隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、集成電路技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革,開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。本文即從未來工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要出發(fā),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以S3C2410微處理器為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器。 本文以S3C2410-32 位微處理為核心,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具有1路以太網(wǎng)接口、1路 USB Host 接口、1路USB Device 接口、3路RS232串口、1個(gè)CAN總線擴(kuò)展卡、1個(gè)RS485擴(kuò)展卡、1個(gè)RS422擴(kuò)展卡使用、8路A/D、1路D/A、4路 PWM、一個(gè) 240×320TFT LCD 顯示觸摸屏的功能強(qiáng)大的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器。并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE建立了一個(gè)嵌入式軟件開發(fā)平臺。 在深入研究和分析CANopen協(xié)議的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于Windows CE 的嵌入式 CANopen 協(xié)議棧,大大提高了嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器在現(xiàn)場總線上的通信和控制能力,為新型的網(wǎng)絡(luò)控制算法研究提供了實(shí)驗(yàn)平臺。在探討了TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上研究了基于 Windows CE 的嵌入式 TCP/IP 協(xié)議棧,掌握了Windows CE 平臺的網(wǎng)絡(luò) Socket 通信編程,使控制器能夠通過以太網(wǎng)接到Intranet或Intemet上。 在完成嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器硬件與軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,將控制器應(yīng)用到了網(wǎng)絡(luò)化的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的中央數(shù)控單元中,實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控設(shè)備小型化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的需要。并以此為基礎(chǔ),結(jié)合計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室建設(shè),構(gòu)建了三層(信息層、控制層和設(shè)備層)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備真正的網(wǎng)絡(luò)互連,為網(wǎng)絡(luò)控制研究提供了一個(gè)高性能的平臺。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 控制器
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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視頻圖像處理的應(yīng)用越來越廣泛,各種處理算法也日趨成熟,相關(guān)的硬件技術(shù)不斷地推陳出新。視頻圖像處理系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)一般來說有三種方式:數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor)、專用集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)和現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array)以及相關(guān)電路組成。最近幾年,隨著電子設(shè)計(jì)自動化(Electronic Design Automation)技術(shù)的迅速發(fā)展,使得基于FPGA的可編程片上系統(tǒng)(System On a Programmable Chip)逐漸成為嵌入式系統(tǒng)。應(yīng)用的一種趨勢。特別地,在視頻圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,數(shù)據(jù)量大,要求處理速度快,靈活性高,F(xiàn)PGA有其獨(dú)特的優(yōu)勢。鑒于此,本文對基于FPGA和SOPC技術(shù)的視頻圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 本文介紹了Xilinx公司FPGA的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn),以及可編程片上系統(tǒng)的開發(fā)工具和片內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。根據(jù)視頻信號的相關(guān)知識,編寫了視頻圖像處理IP核,構(gòu)建了視頻圖像處理系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)以FPGA為核心器件,內(nèi)嵌PowerPC405處理器模塊,通過ⅡC總線完成視頻解碼芯片的初始化,總體上實(shí)現(xiàn)了對視頻圖像信號的采集、處理、存儲和顯示。 本文最后對系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,系統(tǒng)能正確和可靠地工作。整個(gè)系統(tǒng)的邏輯資源消耗占FPGA的百分之十幾,剩余的資源可以做許多硬件算法或其它方面的應(yīng)用。
