隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,模塊化程度低、缺乏靈活性、設(shè)計(jì)復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等因素日益成為制約其發(fā)展的瓶頸。而電力電子結(jié)構(gòu)塊(PEBB)正是為解決以上問題而提出的方法。因此研究利用PEBB來組建功率變換器具有一定的優(yōu)勢和重要的意義。 本文將電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域先進(jìn)的、成熟的集成相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用于電力電子系統(tǒng)集成中,對電力電子系統(tǒng)集成中的操作系統(tǒng)、分布式控制技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行了研究。 將電力電子系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)劃分,分為PEBB功率部分和通用控制部分。對于功率部分,采用分立元件設(shè)計(jì)了一個(gè)半橋PEBB,包括主電路、保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、吸收電路和濾波電路等。在分析和對比了各種通信接口后選擇具有“即插即用”功能的通用串行接口(USB)做為PEBB的數(shù)字通信接口。對于通用控制部分,選用具有高性價(jià)比的ARM7芯片S3C44B0X做為核心處理單元,輔以相應(yīng)的外圍電路。采用USB主機(jī)控制芯片使其具有類似USB主機(jī)的功能,實(shí)現(xiàn)與PEBB的通信和方便“即插即用”的管理。在軟件設(shè)計(jì)上引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UC/OS-Ⅱ,采用多任務(wù)系統(tǒng)的形式,滿足電力電子操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。然后,用兩個(gè)半橋PEBB和一個(gè)通用控制器組成了一個(gè)單相全橋電壓逆變器,分析和解決PEBB之間的同步等問題。最后給出并分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 通過上述工作,驗(yàn)證了PEBB對解決當(dāng)前電力電子技術(shù)系統(tǒng)集成問題的可行性,為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
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文章介紹了西門子MicroMaster變頻器的 RS—485通信協(xié)議,利用VB6.0中的ActiveX控件MSComm6.0通信控件實(shí)現(xiàn)了Windows98下單臺(tái)微機(jī)與多臺(tái)變頻器的串行通信控制,并能實(shí)
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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本論文的工作是針對高等職業(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ARM處理器及其寄存器結(jié)構(gòu)做了認(rèn)真的分析,對于文中涉及的系統(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)
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- vii - 8.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?315 8.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 315 8.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 315 8.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 315 8.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 318 8.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 319 8.1.7 練習(xí)題 321- vi - 6.4 USB 接口實(shí)驗(yàn) 266 6.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?266 6.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 267 6.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 267 6.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 267 6.4.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 270 6.4.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 272 6.4.7 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 280 6.5 SPI接口通訊實(shí)驗(yàn) 281 6.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?281 6.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 281 6.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 281 6.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 281 6.5.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 285 6.5.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 287 6.5.7 練習(xí)題 289 6.6 紅外模塊控制實(shí)驗(yàn) 289 6.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?289 6.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 289 6.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 289 6.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 289 6.6.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 291 6.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 291 6.6.7 練習(xí)題 296 第七章 基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 296 7.1 A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 296 7.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?296 7.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 296 7.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 296 7.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 296 7.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 298 7.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 299 7.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 300 7.1.8 練習(xí)題 301 7.2 PWM步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 301 7.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?301 7.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 301 7.