運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)電一體化的核心部分，提高運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)水平對(duì)于提高我國的機(jī)電一體化技術(shù)具有至關(guān)重要的作用。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展是制造自動(dòng)化前進(jìn)的旋律，是推動(dòng)新的產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)來說，最重要的是控制各個(gè)電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)，這是運(yùn)動(dòng)控制器接收并依照數(shù)控裝置的指令來控制各個(gè)電機(jī)軸運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的，數(shù)據(jù)加工中的定位控制精度、速度調(diào)節(jié)的性能等重要指標(biāo)都與運(yùn)動(dòng)控制器直接相關(guān)。目前對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的研究都集中在插入PC的NC控制器的研究上，而其核心部分就是對(duì)步進(jìn)、伺服電機(jī)進(jìn)行控制的運(yùn)動(dòng)控制卡的研究。對(duì)PC-NC來說，運(yùn)動(dòng)控制卡的性能很大程度上決定了整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的性能，而微電子和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用，使運(yùn)動(dòng)控制卡的性能得到了不斷改進(jìn)，集成度和可靠性大大提高。 本課題通過對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的深入研究，并針對(duì)國內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的研究起步較晚的現(xiàn)狀，結(jié)合當(dāng)前運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的具體需要，緊跟當(dāng)前運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)，吸收了數(shù)控技術(shù)和相關(guān)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的最新成果，提出了基于PCI和FPGA的方案，研制了一款比較新穎的、功能強(qiáng)大的、具有很大柔性的四軸多功能運(yùn)動(dòng)控制卡。 本課題的具體研究主要有以下幾方面： 首先，通過對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等行業(yè)現(xiàn)狀的全面調(diào)研，和對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的深入學(xué)習(xí)，在比較了幾種常用的運(yùn)動(dòng)控制方案的基礎(chǔ)上，提出了基于FPGA的運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方案，并規(guī)劃了板卡的總體設(shè)計(jì)。 其次，根據(jù)總體設(shè)計(jì)，規(guī)劃了板卡的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)劃分并實(shí)現(xiàn)了FPGA各部分的功能；利用光電隔離原理設(shè)計(jì)了數(shù)字輸入/輸出電路。 再次，利用FPGA的資源實(shí)現(xiàn)了PCI從設(shè)備接口，達(dá)到跟控制卡通信的目的，針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制中的一些具體問題，如運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、實(shí)時(shí)控制以及多軸聯(lián)動(dòng)等，在FPGA上設(shè)計(jì)了四軸運(yùn)動(dòng)控制電路，定義了各個(gè)寄存器的具體功能，設(shè)計(jì)了功能齊全的加／減速控制電路、變頻分配電路、倍頻分頻電路和三個(gè)功能各異的計(jì)數(shù)器電路等，自動(dòng)降速點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、A／B相編碼器倍頻計(jì)數(shù)電路等特殊功能。最后，進(jìn)行了本運(yùn)動(dòng)控制卡的測(cè)試，從測(cè)試和應(yīng)用結(jié)果來看，該卡達(dá)到預(yù)期的要求。
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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本文的主要研究?jī)?nèi)容是利用FPGA平臺(tái)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò)接口。 首先，對(duì)論文的大致內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)做了簡(jiǎn)要介紹，并且比較分析了目前比較流行的網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)的三種方法，并以此為基礎(chǔ)提出了本文中重點(diǎn)介紹的基于FPGA 的網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)方法。 