標(biāo)簽: 視頻圖像 處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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信號與信息處理是信息科學(xué)中近幾年來發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一,隨著片上系統(tǒng)(SOC,System On Chip)時(shí)代的到來,FPGA正處于革命性數(shù)字信號處理的前沿。基于FPGA的設(shè)計(jì)可以在系統(tǒng)可再編程及在系統(tǒng)調(diào)試,具有吞吐量高,能夠更好地防止授權(quán)復(fù)制、元器件和開發(fā)成本進(jìn)一步降低、開發(fā)時(shí)間也大大縮短等優(yōu)點(diǎn)。然而,FPGA器件是基于SRAM結(jié)構(gòu)的編程工藝,掉電后編程信息立即丟失,每次加電時(shí),配置數(shù)據(jù)都必須重新下載,并且器件支持多種配置方式,所以研究FPGA器件的配置方案在FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有極其重要的價(jià)值,這也給用于可編程邏輯器件編程的配置接口電路和實(shí)驗(yàn)開發(fā)設(shè)備提出了更高的要求。 本論文基于IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)和USB2.0技術(shù),完成了FPGA配置接口電路及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。作者在充分理解IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)和USB技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,針對Altcra公司專用的USB數(shù)據(jù)配置電纜USB-Blaster,對其內(nèi)部工作原理及工作時(shí)序進(jìn)行測試與詳細(xì)分析,完成了基于USB配置接口的FPGA芯片開發(fā)實(shí)驗(yàn)電路的完整軟硬件設(shè)計(jì)及功能時(shí)序仿真。作者最后進(jìn)行了軟硬件調(diào)試,完成測試與驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了對Altera系列PLD的配置功能及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的功能。 本文討論的USB下載接口電路被驗(yàn)證能在Altera的QuartusII開發(fā)環(huán)境下直接使用,無須在主機(jī)端另行設(shè)計(jì)通信軟件,其兼容性較現(xiàn)有設(shè)計(jì)有所提高。由于PLD(Programmable Logic Device)廠商對其知識產(chǎn)權(quán)嚴(yán)格保密,使得基于USB接口的配置電路應(yīng)用受到很大限制,同時(shí)也加大了自行對其進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)的難度。 與傳統(tǒng)的基于PC并口的下載接口電路相比,本設(shè)計(jì)的基于USB下載接口電路及FPGA實(shí)驗(yàn)開發(fā)板具有更高的編程下載速率、支持熱插拔、體積小、便于攜帶、降低對PC硬件傷害,且具備其它下載接口電路不具備的SignalTapII嵌入式邏輯分析儀和調(diào)試NiosII嵌入式軟核處理器等明顯優(yōu)勢。從成本來看,本設(shè)計(jì)的USB配置接口電路及FPGA實(shí)驗(yàn)開發(fā)板與其同類產(chǎn)品相比有較強(qiáng)的競爭力。
標(biāo)簽: 實(shí)驗(yàn) 評估板
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字圖像處理已經(jīng)成為眾多應(yīng)用系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。它的發(fā)展主要依賴于兩個(gè)性質(zhì)不同、自成體系但又緊密相關(guān)的研究領(lǐng)域:圖像處理算法及其相應(yīng)的電路實(shí)現(xiàn)。圖像處理系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)—般有三種方式:專用的圖像處理器件集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)、數(shù)字信號處理器(Digital Signal Process)和現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array)以及相關(guān)電路組成。它們可以實(shí)時(shí)高速完成各種圖像處理算法。