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 301 7.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 301 7.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 309 7.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 311 7.2.7 練習(xí)題 313 第八章 高級應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 315 8.1 GPRS模塊控制實(shí)驗(yàn) 315 - v - 5.2 5x4鍵盤控制實(shí)驗(yàn) 219 5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?219 5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 219 5.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 219 5.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 219 5.2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 221 5.2.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 222 5.2.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 223 5.2.8 練習(xí)題 224 5.3 觸摸屏控制實(shí)驗(yàn) 224 5.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?224 5.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 224 5.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 224 5.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 224 5.3.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 231 5.3.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 231 5.3.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 232 5.3.8 練習(xí)題 233 第六章 通信與接口實(shí)驗(yàn) 234 6.1 IIC 串行通信實(shí)驗(yàn) 234 6.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?234 6.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 234 6.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 234 6.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 234 6.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 238 6.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 241 6.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 243 6.1.8 練習(xí)題 245 6.2 以太網(wǎng)通訊實(shí)驗(yàn) 246 6.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?246 6.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 246 6.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 246 6.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 246 6.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 254 6.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 257 6.2.7 練習(xí)題 259 6.3 音頻接口 IIS 實(shí)驗(yàn) 260 6.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?260 6.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 260 6.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 260 6.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 260 6.3.5 實(shí)驗(yàn)步驟 263 6.3.6實(shí)驗(yàn)參考程序 264 6.3.7 練習(xí)題 266 - iv - 4.4 串口通信實(shí)驗(yàn) 170 4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?170 4.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 170 4.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 170 4.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 170 4.4.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 176 4.4.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 177 4.4.7 練習(xí)題 178 4.5 實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn) 179 4.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?179 4.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 179 4.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 179 4.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 179 4.5.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 181 4.5.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 182 4.5.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 183 4.6.8 練習(xí)題 185 4.6 數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn) 186 4.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?186 4.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 186 4.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 186 4.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 186 4.6.5 實(shí)驗(yàn)方法與操作步驟 188 4.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 189 4.6.7 練習(xí)題 192 4.7 看門狗實(shí)驗(yàn) 193 4.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?193 4.7.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 193 4.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 193 4.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 193 4.7.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 195 4.7.