近年來,隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的擴大和總線技術的發(fā)展,對數(shù)據(jù)采集和傳輸技術提出了更高的要求。目前,很多設備需要實現(xiàn)從單串口通信到多路串口通信的技術改進。同時,隨著以太網(wǎng)技術的發(fā)展和普及,這些設備的串行數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡進行傳輸,因而有必要尋求一種解決方案,以實現(xiàn)技術上的革新。 本文分別對串行通信和基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信進行研究和分析,在此基礎上,設計一個嵌入式系統(tǒng)一基于APM處理器的多路串行通信與以太網(wǎng)通信系統(tǒng),來實現(xiàn)F8-DCS系統(tǒng)中多路串口數(shù)據(jù)采集和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。主要作了如下工作:首先,分析了當前串行通信的應用現(xiàn)狀和以太網(wǎng)技術的發(fā)展動態(tài),通過比較傳統(tǒng)的多路串口通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點,設計出了一種采用CPID技術和CAN總線技術相結合的新型技術,并結合F8-DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大和實時性高的特點,對串行通訊幀同步的方法進行了詳細的研究。然后,根據(jù)課題的實際需求,對系統(tǒng)進行總體設計和功能模塊劃分,并詳細介紹了基于ARM7處理器的多路串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口以及二者之間的數(shù)據(jù)傳輸接口的電路設計。在軟件設計上,對系統(tǒng)的啟動代碼、串行通信協(xié)議、串口驅動以及多串口與網(wǎng)口間雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M行了詳細的論述。最后,將上述技術應用于某大型火電廠主機F8-DCS系統(tǒng)I/O通訊網(wǎng)絡的測試與分析,達到了設計要求。
上傳時間: 2013-07-31
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嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序4部分組成,用于實現(xiàn)對其它設備的控制、監(jiān)視或管理等功能。其廣泛應用于控制領域、消費電子產(chǎn)品等行業(yè),已成為現(xiàn)代電子領域的重要研究方向之一。而隨著電子技術,多媒體技術及網(wǎng)絡技術快速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)也正在向嵌入式,數(shù)字化,網(wǎng)絡化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡的科技成果,實現(xiàn)體積小巧,性能穩(wěn)定,通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。本項的目的正是建立一個完整的基于 ARM9 核心處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 本項目是在 ARM 微處理器平臺上,移植嵌入式Linux操作系統(tǒng),并完成視頻采集、壓縮、傳輸任務。系統(tǒng)采用 ARM 微處理器 AT91RM9200作為主處理器,以視頻采集芯片 ADV7181 作為視頻采集設備,用 H.263視頻壓縮協(xié)議對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮,最后通過中興通信公司 MG815+CDMA通信模塊傳輸?shù)椒掌魃稀?本論文主要分成五個章節(jié): 第一章:首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點和當前的發(fā)展概況,然后說明了本文的課題背景及意義; 第二章:描述了硬件開發(fā)平臺。本系統(tǒng)采用了 ALTMEL 的AT91RM9200為核心的開發(fā)平臺,并擴展了以視頻采集模塊和CDMA無線傳輸模塊; 第三章:描述了本系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺,包括嵌入式Linux開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作,如 U-Boot 的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作等; 第四章:首先論述了本系統(tǒng)中的難點 FIFO 設備的驅動編寫,隨后在對H.263視頻壓縮編碼敘述的基礎上針對塊匹配運動估計給出了一種改進的菱形搜索算法代替原有的三步搜索法,并且通過實驗結果證明,經(jīng)算法改進優(yōu)化的新菱形算法優(yōu)于原先的三步搜索法; 第五章:得出了實驗結果,完成了視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡傳輸。
標簽: LINUX ARM 嵌入式 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文對TCN中的MVB技術進行了研究,并在深入了解MVB的通信機制的基礎上,提出了采用FPGA替代MVB控制器專用芯片的解決方法。根據(jù)TCN協(xié)議,連接在MVB上的設備可以分為5類,其中1類設備可以在不需要CPU的基礎上實現(xiàn)自動通信,最為常用。本設計的目的就是采用FPGA替代MVB1類設備控制器。 文章采用自頂向下的模塊化設計方法,根據(jù)MVB1類設備控制器要實現(xiàn)的功能,將設計劃分為3個模塊:發(fā)送模塊、接收模塊和MVB1類模式控制模塊。其中發(fā)送模塊又劃分為位控制單元、CRC生成單元、FIFO單元和曼徹斯特編碼單元等。接收模塊又劃分為幀起始檢測單元、時鐘恢復單元、幀分界符檢測單元、數(shù)據(jù)譯碼單元、CRC校驗單元、譯碼控制單元和長度錯誤檢測單元等。MVB1類模式控制模塊又劃分為報文錯誤處理單元、主幀寄存器單元、TM控制單元和主控單元等。上述各模塊的RTL級設計都是采用硬件描述語言Verilog實現(xiàn)的。
上傳時間: 2013-07-21
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基于小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡理論,對非穩(wěn)定、大信噪比(SNR)變化的通信信號進行有效的特征提取和分類,實現(xiàn)了通信信號調制方式的分類識別.首先,采用基于多分辨分析框架的Mallat快速算法提取離散細節(jié)作為特征采,實驗得出db3小波非常適合作為特征提取小波,用小波變換大大壓縮了通信信號特征矢量,提取的信號特征矢量64點;然后依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡理論,分別采用BP網(wǎng)絡作為分類器對通信信號調制識別分類.從計算機模擬實驗結果可知,該方法能很好地完成通信信號調制識別分類任務,使識別正確率得到了明顯改善,同時降低了識別分類過程的復雜度,并且為通信信號調制識別的DSP實現(xiàn)提供了快速計算的理論基礎.其次,介紹了TMS320LF2407 DSP和FPGA的結構原理,并在此基礎上設計了數(shù)字信號處理板和制作調試電路板.最后,用匯編和C語言編制A/D程序、串口通信程序和應用程序,并在信號處理板上調試和運行.