圖像處理中,低層的圖像預(yù)處理的數(shù)據(jù)量很大,要求處理速度快,但運(yùn)算結(jié)果相對比較簡單。相對于其他兩種方式,基于FPGA的圖像處理方式的系統(tǒng)更適合于圖像的預(yù)處理。本文設(shè)計(jì)了—種基于FPGA的小波域圖像去噪系統(tǒng)。首先,闡述了基于小波變換的圖像去噪算法原理,重點(diǎn)討論了小波鄰域閾值(NeighShrink)去噪算法,并給出了該算法相應(yīng)的Matlab 仿真;然后,為了改進(jìn)鄰域閾值去噪算法中對每個(gè)分解子帶都采用相同鄰域和閾值的缺點(diǎn),本文提出了基于最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)分類的鄰域閾值去噪算法和以斯坦無偏估計(jì) (SURE)為準(zhǔn)則同時(shí)結(jié)合小波系數(shù)尺度間關(guān)系的鄰域閾值去噪算法。經(jīng)Matlab實(shí)驗(yàn)表明,相比于其他幾種經(jīng)典算法,本文提出的兩種改進(jìn)算法在濾除噪聲的同時(shí)能更好地保護(hù)圖像細(xì)節(jié),并在較高噪聲情況下能獲得更高的峰值信噪比。在此基礎(chǔ)上本文將提出的改進(jìn)小波鄰域閾值去噪算法進(jìn)行了相應(yīng)的簡化,以滿足低噪聲處理要求且易于在FPGA上實(shí)現(xiàn);最后,給出了基于 FPGA的小波鄰域閾值去噪系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和FPGA內(nèi)部各功能模塊的具體實(shí)現(xiàn)方案,包括二維離散小波變換模塊、二維離散小波逆變換模塊、SDRAM存儲器控制模塊、去噪計(jì)算模塊和系統(tǒng)核心控制模塊,并對各個(gè)系統(tǒng)模塊和整體進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的基于FPGA 的小波鄰域閾值去噪系統(tǒng)能滿足實(shí)際的圖像處理要求,具有一定的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:圖像處理系統(tǒng),F(xiàn)PGA,圖像去噪算法,小波變換
上傳時(shí)間: 2013-05-16
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Microsoft Windows CE Device Driver Kit設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)指南,北京希望電子出版社,微軟公司著,希望圖書創(chuàng)作室譯。WinCE開發(fā)人員系列叢書之一。全書的內(nèi)容主要包括Windows CE設(shè)備驅(qū)動程序工具包介紹、開發(fā)本機(jī)設(shè)備驅(qū)動程序、開發(fā)流接口設(shè)備驅(qū)動程序、聲音驅(qū)動程序、打印機(jī)驅(qū)動程序、顯示器驅(qū)動程序、通用串行總線驅(qū)動程序、NDIS網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序和塊設(shè)備驅(qū)動程序。
標(biāo)簽: WinCE 設(shè)備 開發(fā)指南 驅(qū)動程序
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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FPGA(Field Programmable Gate Arrays)是目前廣泛使用的一種可編程器件,F(xiàn)PGA的出現(xiàn)使得ASIC(Application Specific Integrated Circuits)產(chǎn)品的上市周期大大縮短,并且節(jié)省了大量的開發(fā)成本。目前FPGA的功能越來越強(qiáng)大,滿足了目前集成電路發(fā)展的新需求,但是其結(jié)構(gòu)同益復(fù)雜,規(guī)模也越來越大,內(nèi)部資源的種類也R益豐富,但同時(shí)也給測試帶來了困難,F(xiàn)PGA的發(fā)展對測試的要求越來越高,對FPGA測試的研究也就顯得異常重要。 本文的主要工作是提出一種開關(guān)盒布線資源的可測性設(shè)計(jì),通過在FPGA內(nèi)部加入一條移位寄存器鏈對開關(guān)盒進(jìn)行配置編程,使得開關(guān)盒布線資源測試時(shí)間和測試成本減少了99%以上,而且所增加的芯片面積僅僅在5%左右,增加的邏輯資源對FPGA芯片的使用不會造成任何影響,這種方案采用了小規(guī)模電路進(jìn)行了驗(yàn)證,取得了很好的結(jié)果,是一種可行的測試方案。 本文的另一工作是采用一種FPGA邏輯資源的測試算法對自主研發(fā)的FPGA芯片F(xiàn)DP250K的邏輯資源進(jìn)行了嚴(yán)格、充分的測試,從FPGA最小的邏輯單元LC開始,首先得到一個(gè)LC的測試配置,再結(jié)合SLICE內(nèi)部兩個(gè)LC的連接關(guān)系得到一個(gè)SLICE邏輯單元的4種測試配置,并且采用陣列化的測試方案,同時(shí)測試芯片內(nèi)部所有的邏輯單元,使得FPGA內(nèi)部的邏輯資源得完全充分的測試,測試的故障覆蓋率可達(dá)100%,測試配置由配套編程工具產(chǎn)生,測試取得了完滿的結(jié)果。
上傳時(shí)間: 2013-06-29
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·詳細(xì)說明:雙音多頻(DTMF)信號發(fā)生器的使用源程序,vc 編寫,與《雙音多頻(DTMF)接收器的使用源程序》聯(lián)合用- The double sound multi- frequencies (DTMF) the signal generating device use source program, the vc compilation, (DTMF) Receiver Use Source p