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 196 4.7.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 197 4.7.8 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 199 第五章 人機(jī)接口實(shí)驗(yàn) 200 5.1 液晶顯示實(shí)驗(yàn) 200 5.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?200 5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 200 5.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 200 5.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 200 5.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 211 5.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 213 5.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 214 5.1.8 練習(xí)題 219 - ii - 3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?81 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 81 3.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 81 3.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 81 3.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 83 3.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 87 3.1.7 練習(xí)題 88 3.2 ARM匯編指令實(shí)驗(yàn)二 89 3.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?89 3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 89 3.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 89 3.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 89 3.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 90 3.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 91 3.2.7 練習(xí)題 94 3.3 Thumb 匯編指令實(shí)驗(yàn) 94 3.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?94 3.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 94 3.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 94 3.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 94 3.3.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 96 3.3.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 96 3.3.7 練習(xí)題 99 3.4 ARM處理器工作模式實(shí)驗(yàn) 99 3.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?99 3.4.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備 99 3.4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 99 3.4.4實(shí)驗(yàn)原理 99 3.4.5實(shí)驗(yàn)操作步驟 101 3.4.6實(shí)驗(yàn)參考程序 102 3.4.7練習(xí)題 104 3.5 C 語言程序?qū)嶒?yàn)一 104 3.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?104 3.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 104 3.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 104 3.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 104 3.5.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 106 3.5.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 106 3.5.7 練習(xí)題 109 3.6 C 語言程序?qū)嶒?yàn)二 109 3.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?109 3.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 109 3.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 109 3.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 109 - iii - 3.6.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 111 3.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 113 3.6.7 練習(xí)題 117 3.7 匯編與 C 語言的相互調(diào)用 117 3.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?117 3.7.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 117 3.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 117 3.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 117 3.7.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 118 3.7.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 119 3.7.7 練習(xí)題 123 3.8 綜合實(shí)驗(yàn) 123 3.8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?123 3.8.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 123 3.8.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 123 3.8.4 實(shí)驗(yàn)原理 123 3.8.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 124 3.8.6 參考程序 127 3.8.7 練習(xí)題 134 第四章 基本接口實(shí)驗(yàn) 135 4.1 存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn) 135 4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?135 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 135 4.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 135 4.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 135 4.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 149 4.