其次，介紹采用以FPGA 做為主控芯片控制8019AS 網(wǎng)絡(luò)控制芯片來實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)上接收數(shù)據(jù)幀的功能。FPGA 需要在上電時(shí)完成對(duì)于8019AS的初始化設(shè)置。在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，對(duì)相應(yīng)的寄存器進(jìn)行控制和操作以完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀的接收。對(duì)FPGA 與8019AS 之間的接口實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。 最后，介紹了在FPGA 內(nèi)部對(duì)于接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行TCP/IP協(xié)議分析的具體過程和實(shí)現(xiàn)方法。分別詳細(xì)介紹了接收模塊、發(fā)送模塊以及其中子模塊具體功能和實(shí)現(xiàn)方法。說明了模塊之間相互觸發(fā)的具體關(guān)系。現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)接口一般是采用MCU 或者ARM 等專用控制芯片來實(shí)現(xiàn)的，而此次課題以FPGA 作為主控芯片來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口以及部分TCP/IP 協(xié)議分析是一個(gè)創(chuàng)意。而且由于FPGA 多管腳可以靈活配置，也使得系統(tǒng)的可擴(kuò)展性有了很大的提高。
標(biāo)簽： FPGA 以太網(wǎng)絡(luò) 接口的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-09
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可編程邏輯器件FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)越來越多的應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，與傳統(tǒng)的ASIC(專用集成電路)和DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)相比，基于FPGA和CPLD實(shí)現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)具有更高的實(shí)時(shí)性和可嵌入性，能夠方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成與功能擴(kuò)展。 FFT的硬件結(jié)構(gòu)主要包括蝶形處理器、存儲(chǔ)單元、地址生成單元與控制單元。本文提出的算法在蝶形處理器內(nèi)引入流水線結(jié)構(gòu)，提高了FFT的運(yùn)算速度。同時(shí)，流水線寄存器能夠寄存蝶形運(yùn)算中的公共項(xiàng)，這樣在設(shè)計(jì)蝶形處理器時(shí)只用到了一個(gè)乘法器和兩個(gè)加法器，降低了硬件電路的復(fù)雜度。 為了進(jìn)一步提高FFT的運(yùn)算速度，本文在深入研究各種乘法器算法的基礎(chǔ)上，為蝶形處理器設(shè)計(jì)了一個(gè)并行乘法器。在實(shí)現(xiàn)該乘法器時(shí)，本文采用改進(jìn)的布斯算法，用以減少部分積的個(gè)數(shù)。同時(shí)，使用華萊士樹結(jié)構(gòu)和4-2壓縮器對(duì)部分積并行相加。 本文以32點(diǎn)復(fù)數(shù)FFT為例進(jìn)行設(shè)計(jì)與邏輯綜合。通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的存儲(chǔ)單元，地址生成單元和控制單元完成FFT電路。電路的仿真結(jié)果與軟件計(jì)算結(jié)果相符，證明了本文所提出的算法的正確性。 另外，本文還對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果提出了進(jìn)一步的改進(jìn)方案，在乘法器內(nèi)加入一級(jí)流水線寄存器，使FFT的速度能夠提高到當(dāng)前速度的兩倍，這在實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合具有極高的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-07-18
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相對(duì)于JPEG中二維離散余弦變換(2DDCT)來說，在JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)中，二維離散小波變換(2DDWT)是其圖像壓縮系統(tǒng)的核心變換。在很多需要進(jìn)行實(shí)時(shí)處理圖像的系統(tǒng)中，如數(shù)碼相機(jī)、遙感遙測(cè)、衛(wèi)星通信、多媒體通信、便攜式攝像機(jī)、移動(dòng)通信等系統(tǒng)，需要用芯片實(shí)現(xiàn)圖像的編解碼壓縮過程。雖然有許多研究工作者對(duì)圖像處理的小波變換進(jìn)行了研究，但大都只偏重算法研究，對(duì)算法硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)的復(fù)雜性考慮較少，對(duì)圖像處理的小波變換硬件實(shí)現(xiàn)的研究也較少。 本文針對(duì)圖像處理的小波變換算法及其硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。對(duì)文獻(xiàn)[13]提出的“內(nèi)嵌延拓提升小波變換”(Combiningthedata-extensionprocedureintothelifting-basedDWTcore)快速算法進(jìn)行仔細(xì)分析，提出一種基于提升方式的5/3小波變換適合硬件實(shí)現(xiàn)的算法，在MATLAB中仿真驗(yàn)證了該算法，證明其是正確的。