隨著計算機技術、通信技術、集成電路技術和控制技術的發展,傳統的工業控制領域正經歷著一場前所未有的變革,開始向網絡化方向發展。本文即從未來工業控制網絡發展的需要出發,設計并實現了以S3C2410微處理器為核心的嵌入式網絡控制器。 本文以S3C2410-32 位微處理為核心,設計并實現了具有1路以太網接口、1路 USB Host 接口、1路USB Device 接口、3路RS232串口、1個CAN總線擴展卡、1個RS485擴展卡、1個RS422擴展卡使用、8路A/D、1路D/A、4路 PWM、一個 240×320TFT LCD 顯示觸摸屏的功能強大的嵌入式網絡控制器。并在此基礎上,結合嵌入式操作系統Windows CE建立了一個嵌入式軟件開發平臺。 在深入研究和分析CANopen協議的基礎上,實現了基于Windows CE 的嵌入式 CANopen 協議棧,大大提高了嵌入式網絡控制器在現場總線上的通信和控制能力,為新型的網絡控制算法研究提供了實驗平臺。在探討了TCP/IP協議的基礎上研究了基于 Windows CE 的嵌入式 TCP/IP 協議棧,掌握了Windows CE 平臺的網絡 Socket 通信編程,使控制器能夠通過以太網接到Intranet或Intemet上。 在完成嵌入式網絡控制器硬件與軟件設計的基礎上,將控制器應用到了網絡化的嵌入式數控系統的中央數控單元中,實現數控系統等數控設備小型化、網絡化和集成化的需要。并以此為基礎,結合計算機控制實驗室建設,構建了三層(信息層、控制層和設備層)工業網絡實驗平臺,實現了實驗室設備真正的網絡互連,為網絡控制研究提供了一個高性能的平臺。
上傳時間: 2013-06-10
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隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發展,尤其是現場可編程器件的出現,為滿足實時處理系統的要求,誕生了一種新穎靈活的技術——可重構技術。它采用實時電路重構技術,在運行時根據需要,動態改變系統的電路結構,從而使系統既有硬件優化所能達到的高速度和高效率,又能像軟件那樣靈活可變,易于升級,從而形成可重構系統。可重構系統的關鍵在于電路結構可以動態改變,這就需要有合適的可編程邏輯器件作為系統的核心部件來實現這一功能。 論文利用可重構技術和“FD-ARM7TDMLCSOC”實驗板的可編程資源實現了一個8位微程序控制的“實驗CPU”,將“實驗CPU”與實驗板上的ARMCPU構成雙內核CPU系統,并對雙內核CPU系統的工作方式和體系結構進行了初步研究。 首先,文章研究了8位微程序控制CPU的開發實現。通過設計實驗CPU的系統邏輯圖,來確定該CPU的指令系統,并給出指令的執行流程以及指令編碼。“實驗CPU”采用的是微程序控制器的方式來進行控制,因此進行了微程序控制器的設計,即微指令編碼的設計和微程序編碼的設計。為利用可編程資源實現該“實驗CPU”,需對“實驗CPU”進行VHDL描述。 其次,文章進行了“實驗CPU”綜合下載與開發。文章中使用“Synplicity733”作為綜合工具和“Fastchip3.0”作為開發工具。將“實驗CPU”的VHDL描述進行綜合以及下載,與實驗箱上的ARMCPU構成雙內核CPU,實現了基于可重構技術的雙內核CPU的系統。根據實驗板的具體環境,文章對雙內核CPU系統存在的關鍵問題,如“實驗CPU”的內存讀寫問題、微程序控制器的實現,以及“實驗CPU'’框架等進行了改進,并通過在開發工具中添加控制模塊和驅動程序來實現系統工作方式的控制。 最后,文章對雙核CPU系統進行了功能分析。經分析,該系統中兩個CPU內核均可正常運行指令、執行任務。利用實驗板上的ARMCPU監視用“實驗CPU”的工作情況,如模擬“實驗CPU”的內存,實現機器碼運行,通過串行口發送的指令來完成單步運行、連續運行、停止、“實驗CPU"指令文件傳送、“實驗CPU"內存修改、內存察看等工作,所有結果可顯示在超級終端上。該系統通過利用ARMCPU來監控可重構CPU,研究雙核CPU之間的通信,嘗試新的體系結構。
上傳時間: 2013-04-24
