式加速度計(jì);接口電路;低噪聲放大器;開(kāi)環(huán)檢測(cè)
上傳時(shí)間: 2013-05-23
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現(xiàn)代社會(huì),以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)迅速發(fā)展,信息容量呈爆炸式的增長(zhǎng),人們獲得的信息的途徑也越來(lái)越多,這其中人類獲得的視覺(jué)信息很大部分是從各種各樣的電子顯示器件上獲得的,隨著微電子技術(shù)和材料工業(yè)的進(jìn)步,圖像顯示技術(shù)飛速發(fā)展,出現(xiàn)了多種新型顯示器,其中一些在顯示品質(zhì)上已經(jīng)接近或者超過(guò)了傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器(CRT),同時(shí)這些顯示器件滿足設(shè)備了小型化和低功耗的要求。 經(jīng)過(guò)二十多年的研究、競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展,平板顯示器件尤其是液晶顯示器件(LCD)已經(jīng)脫穎而出大規(guī)模的進(jìn)入市場(chǎng),成為新世紀(jì)顯示器件的主流。其中TFT-LCD是目前唯一在亮度、對(duì)比度、功耗、壽命、體積和重量等綜合性能上全面趕上和超過(guò)CRT的平板顯示顯示器件。它的性能優(yōu)良、大規(guī)模生產(chǎn)特性好,自動(dòng)化程度高,原材料成本低廉,發(fā)展空間廣闊,迅速成為新世紀(jì)的主流產(chǎn)品,是21世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)亮點(diǎn)。 本論文在深入理解了LCD顯示機(jī)理,尤其是TFT-LCD的顯示驅(qū)動(dòng)原理的基礎(chǔ)上,利用緯視晶公司提供的TFT液晶模塊,以嵌入式目前比較常用的FPGA系列芯片中的EP1C6Q240C6為核心設(shè)計(jì)制作出了由單片機(jī)(MCU)+可編程邏輯器件(FPGA-FieldProgrammableGateArray)+SRAM的液晶顯示控制系統(tǒng)。文章闡述了該控制系統(tǒng)從硬件選型,到系統(tǒng)模塊硬件電路設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。該控制系統(tǒng)的功能模塊主要包括:電源模塊、可編程邏輯器件模塊、微處理器模塊、靜態(tài)RAM模塊以及觸摸屏控制模塊。其中微控制器模塊采用C語(yǔ)言編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶屏得數(shù)據(jù)傳以及其它控制功能,可編程邏輯器件(FPGA)模塊采用VHDL語(yǔ)言編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)屏的時(shí)序控制,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶屏圖像顯示的控制。最后通過(guò)對(duì)使用該控制板點(diǎn)亮的液晶屏進(jìn)行光學(xué)測(cè)試驗(yàn)證了這種設(shè)計(jì)方案的可靠型和穩(wěn)定性。 本設(shè)計(jì)具有較大的實(shí)用價(jià)值,可為以后液晶屏控制系統(tǒng)的研制提供參考。
標(biāo)簽: 液晶 顯示器控制 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-07-22
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隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來(lái)越多的嵌入式電子產(chǎn)品走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。電腦的形態(tài)也不再局限于以前的PC機(jī),各式各樣的嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)在了眾多的行業(yè)和應(yīng)用中,其中ARM和Linux結(jié)合的產(chǎn)品在市場(chǎng)上最受青睞。ARM由于其低功耗、高性能、小體積、低成本受到了越來(lái)越廣泛的重視,成為眾多公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主流硬件。而Linux則因其開(kāi)放的源代碼,可裁剪的內(nèi)核,便利的開(kāi)發(fā)環(huán)境,各硬件平臺(tái)的通用性,逐漸成為嵌入式開(kāi)發(fā)的主流操作系統(tǒng)。本課題的嵌入式MP3設(shè)計(jì)就是基于ARM和linux平臺(tái)的。 @@ 本課題實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng),選用zq2410開(kāi)發(fā)板為目標(biāo)平臺(tái),linux作為目標(biāo)操作系統(tǒng),在這樣的軟硬件環(huán)境下研究實(shí)現(xiàn)MP3播放器。 @@ 文章首先綜述了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法,介紹了ARM處理器及其特點(diǎn),Linux操作系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式以及如何搭建交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境,然后介紹了所選硬件平臺(tái)zq2410目標(biāo)板的各種資源,在系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)中,介紹Uboot、Linux的裁剪和移植,根文件系統(tǒng)的制作以及核心驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā),應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中,介紹了MP3的原理,移植Madplay MP3播放器,最后成功對(duì)Madplay播放器實(shí)現(xiàn)了綜合控制。 @@關(guān)鍵詞:嵌入式;ARM; Linux;驅(qū)動(dòng)程序;MP3;
上傳時(shí)間: 2013-05-26