并設(shè)計(jì)了該算法的硬件結(jié)構(gòu)，在MATLAT的Simulink中進(jìn)行仿真，對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行VHDL語言的寄存器傳輸級(jí)(RTL)描述與仿真，成功綜合到Altera公司的FPGA器件中進(jìn)行驗(yàn)證通過。本算法與傳統(tǒng)的小波變換的邊界處理方法比較：由于將其邊界延拓過程內(nèi)嵌于小波變換模塊中，使該硬件結(jié)構(gòu)無需額外的邊界延拓過程，減少小波變換過程中對(duì)內(nèi)存的讀寫量，從而達(dá)到減少內(nèi)存使用量，降低功耗，提高硬件利用率和運(yùn)算速度的特點(diǎn)。本算法與文獻(xiàn)[13]提出的算法相比較：無需增加額外的硬件計(jì)算模塊，又具有在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)不改變?cè)瓉淼奶嵘〔ㄋ惴ǖ囊?guī)則性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。這種小波變換硬件芯片的實(shí)現(xiàn)不僅適用于JPEG2000的5/3無損小波變換，當(dāng)然也可用于其它各種實(shí)時(shí)圖像壓縮處理硬件系統(tǒng)。
上傳時(shí)間： 2013-06-13
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對(duì)MSP430F5338的寄存器及其外設(shè)都有明確的說明
上傳時(shí)間： 2013-07-07
上傳用戶：雨出驚人love
These 8-bit shift registers feature gated serial inputs andan asynchronous clear. A LOW logic le
上傳時(shí)間： 2013-06-12
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針對(duì)CC2430/CC2530芯片的Zigbee開發(fā)套件可與IAR for MCS-51 集成開發(fā)環(huán)境無縫連接，操作方便、連接方便、簡(jiǎn)單易學(xué)，是學(xué)習(xí)開發(fā)Zigbee產(chǎn)品最好最實(shí)用的開發(fā)工具。通過USB接口連接電腦，具有代碼高速下載，在線調(diào)試，斷點(diǎn)、單步、變量觀察，寄存器觀察等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)CC2430/CC2530系列無線單片機(jī)實(shí)時(shí)在線仿真、調(diào)試。該開發(fā)套件模板能夠協(xié)助初學(xué)者和設(shè)計(jì)人員快速評(píng)估及進(jìn)行多種Zigbee應(yīng)用開發(fā)，熟悉掌握硬件原理和協(xié)議棧。
標(biāo)簽： 2530 CC 開發(fā)板 開發(fā)套件
上傳時(shí)間： 2013-05-31
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現(xiàn)在，下一代嵌入式微處理器和軟件面臨著不斷減小的產(chǎn)品壽命。而由此產(chǎn)生的縮短的研發(fā)周期則要求設(shè)計(jì)者能夠在更短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)出更為復(fù)雜的處理器和軟件。為了解決這個(gè)問題，嵌入式系統(tǒng)的仿真逐漸成為在新的可編程結(jié)構(gòu)的開發(fā)中必不可少的工具。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)仿真核心的指令集仿真器，由于普遍使用的解釋型仿真器的性能較低，從十幾年前開始，人們就開始了對(duì)編譯型指令集仿真器的研究。但是，由于編譯技術(shù)的限制，它從來沒有能夠在商業(yè)產(chǎn)品中推廣。 ARM公司06年新推出的Cortex-M3系列芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。本文將針對(duì)基于ARM Cortex-M3的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一個(gè)仿真平臺(tái)，以ARM Cortex-M3 所采用最新的Thumb-2 指令集作為目標(biāo)指令集，設(shè)計(jì)了其仿真器，給出了一種優(yōu)化的解釋型指令仿真機(jī)。 1.首先介紹了Thumb-2 指令集的編程模型，包括目標(biāo)指令集支持的處理器的模式、寄存器和存儲(chǔ)器的組織。 2.其次建立了仿真平臺(tái)。在平臺(tái)的建立過程中，設(shè)計(jì)了結(jié)合編譯技術(shù)速度和解釋技術(shù)靈活性的仿真機(jī)；完成了Thumb-2 指令集體系結(jié)構(gòu)的描述；實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)器接口，從而可以滿足目標(biāo)指令集對(duì)存儲(chǔ)器的訪問要求；介紹了ELF 文件格式，并設(shè)計(jì)了將ELF 文件中的指令和數(shù)據(jù)裝入存儲(chǔ)器的裝載程序。 3.最后以一個(gè)基于ARM Cortex-M3 處理器的機(jī)器小車嵌入式系統(tǒng)為例，對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行功能上的驗(yàn)證。
標(biāo)簽： Cortex-M ARM txt 嵌入式系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-19