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汽車工業在國民經濟增長中發揮著越來越重要的作用。近幾年,雖然我國的汽車工業已經得到了飛速的發展,但汽車ECU(Electronic Control Unit)的設計制造一直無法實現國產化,嚴重制約了汽車工業的發展。針對這個現狀,本課題對于ECU的設計進行了初步研究。首次嘗試了基于SOPC技術的ECU系統設計,并利用dSPACE實時仿真發動機,完成了ECU的硬件在回路仿真,對控制效果進行了測試和分析。 目前,市場上的ECU系統都是基于專用單片機的。本文首先對現有的汽車發動機控制器結構進行了分析比較,總結出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技術方案。 之后,進行了汽車發動機模型搭建和控制算法的設計。發動機模型以Hendricks提出的均值模型為基礎,參考mathworks公司的發動機建模方案進行設計。并在該模型基礎上,參考Fekete提出的針對多缸發動機的基于模型的空燃比控制策略和mathworks發動機控制方案,建立了以控制空燃比為核心的發動機噴油控制算法。并通過simulink的仿真,驗證了模型和算法的合理有效性。 基于系統設計總體方案,完成了ECU硬件電路設計,并在該系統中完成了上述算法的移植和優化。最后,利用dSPACE實時仿真發動機,進行ECU的硬件在回路仿真,對本文設計的ECU系統進行了測試。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動機模型和系統軟硬件設計,使得系統結構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技術的ECU設計具有一定創新性,對于其他ECU系統的開發和設計具有一定指導意義。
上傳時間: 2013-07-11
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Arduino 是一塊基于開放原始代碼的Simple i/o 平臺,并且具有使用類似java,C 語言的開發環境。讓您可以快速 使用Arduino 語言與Flash 或Processing…等軟件,作出互動作品。Arduino 可以使用開發完成的電子元件例如Switch 或Sensors 或其他控制器、LED、步進電機或其他輸出裝置。Arduino 也可以獨立運作成為一個可以跟軟件溝通的平臺,例如說:flash processing Max/MSP VVVV 或其他互動軟件… Arduino 開發IDE界面基于開放原始碼原則,可以讓您免費下載使用開發出更多令人驚奇的互動作品。 什么是Roboduino? DFRduino 與Arduino 完全兼容,只是在原來的基礎上作了些改進。Arduino 的IO 使用的孔座,做互動作品需要面包板和針線搭配才能進行,而DFRduino 的IO 使用針座,使用我們的杜邦線就可以直接把各種傳感器連接到DFRduino 上。 特色描述 1. 開放原始碼的電路圖設計,程式開發界面免費下載,也可依需求自己修改!! 2. DFRduino 可使用ISP 下載線,自我將新的IC 程序燒入「bootloader」; 3. 可依據官方電路圖,簡化DFRduino 模組,完成獨立云作的微處理控制器; 4. 可簡單地與傳感器、各式各樣的電子元件連接(如:紅外線,超聲波,熱敏電阻,光敏電阻,伺服電機等); 5. 支援多樣的互動程式 如: Flash,Max/Msp,VVVV,PD,C,Processing 等; 6. 使用低價格的微處理控制器(ATMEGA168V-10PI); 7. USB 接口,不需外接電源,另外有提供9VDC 輸入接口; 8. 應用方面,利用DFRduino,突破以往只能使用滑鼠,鍵盤,CCD 等輸入的裝置的互動內容,可以更簡單地達成單人或多人游戲互動。 性能描述 1. Digital I/O 數字輸入/輸出端共 0~13。 2. Analog I/O 模擬輸入/輸出端共 0~5。 3. 支持USB 接口協議及供電(不需外接電源)。 4. 支持ISP 下載功能。 5. 支持單片機TX/RX 端子。 6. 支持USB TX/RX 端子。 7. 支持AREF 端子。 8. 支持六組PWM 端子(Pin11,Pin10,Pin9,Pin6,Pin5,Pin3)。 9. 輸入電壓:接上USB 時無須外部供電或外部5V~9V DC 輸入。 10.輸出電壓:5V DC 輸出和3.3V DC 輸出 和外部電源輸入。 11.采用Atmel Atmega168V-10PI 單片機。 12.DFRduino 大小尺寸:寬70mm X 高54mm。 Arduino開發板圖片