上傳時間: 2013-07-23
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MATLAB仿真通信PSK誤碼分析,主要用來測試SNR從0到10時的系統(tǒng)性能-MATLAB simulation PSK communication error analysis
上傳時間: 2013-04-24
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擴展頻譜通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強的抗人為干擾、窄帶干擾、多徑干擾的能力。 本文介紹了擴展頻譜通信的基本原理,對其數(shù)字實現(xiàn)方法進行了深入分析和研究。詳細闡述了擴頻理論基礎一香農(nóng)定理;建立了擴頻通信系統(tǒng)的數(shù)學模型,并對其進行了分析;在對偽隨機序列研究的基礎上,提出了應用于本系統(tǒng)的m序列,并對其應用特性進行了研究;提出了中頻調制方案DQPSK,對其進行了分析;深入研究了接收的同步問題—捕獲和跟蹤,并且在對數(shù)字匹配濾波器原理及其實現(xiàn)方法進行深入研究的基礎上,提出基于數(shù)字匹配濾波器的捕獲和跟蹤方案;采用相關檢測的解擴原理,完成了擴頻數(shù)據(jù)的解擴。
上傳時間: 2013-07-12
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詳細講述了各種基于LINUX的通信實驗,包括GPRS,紅外線 ,藍牙 ,無線網(wǎng)絡等
上傳時間: 2013-07-07
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IEEE802旗下的無線網(wǎng)絡協(xié)議引領了無線網(wǎng)絡領域的新革命,其不斷提升的速度優(yōu)勢滿足了人們對于高速無線接入的迫切要求,在這其中,OFDM技術所起的作用不可小覷。隨著FPGA、信號處理和通信技術的發(fā)展,OFDM的應用得到了長足的進步。在此情況下,以OFDM技術為核心實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑蜋C系統(tǒng)顯得應情應景而且必要。 本課題在深入理解OFDM技術的同時,結合相應的EDA工具對系統(tǒng)進行建模并基于IEEE802.11a物理層標準給出了一種OFDM基帶傳輸?shù)南到y(tǒng)實現(xiàn)方案。整個設計采用目前主流的自頂向下的設計方法,由總體設計至詳細設計逐步細化。 在系統(tǒng)功能模塊的FPGA實現(xiàn)過程中,針對XilinxVirtex-Ⅱ芯片對各個模塊進行了詳細設計,通過采用雙端口RAM、流水、乒乓結構等處理實現(xiàn)高速的同步的信道編碼的功能模塊;通過比較符號定時的不同算法,給出了基于MultiplierlessCorrelator的實現(xiàn)結構并給出了仿真波形圖,驗證了采用該算法后符號定時模塊的資源耗費大大降低而功能卻依然和基于乘法器的符號定時模塊相當;通過對Viterbi算法進行簡化,給出了(2,1,6)卷積碼的4比特軟判決Viterbi解碼器的設計和實現(xiàn)。最后根據(jù)系統(tǒng)所選芯片XC2V3000給出了具有較高配置靈活性的基于SystemACE配置方案的FPGA的硬件原理圖設計和PCB設計。 本文首先以無線局域網(wǎng)和IEEE802無線網(wǎng)絡家族引出OFDM技術發(fā)展、研究價值及OFDM的優(yōu)缺點,接下來從OFDM原理入手,簡要說明了OFDM的基本要素以及目前的研究熱點,之后在介紹完IEEE802.11a物理層標準的同時給出了本原型機系統(tǒng)的總體設計方案,并從硬件語言設計和FPGA硬件原理設計兩方面給出了該系統(tǒng)的詳細設計。 隨著OFDM技術的普及以及未來通信技術對OFDM的青睞,相信本論文的工作對OFDM基帶傳輸系統(tǒng)的原型設計和實現(xiàn)具有一定的參考價值。
上傳時間: 2013-07-13
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《CPLD_FPGA的數(shù)字通信系統(tǒng)建模與設計》,運用VHDL語言詳細介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)的建模與設計,如HDB3碼的編寫
標簽: CPLD_FPGA 數(shù)字通信 系統(tǒng)建模
上傳時間: 2013-06-11
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CAN-bus(Corltroller Area Network)即控制器局域網(wǎng),是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。它是一種多主方式的串行通訊總線,在工業(yè)控制通訊方面擁有高位速率,高抗電磁干擾性,而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯誤。作為一種靈活,可靠的通訊系統(tǒng),CAN總線已被廣泛運用于各個工業(yè)控制現(xiàn)場。 基于FPGA+DSP的CAN總線通訊系統(tǒng)設計主要目標是完成CAN總線的多節(jié)點可靠高速性傳輸,通過各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信以及結點處理單元內(nèi)部對數(shù)據(jù)的處理實現(xiàn)整個通信系統(tǒng)間各個單元的協(xié)同工作。 本論文中的 CAN 總線通訊系統(tǒng)是完成紅外目標探測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)與圖像處理系統(tǒng)的實時通信,其硬件部分采用 DSP+FPGA 作為核心通訊處理單元,通過對 DSP硬件編程和FPGA邏輯模塊的設計實現(xiàn)了在處理單元外部CAN總線多節(jié)點之間的信息可靠性傳輸以及處理單元內(nèi)部DSP和FPGA基于SPI的串行通信,從而完成了在FPGA中對CAN總線數(shù)據(jù)的處理和運用。
標簽: DSPFPGA CAN 總線 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-23
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