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隨著二十一世紀(jì)的到來(lái),人類進(jìn)入了后PC時(shí)代。在這一階段,嵌入式技術(shù)得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。目前,嵌入式技術(shù)及其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于智能家用電器、智能建筑、儀器儀表、通訊產(chǎn)品、工業(yè)控制、掌上型電腦、各種智能IC卡的應(yīng)用等等。將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于多媒體移動(dòng)終端,充分發(fā)揮了嵌入式系統(tǒng)的低功耗、集成度高、可擴(kuò)充能力強(qiáng)等特點(diǎn),可以達(dá)到集移動(dòng)、語(yǔ)音、圖像等各種功能于一身的效果?;谝陨媳尘?,本文提出了一種基于嵌入式Linux的多媒體播放器設(shè)計(jì)方案。 本文首先詳細(xì)分析了ARM體系結(jié)構(gòu),研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)在ARM9微處理器的移植技術(shù),包括交叉編譯環(huán)境的建立、引導(dǎo)裝載程序應(yīng)用、移植嵌入式Linux內(nèi)核及建立根文件系統(tǒng),并且實(shí)現(xiàn)了嵌入式Linux到EP9315開(kāi)發(fā)板的移植。 由于嵌入式系統(tǒng)本身硬件條件的限制,常用在PC機(jī)的圖形用戶界面GUI系統(tǒng)不適合在其上運(yùn)行。為此,本文選擇了Qt/Embedded作為研究對(duì)象,在對(duì)其體系結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了Qt/Embedded到EP9315開(kāi)發(fā)板的移植,完成了嵌入式圖形用戶界面開(kāi)發(fā),使得系統(tǒng)擁有良好的操作界面。 針對(duì)現(xiàn)今MP3文件格式廣泛流行的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了MP3播放器。在深入研究了MP3文件編碼原理的基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了播放器的設(shè)計(jì)過(guò)程,沒(méi)有使用硬件解碼方案,采用了軟件解碼,降低了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本:在視頻播放方面,本文實(shí)現(xiàn)了Linux系統(tǒng)下的通用媒體播放器——Mplayer到EP9315開(kāi)發(fā)板的移植。通過(guò)對(duì)音頻數(shù)據(jù)輸出的研究,解決了Mplayer播放聲音不正常的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)集音樂(lè)和視頻播放于一體的嵌入式多媒體播放系統(tǒng)。 最后,總結(jié)了論文所做的工作,指出了嵌入式多媒體播放器所需要進(jìn)一步解決和完善的問(wèn)題。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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軟件無(wú)線電思想的出現(xiàn)帶來(lái)了接收機(jī)實(shí)現(xiàn)方式的革新。隨著近年來(lái)軟件無(wú)線電理論和應(yīng)用趨于成熟與完善,軟件無(wú)線電技術(shù)已經(jīng)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)和電子測(cè)量測(cè)試儀器中。數(shù)字下變頻技術(shù)作為軟件無(wú)線電的核心技術(shù)之一,在頻譜分析儀中也得到了越來(lái)越普遍的應(yīng)用。 本人參與的手持式頻譜分析儀項(xiàng)目采用的是中頻數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方式,可滿足輕巧,可重配置和低功耗的需求。數(shù)字化中頻的關(guān)鍵部件數(shù)字下變頻器DDC采用的是Intersil公司的ISL5216,這個(gè)器件和高性能FPGA共同組成手持頻譜儀的數(shù)字信號(hào)處理前端。這個(gè)數(shù)字前端就手持頻譜分析儀來(lái)說(shuō)存在一定的局限性,ISL5216的信號(hào)處理帶寬單通道為1 MHz,4個(gè)通道級(jí)聯(lián)為3MHz,未能滿足譜儀分析帶寬日益增加的需求;系統(tǒng)集成度不高,ISL5216的功能要是集成到FPGA,可進(jìn)一步提高系統(tǒng)集成度,降低物料成本和系統(tǒng)功耗。基于以上兩個(gè)方面的考慮,現(xiàn)正以手持頻譜分析儀項(xiàng)目為依托,基于Xilinx Spartan3A-DSP系列FPGA實(shí)現(xiàn)高速高處理帶寬的DDC。 本論文首先描述了數(shù)字下變頻基本理論和結(jié)構(gòu),對(duì)完成各級(jí)數(shù)字信號(hào)處理所涉及的數(shù)字正交變換、CORDIC算法、CIC、HB、多相濾波等關(guān)鍵算法做了適當(dāng)介紹;然后介紹了當(dāng)前主流FPGA的數(shù)字信號(hào)處理特性和其內(nèi)部的DSP資源。接著詳細(xì)描述了數(shù)控振蕩器NCO、復(fù)數(shù)數(shù)字混頻器MIXER、5級(jí)CIC濾波器、5級(jí)HB濾波器和255階可編程FIR的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),并對(duì)各個(gè)模塊的不同實(shí)現(xiàn)方式作了對(duì)比和仿真測(cè)試數(shù)據(jù)作了分析。最后介紹了所設(shè)計(jì)DDC在手持頻譜分析儀中的主要應(yīng)用。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來(lái),以FPGA為代表的數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)集成技術(shù)取得了快速的發(fā)展,F(xiàn)PGA不但解決了信號(hào)處理系統(tǒng)小型化、低功耗、高可靠性等問(wèn)題,而且基于大規(guī)模FPGA單片系統(tǒng)的片上可編程系統(tǒng)(SOPC)的靈活設(shè)計(jì)方式使其越來(lái)越多的取代ASIC的市場(chǎng)。傳統(tǒng)的通用信號(hào)處理系統(tǒng)使用DSP作為處理核心,系統(tǒng)的可重構(gòu)型不強(qiáng),F(xiàn)PGA解決了這一問(wèn)題,并且現(xiàn)有的FPGA中,多數(shù)已集成DSP模塊,結(jié)合FPGA較強(qiáng)的信號(hào)并行處理特性使其與DSP信號(hào)處理能力差距很小。因此,F(xiàn)PGA作為處理核心的通用信號(hào)處理系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可實(shí)施性。 @@ 基于上述要求,作者設(shè)計(jì)和完成了一個(gè)基于多FPGA的通用實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用4片XC3SD1800A作為處理核心,使用DDR2 SDRAM高速存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。作者通過(guò)全面的分析,設(shè)計(jì)了核心板、底板和應(yīng)用板分離系統(tǒng)架構(gòu)。該平臺(tái)能夠根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活的搭配,核心板之間的數(shù)據(jù)傳輸采用了LVDS(低電壓差分信號(hào))技術(shù),從而使得數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定的以非常高的速率進(jìn)行傳輸。 @@ 本系統(tǒng)屬于高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)范疇,因此必須重視信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)與分析問(wèn)題,作者根據(jù)高速電路的設(shè)計(jì)慣例和軟件輔助設(shè)計(jì)的方法,在分析和論證了阻抗控制、PCB堆疊、PCB布局布線等約束的基礎(chǔ)上,順利地完成了PCB繪制與調(diào)試工作。 @@ 作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),作者還在文中研究了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的電源完整性問(wèn)題,并給出了解決辦法。 @@ LVDS高速數(shù)據(jù)通道接口和DDR2存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)決定本系統(tǒng)的使用性能,本文基于所選的FPGA芯片進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和驗(yàn)證。并結(jié)合系統(tǒng)的核心板和底板,完成了應(yīng)用板,視頻圖像采集、USB、音頻、LCD和LED矩陣模塊顯示等接口的設(shè)計(jì)工作,對(duì)其中的部分接口進(jìn)行了邏輯驗(yàn)證。 @@ 經(jīng)過(guò)測(cè)試,該通用的信號(hào)處理平臺(tái)具有實(shí)時(shí)性好、通用性強(qiáng)、可擴(kuò)展和可重構(gòu)等特點(diǎn),能夠滿足當(dāng)前一些信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)高速、實(shí)時(shí)處理的要求,可以廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)信號(hào)處理領(lǐng)域。通過(guò)本平臺(tái)的研究和開(kāi)發(fā)工作,為進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)通用、實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 @@關(guān)鍵詞:通用實(shí)時(shí)信號(hào)處理;FPGA;信號(hào)完整性;DDR2;LVDS
標(biāo)簽: FPGA 實(shí)時(shí)信號(hào) 處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-27
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為適應(yīng)組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微型化、高性能度的要求,拓寬導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,本文設(shè)計(jì)出一種基于浮點(diǎn)型DSP(TMS320C6713)和可編程邏輯陣列器件(FPGA: EP1C12N240C8)協(xié)同合作的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 論文在闡述了組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用要求后,提出基于DSP和FPGA的組合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方案。該方案以DSP為導(dǎo)航解算處理器,由FPGA完成IMU信號(hào)的采集和緩存以及系統(tǒng)控制信號(hào)的整合;DSP通過(guò)EMIF接口實(shí)現(xiàn)和FPGA通信。在此基礎(chǔ)上研究了各擴(kuò)展通信接口、系統(tǒng)硬件原理圖和PCB的開(kāi)發(fā),且在FPGA中使用調(diào)用IP核來(lái)實(shí)現(xiàn)FIR低通濾波數(shù)據(jù)處理機(jī)抖激光陀螺的機(jī)抖振動(dòng)的影響。其次,詳細(xì)闡述了利用TI公司的DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和DSP/BIOS準(zhǔn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)多任務(wù)系統(tǒng)軟件的具體方案。本文引入DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提供的多任務(wù)機(jī)制,將采集處理按照功能劃分四個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù),這些任務(wù)在DSP/BIOS的調(diào)度下,按照用戶指定的優(yōu)先級(jí)運(yùn)行,大大提高系統(tǒng)的工作效率。最后給了DSP芯片Bootloader的制作方法。 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)是軟、硬件研究緊密結(jié)合的過(guò)程。在微型導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方案建立的基礎(chǔ)上,本文首先討論了系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)流程;其次針對(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)功能模塊以及多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作,涉及系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信模塊、模擬信號(hào)采集模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊;最后,對(duì)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試工作,并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的功能測(cè)試與驗(yàn)證,完成了微型導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的制作。 以DSP/FPGA作為導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠滿足系統(tǒng)所要求的高精度、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性要求,適應(yīng)了其高性能、低成本、低功耗的發(fā)展方向。
標(biāo)簽: FPGA DSP 導(dǎo)航計(jì)算機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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