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 149 4.1.7 練習(xí)題 151 4.2 IO 口實(shí)驗(yàn) 151 4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?151 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 152 4.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 152 4.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 152 4.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 159 4.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 160 4.2.7 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 161 4.3 中斷實(shí)驗(yàn) 161 4.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?161 4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 161 4.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 161 4.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 162 4.3.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 165 4.3.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 167 4.3.7 練習(xí)題 170 目 錄 I 第一章 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用概述 1 1.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 1 1.2 基于 ARM的嵌入式開發(fā)環(huán)境概述 3 1.2.1 交叉開發(fā)環(huán)境 3 1.2.2 模擬開發(fā)環(huán)境 4 1.2.3 評估電路板 5 1.2.4 嵌入式操作系統(tǒng) 5 1.3 各種 ARM開發(fā)工具簡介 5 1.3.1 ARM的 SDT 6 1.3.2 ARM的ADS 7 1.3.3 Multi 2000 8 1.3.4 Embest IDE for ARM 11 1.3.5 OPENice32-A900仿真器 12 1.3.6 Multi-ICE 仿真器 12 1.4 如何學(xué)習(xí)基于 ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 13 1.5 本教程相關(guān)內(nèi)容介紹 14 第二章 EMBEST ARM實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng) 17 2.1 教學(xué)系統(tǒng)介紹 17 2.1.1 Embest IDE 集成開發(fā)環(huán)境 17 2.1.2 Embest JTAG 仿真器 19 2.1.3 Flash 編程器 20 2.1.4 Embest EduKit-III開發(fā)板 21 2.1.5 各種連接線與電源適配器 23 2.2 教學(xué)系統(tǒng)安裝 23 2.3 教學(xué)系統(tǒng)的硬件電路 27 2.3.1 概述 27 2.3.2 功能特點(diǎn) 27 2.3.3 原理說明 28 2.3.4 硬件結(jié)構(gòu) 41 2.3.5 硬件資源分配 44 2.4 集成開發(fā)環(huán)境使用說明 51 2.4.1 Embest IDE 主框架窗口 51 2.4.2 工程管理 52 2.4.3 工程基本配置 55 2.4.4 工程的編譯鏈接 71 2.4.5 加載調(diào)試 72 2.4.6 Flash編程工具 80 第三章 嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 81 3.1 ARM匯編指令實(shí)驗(yàn)一 81
標(biāo)簽: ARM9 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 教程
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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該論文討論如何采用一種串行無逆的Berlekamp-Massey(BM)算法,設(shè)計(jì)應(yīng)用于DVB系統(tǒng)中的RS(204,188)信道編碼/解碼電路,并通過FPGA的驗(yàn)證.RS解碼器的設(shè)計(jì)采用無逆BM算法,并利用串行方式來實(shí)現(xiàn),不僅避免了求逆運(yùn)算,而且只需用3個(gè)有限域乘法器就可以實(shí)現(xiàn),大大的降低了硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度,并且因?yàn)樵谟布?shí)現(xiàn)上,采用了3級流水線(pipe-line)的處理結(jié)構(gòu).RS編碼器的設(shè)計(jì)中,利用有限域常數(shù)乘法器的特性對編碼電路進(jìn)行優(yōu)化.這些技術(shù)的采用大大的提高了RS編/解碼器的效率,節(jié)省了RS編/解碼器所占用資源.
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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本文提出了一種高速Viterbi譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)方案。這種Viterbi譯碼器的設(shè)計(jì)方案既可以制成高性能的單片差錯(cuò)控制器,也可以集成到大規(guī)模ASIC通信芯片中,作為全數(shù)字接收的一部分。 本文所設(shè)計(jì)的Viterbi譯碼器采用了基四算法,與基二算法相比,其譯碼速率在理論上約提升一倍。加一比一選單元是Viterbi譯碼器最主要的瓶頸所在,本文在加一比一選模塊中采用了全并行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,這種方法雖然增加了硬件的使用面積,卻有效的提高了譯碼器的速率。在幸存路徑管理部分采用了兩路并行回溯的設(shè)計(jì)方法,與寄存器交換法相比,回溯算法更適用于FPGA開發(fā)設(shè)計(jì)。為了提高譯碼性能,減小譯碼差錯(cuò),本文采用較大譯碼深度的回溯算法以保證幸存路徑進(jìn)行合并。實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的誤碼測試儀,在FPGA內(nèi)部完成誤碼驗(yàn)證和誤碼計(jì)數(shù)的工作。 與基于軟件實(shí)現(xiàn)譯碼過程的DSP芯片不同,F(xiàn)PGA芯片完全采用硬件平臺(tái)對Viterbi譯碼器加以實(shí)現(xiàn),這使譯碼速率得到很大的提升。針對于具體的FPGA硬件實(shí)現(xiàn),本文采用了硬件描述語言VHDL來完成設(shè)計(jì)。通過對譯碼器的綜合仿真和FPGA實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證了該方案的可行性。譯碼器的最高譯碼輸出速率可以達(dá)到60Mbps。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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卷積碼是無線通信系統(tǒng)中廣泛使用的一種信道編碼方式。Viterbi譯碼算法是一種卷積碼的最大似然譯碼算法,它具有譯碼效率高、速度快等特點(diǎn),被認(rèn)為是卷積碼的最佳譯碼算法。本文的主要內(nèi)容是在FPGA上實(shí)現(xiàn)約束長度為9,碼率為1/2,采用軟判決方式的Viterbi譯碼器。 本文首先介紹了卷積碼的基本概念,闡述了Viterbi算法的原理,重點(diǎn)討論了決定Viterbi算法復(fù)雜度和譯碼性能的關(guān)鍵因素,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了采用“串-并”結(jié)合運(yùn)算方式的Viterbi譯碼器,并在Altera EP1C20 FPGA芯片上測試通過。本文的主要工作如下: 1.對輸入數(shù)據(jù)采用了二比特四電平量化的軟判決方式,對歐氏距離的計(jì)算方法進(jìn)行了簡化,以便于用硬件電路方式實(shí)現(xiàn)。 2.對ACS運(yùn)算單元采用了“串-并”結(jié)合的運(yùn)算方式,和全并行的設(shè)計(jì)相比,在滿足譯碼速度的同時(shí),節(jié)約了芯片資源。本文中提出了一種路徑度量值存儲(chǔ)器的組織方式,簡化了控制模塊的邏輯電路,優(yōu)化了系統(tǒng)的時(shí)序。 3.在幸存路徑的選擇輸出上采用了回溯譯碼方法,與傳統(tǒng)的寄存器交換法相比,減少了寄存器的使用,大大降低了功耗和設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。 4.本文中設(shè)計(jì)了一個(gè)仿真平臺(tái),采用Modelsim仿真器對設(shè)計(jì)進(jìn)行了功能仿真,結(jié)果完全正確。同時(shí)提出了一種在被測設(shè)計(jì)內(nèi)部插入監(jiān)視器的調(diào)試方法,巧妙地利用了Matlab算法仿真程序的輸出結(jié)果,提高了追蹤錯(cuò)誤的效率。 5.該設(shè)計(jì)在Altera EP1C20 FPGA芯片上通過測試,最大運(yùn)行時(shí)鐘頻率110MHz,最大譯碼輸出速率10.3Mbps。 本文對譯碼器的綜合結(jié)果和Altera設(shè)計(jì)的Viterbi譯碼器IP核進(jìn)行了性能比較,比較結(jié)果證明本文中設(shè)計(jì)的Viterbi譯碼器具有很高的工程實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: Viterbi FPGA 軟判決 譯碼器