標(biāo)簽: DTMF 雙音多頻 信號發(fā)生器 源程序
上傳時(shí)間: 2013-07-23
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LPC178* 177*用戶手冊 LPC178x/7x 32-bit ARM Cortex-M3 microcontroller; up to 512 kB flash and 96 kB SRAM; USB Device/Host/OTG; Ethernet; LCD; EMC Rev. 3 — 27 December 2011 Objective data sheet
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文論述了狀態(tài)機(jī)的verilog編碼風(fēng)格,以及不同編碼風(fēng)格的優(yōu)缺點(diǎn),Steve Golson's 1994 paper, "State Machine Design Techniques for Verilog and VHDL" [1], is agreat paper on state machine design using Verilog, VHDL and Synopsys tools. Steve's paper alsooffers in-depth background concerning the origin of specific state machine types.This paper, "State Machine Coding Styles for Synthesis," details additional insights into statemachine design including coding style approaches and a few additional tricks.
標(biāo)簽: Synthesis Machine Coding Styles
上傳時(shí)間: 2013-10-15
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微弱信號檢測裝置 四川理工學(xué)院 劉鵬飛、梁天德、曾學(xué)明 摘要: 本設(shè)計(jì)以TI的Launch Pad為核心板,采用鎖相放大技術(shù)設(shè)計(jì)并制作了一套微弱信號檢測裝置,用以檢測在強(qiáng)噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號的幅度值,并在液晶屏上數(shù)字顯示出所測信號相應(yīng)的幅度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其抗干擾能力強(qiáng),測量精度高。 關(guān)鍵詞:強(qiáng)噪聲;微弱信號;鎖相放大;Launch Pad Abstract: This design is based on the Launch Pad of TI core board, using a lock-in amplifier technique designed and produced a weak signal detection device, to measure the known frequency sine wave signal amplitude values of the weak in the high noise background, and shows the measured signal amplitude of the corresponding value in the liquid crystal screen. Test results showed that it has high accuracy and strong anti-jamming capability. Keywords: weak signal detection; lock-in-amplifier; Launch Pad 1、引言 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在科研與生產(chǎn)過程中人們越來越需要從復(fù)雜高強(qiáng)度的噪聲中檢測出有用的微弱信號,因此對微弱信號的檢測成為當(dāng)前科研的熱點(diǎn)。微弱信號并不意味著信號幅度小,而是指被噪聲淹沒的信號,“微弱”也僅是相對于噪聲而言的。只有在有效抑制噪聲的條件下有選擇的放大微弱信號的幅度,才能提取出有用信號。微弱信號檢測技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,在生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域顯得愈發(fā)重要。 2、方案論證 針對微弱信號的檢測的方法有很多,比如濾波法、取樣積分器、鎖相放大器等。下面就針對這幾種方法做一簡要說明。 方案一:濾波法。 在大部分的檢測儀器中都要用到濾波方法對模擬信號進(jìn)行一定的處理,例如隔離直流分量,改善信號波形,防止離散化時(shí)的波形混疊,克服噪聲的不利影響,提高信噪比等。常用的噪聲濾波器有:帶通、帶阻、高通、低通等。但是濾波方法檢測信號不能用于信號頻譜與噪聲頻譜重疊的情況,有其局限性。雖然可以對濾波器的通頻帶進(jìn)行調(diào)節(jié),但其噪聲抑制能力有限,同時(shí)其準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性將大打折扣。
標(biāo)簽: 2012 TI 電子設(shè)計(jì)大賽 微弱信號
上傳時(shí)間: 2013-11-04
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