上傳時間: 2014-01-14
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LTC®4223 是一款符合微通信計算架構 (MicroTCA) 規範電源要求的雙通道熱插拔 (Hot Swap™) 控制器,該規範於近期得到了 PCI 工業計算機制造商組織 (PICMG) 的批準。
上傳時間: 2014-12-24
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設計了一款基于Avalon總線的8051MCU IP核。它支持MCS-51指令集,優化內部的結構,通過采用流水線技術、指令映射技術、指令預取技術、微代碼技術等極大的提高了IP核的工作速度,使IP核在100MHz時鐘下,能夠單周期執行一條指令。本設計使用Modelsim軟件完成了功能仿真和時序仿真,并在以Altera 公司的Cyclone II FPGA芯片為核心的DE2開發板上完成了硬件驗證。
上傳時間: 2013-11-02
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本資料包含紫微單片機生產的六管無霍爾無刷控制板(N06D01)的詳細說明。 紫微無霍爾技術優點: 普通無刷電機控制器是利用無刷電機內部的霍爾位置傳感器信號來進行換相,因此當無刷電機的霍爾發生故障后,普通無刷電機就不能夠驅動電機正常運行。而無霍爾無刷電機控制器可以把電機的反電動勢信號轉換為電機霍爾位置信號,因此不需要安裝電機霍爾就可以運行。同時因為電機的反電動勢信號與電機轉速成正比,因此當轉速為零的時候電機是沒有反電動勢的,所以市場上一些無霍爾控制器采用固定相位強制啟動的辦法來驅動電機。這樣就容易導致電機倒退的現象。紫微單片機采用了創新的主動檢測技術,克服了固定相位啟動導致電機后退的缺點,從而使無霍爾的技術水平上了一個新的臺階。紫微的無霍爾方案同時具備低速起動平穩有力,啟動扭矩大等特點,效果堪比有霍爾控制器。
上傳時間: 2013-12-14
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CPU周期與微指令周期的關系 在串行方式的微程序控制器中: 微指令周期 = 讀出微指令的時間 + 執行該條微指令的時間 為了保證整個機器控制信號的同步,可以將一個微指令周期時間設計得恰好和CPU周期時間相等.下圖示出了某小型機中CPU周期與微指令周期的時間關系:
上傳時間: 2013-11-14
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通過對LCD1602/LCD12864顯示模塊控制時序和指令集的對比分析,利用Verilog HDL描述語言完成了多功能LCD顯示控制模塊的IP核設計.所設計的LCD顯示控制器具有很好的可移植性,只需通過端口的使能參數配置便可以驅動LCD1602/LCD12864模塊實現字符或圖形的實時顯示,并且該多功能LCD控制器的可行性也在Cyclone II系列的EP2C5T144C8 FPGA芯片上得到了很好的驗證.
上傳時間: 2014-06-23
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Vybrid控制器解決方案為市場提供低功耗異構架構,使客戶能夠將需要高分辨率圖形顯示與連接的豐富應用與實時決策機制結合在一起。這個系列的產品組合廣泛,從需要大規模片上SRAM客戶所需的入門級單核設備到高集成異構雙核設備均包括在內,這些產品可同時服務于工業及個人消費市場 。
上傳時間: 2013-10-09
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