上傳時(shí)間: 2013-07-23
上傳用戶:葉山豪
數(shù)字信息在有噪聲的信道中傳輸時(shí),受到噪聲的影響,誤碼總是不可避免的。根據(jù)香農(nóng)信息理論,只要使Es/N0足夠大,就可以達(dá)到任意小的誤碼率。采用差錯(cuò)控制編碼,即信道編碼技術(shù),可以在一定的Es/N0條件下有效地降低誤碼率。按照對信息元處理方式不同,信道編碼分為分組碼與卷積碼兩類。卷積碼的k0和n0較小,實(shí)現(xiàn)最佳譯碼與準(zhǔn)最佳譯碼更加容易。卷積碼運(yùn)用廣泛,被ITU選入第三代移動(dòng)通信系統(tǒng),作為包括WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA在內(nèi)的信道編碼的標(biāo)準(zhǔn)方案。 本文研究了CDMA2000業(yè)務(wù)通道中的幀結(jié)構(gòu),對CDMA2000系統(tǒng)中的卷積碼特性及維特比譯碼的性能限進(jìn)行了分析,并基于MATLAB平臺(tái)做了相應(yīng)的譯碼性能仿真。我們設(shè)計(jì)了一種可用于CDMA2000通信系統(tǒng)的通用、高速維特比譯碼器。該譯碼器在設(shè)計(jì)上具有以下創(chuàng)新之處:(1)采用通用碼表結(jié)構(gòu),支持可變碼率;幀控制模塊和頻率控制器模塊的設(shè)計(jì)中采用計(jì)數(shù)器、定時(shí)器等器件實(shí)現(xiàn)了可變幀長、可變數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)幀處理方式。(2)結(jié)合流水線結(jié)構(gòu)思想,利用四個(gè)ACS模塊并行運(yùn)行,加快數(shù)據(jù)處理速度;在ACS模塊中,將路徑度量值存貯器的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,防止數(shù)據(jù)讀寫的阻塞,縮短存儲(chǔ)器讀寫時(shí)間,使譯碼器的處理速度更快。(3)為了防止路徑度量值和幸存路徑長度的溢出,提出了保護(hù)處理策略。我們還將設(shè)計(jì)結(jié)果在APEXEP20K30E芯片上進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。該譯碼器芯片具有可變的碼率和幀長處理能力,可以運(yùn)行于40MHZ系統(tǒng)時(shí)鐘下,內(nèi)部最高譯碼速度可達(dá)625kbps。本文所提出的維特比譯碼器硬件結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的通用性和高速性,可以方便地應(yīng)用于CDMA2000移動(dòng)通信系統(tǒng)。
上傳時(shí)間: 2013-06-24
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這篇應(yīng)用指南的目標(biāo)讀者是數(shù)字 系統(tǒng)設(shè)計(jì)師,他們在研發(fā)過程中會(huì)用 到模擬和數(shù)字元器件,包括采用串行 總線的微控制器和DSP系統(tǒng)。本文討 論調(diào)試串行總線設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)和 新的解決方案,這些串行總線包括控 制器局域網(wǎng) (CAN)、集成電路間總線 (I2C)、串行外設(shè)接口 (SPI) 或通用串行 總線 (USB)。
標(biāo)簽: 混合信號示波器 串行 總線系統(tǒng) 應(yīng)用指南
上傳時(shí)間: 2013-06-15
上傳用戶:user08x
當(dāng)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),極大促進(jìn)了自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展——條形碼、光學(xué)字符識(shí)別、磁條(卡)、工C卡、語音識(shí)別、視覺識(shí)別、RFID等,其中,RFID無疑是最為前沿的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),是一種非接觸式的識(shí)別技術(shù);同時(shí),隨著另外一項(xiàng)技術(shù)——嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)構(gòu)小巧、性能優(yōu)越、價(jià)格便宜、操作簡便的手持式數(shù)據(jù)自動(dòng)讀寫設(shè)備發(fā)展尤為迅速。具體說來,一款好的手持式RFID讀寫器適用于工作現(xiàn)場,可以供工作人員對現(xiàn)場物品信息進(jìn)行自動(dòng)收集,而隨著嵌入式操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,使讀寫器不僅有數(shù)據(jù)采集功能,而且可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以供管理決策。在這其中,操作系統(tǒng)、芯片、總線、接口技術(shù)成為讀寫器的內(nèi)核,嵌入式系統(tǒng)成為技術(shù)的代表。 隨著嵌入式操作系統(tǒng)(如linux、wirice.net)的出現(xiàn),使得軟件開發(fā)人員在嵌入式系統(tǒng)和普通pc機(jī)上進(jìn)行應(yīng)用軟件開發(fā)不會(huì)感到太大的差別(借助于交叉開發(fā)環(huán)境,即在pc機(jī)上編譯連接,但生成的是目標(biāo)機(jī)代碼)。但是,對于那些應(yīng)用軟件開發(fā)者,往往對某一行業(yè)軟件開發(fā)比較熟悉卻對硬件有些陌生,熟悉硬件原理(嵌入式處理器架構(gòu)、部件工作原理等)恰恰是構(gòu)建一個(gè)嵌入式系統(tǒng)所必須的。因此,構(gòu)建一個(gè)性能穩(wěn)定、持續(xù)工作時(shí)間長、完善數(shù)據(jù)接口、方便讀寫器接口的手持式設(shè)備成為了當(dāng)今一個(gè)比較熱門的技術(shù)領(lǐng)域。本項(xiàng)目就是根據(jù)以上事實(shí),先分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,再根據(jù)項(xiàng)目需求、生產(chǎn)成本以及RFID應(yīng)用開發(fā)者的要求,決定采用以ARM920T為內(nèi)核的$3C2410為嵌入式處理器、微軟公司力推的wiIice.net為嵌入式操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)開發(fā)了供RFID應(yīng)用軟件開發(fā)者使用的手持式RFID讀寫器。針對手持式設(shè)備的特點(diǎn)和實(shí)際要求,對讀寫器軟硬件系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了規(guī)劃,完成了時(shí)鐘電路、nand flash存儲(chǔ)器接口電路、SDRAM電路、串行接口電路、RFID讀寫模塊接口電路、USB接口電路、無線通信模塊接口電路、LCD/觸摸屏接口電路的設(shè)計(jì),并開發(fā)了讀寫器的二次發(fā)API;在wince.net平臺(tái)下,利用platform builder工具定制了適于讀寫器的操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì),最后對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了測試。
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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