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本論文的工作是針對(duì)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)建設(shè)的實(shí)際需要而進(jìn)行的。本文對(duì)ARM處理器及其寄存器結(jié)構(gòu)做了認(rèn)真的分析，對(duì)于文中涉及的系統(tǒng)硬件平臺(tái)核心即基于ARM7TDMI的S3C44BOX芯片進(jìn)行了研究，分析了ARM7TDMI內(nèi)核結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)，并從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的角度，研究了如何發(fā)揮器件的功能。在嵌入式操作系統(tǒng)的選擇上，考慮了ARM7內(nèi)核的具體情況，選擇了μC/OS-II操作系統(tǒng)。論文對(duì)μC/OS-II的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制以及μC/OS-II操作系統(tǒng)在S3C44BOX上的移植過程進(jìn)行了詳細(xì)的討論。根據(jù)要求安排有A/D、D/A實(shí)驗(yàn)、LCD顯示驅(qū)動(dòng)、觸摸屏及鍵盤：還安排了綜合實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包括：跑馬燈、數(shù)碼管、蜂鳴器、A/D、D/A、LCD等。 第一章介紹了嵌入式系統(tǒng)及嵌入式處理器的基礎(chǔ)知識(shí)，包括目前常用的幾種嵌入式處理器、操作系統(tǒng)，以及如何進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的選型。 第二章介紹了嵌入式實(shí)驗(yàn)／開發(fā)系統(tǒng)使用的硬件平臺(tái)，包括處理器、存儲(chǔ)器、串行通信接口、以太網(wǎng)接口，提出了系統(tǒng)軟件的調(diào)試方法。平臺(tái)的硬件核心為SAMSUNG(三星)公司的S3C44BOX芯片。 第三章介紹了開發(fā)調(diào)試環(huán)境的建立，包括交叉編譯環(huán)境的建立以及相關(guān)程序庫、工具的安裝，編寫了相關(guān)程序。 第四章詳細(xì)介紹了μC/OS-II系統(tǒng)的移植。包括Bootloader的移植、啟動(dòng)部分移植以及內(nèi)存部分的移植，并給出了內(nèi)核編譯的基本方法。 第五章給出了本文研究的主要結(jié)論，并對(duì)系統(tǒng)的發(fā)展前景進(jìn)行展望。
標(biāo)簽： S3C44B0X ARM COS 軟硬件平臺(tái)
上傳時(shí)間： 2013-06-27
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指紋識(shí)別是在指紋圖像上找到指紋的特征，通過計(jì)算機(jī)模糊比較的方法，把兩個(gè)指紋的特征模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它們的相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。本文對(duì)現(xiàn)已存在的多種指紋識(shí)別算法進(jìn)行編程比較，并對(duì)細(xì)化算法提出改進(jìn)。同時(shí)采用基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位處理器S3C44B0作為主控制器，半導(dǎo)體電容傳感器FPS200作為指紋數(shù)據(jù)采集設(shè)備，構(gòu)建了自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)。論文完成主要工作如下： 1、指紋采集模塊的設(shè)計(jì)：根據(jù)FPS200的相關(guān)寄存器資源和管腳特性，完成指紋傳感器FPS200的電路設(shè)計(jì)；研究FPS200主要寄存器的功能和圖像采集方式，給出FPS200在三種工作方式下的工作流程，并且對(duì)三種工作模式進(jìn)行分析。 2、指紋識(shí)別算法研究：通過對(duì)現(xiàn)已存在的多種圖像預(yù)處理算法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)和對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)化后的圖像多存在短線、斷線、毛刺等干擾以及細(xì)化不徹底的現(xiàn)象，為此提出了新的修復(fù)算法：分析目標(biāo)點(diǎn)周圍紋線的走向趨勢(shì)，選擇去除或者保留周圍的相連點(diǎn)，較好地解決了細(xì)化不徹底的問題；再對(duì)細(xì)化后的圖像采用方形模板進(jìn)行紋線跟蹤，去除偽特征點(diǎn)，克服了逐步遞進(jìn)的紋線跟蹤算法過于復(fù)雜、不易實(shí)現(xiàn)等問題。 3、采用Sansung公司基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位RISC處理器S3C44B0，構(gòu)建了自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括電源管理部分、指紋圖像采集模塊、存儲(chǔ)器模塊、JTAG調(diào)試接口以及與外設(shè)連接的串行接口。硬件部分主要完成指紋采集模塊接口的設(shè)計(jì)與開發(fā)，軟件部分主要完成指紋圖像采集程序、指紋識(shí)別算法程序和串口通信程序的開發(fā)，此外還通過串口實(shí)現(xiàn)指紋數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)，在VB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易的人機(jī)交互軟件，提供指紋圖像的直觀顯示，用于對(duì)指紋識(shí)別程序進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。
標(biāo)簽： S3C44B0 ARM 處理器 自動(dòng)
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