詳細(xì)介紹gpIO工作模式與電路原理
標(biāo)簽: stm32
上傳時(shí)間: 2022-05-06
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MAX10 FPGA 設(shè)計(jì)指南+ufm+gpIO+配置+數(shù)學(xué)算法IP技術(shù)手冊(cè)
上傳時(shí)間: 2022-05-13
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采用DSP28335,使用的OLED12864,可以顯示漢字,字符串混合型變量。gpIO口已經(jīng)標(biāo)明
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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該文檔為嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用--gpIO編程總結(jié)文檔,是一份不錯(cuò)的參考資料,感興趣的可以下載看看,,,,,,,,,,,,,,,,,
標(biāo)簽: 嵌入式
上傳時(shí)間: 2022-07-26
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虛擬儀器技術(shù)是以傳感器、信號(hào)測(cè)量與處理、微型計(jì)算機(jī)等技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一門綜合應(yīng)用技術(shù)。目前虛擬儀器大部分是基于PC機(jī),利用PCI等總線技術(shù)傳輸數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)卡插拔不便,便攜性差。隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,而市場(chǎng)上的嵌入式虛擬儀器系統(tǒng)還相當(dāng)少,各種研究工作才剛剛起步,各種高性能的虛擬儀器和處理系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)控制和科學(xué)研究中已成為必不可少的部分。因此在我國(guó)開發(fā)具有較高性能、接口靈活、功能多樣化、低成本的虛擬儀器裝置勢(shì)在必行。 針對(duì)目前虛擬儀器系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn),采用FPGA技術(shù),進(jìn)行一種支持多種平臺(tái)的高速虛擬儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究,并針對(duì)高速虛擬儀器系統(tǒng)中的一些技術(shù)難點(diǎn)提出解決方案。首先進(jìn)行了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),確定了采用FPGA作為系統(tǒng)的控制核心,并選取了Labview作為PC平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)工具,利用USB2.0接口來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;同時(shí)選取嵌入式處理器S3C2410以及WinCE作為嵌入式系統(tǒng)硬軟件平臺(tái)。隨后進(jìn)行了各個(gè)具體模塊的設(shè)計(jì),在硬件方面,分別設(shè)計(jì)了前端處理電路,ADC電路以及USB接口電路。在軟件方面,進(jìn)行了FPGA控制程序的設(shè)計(jì)工作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)模塊和接口電路的控制功能。在上層應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)了Labview應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)了波形顯示和頻譜分析等儀器功能,人機(jī)界面良好。在嵌入式平臺(tái)上面,進(jìn)行了WinCE下gpIO驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì),并在上層應(yīng)用程序中調(diào)用驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。為了解決高速ADC與數(shù)據(jù)緩存器的速度不匹配的問(wèn)題,提出利用多體交叉式存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,并在FPGA內(nèi)對(duì)控制程序進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)其時(shí)序進(jìn)行了仿真。 最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試工作,利用上層軟件對(duì)輸入波形進(jìn)行采集。根據(jù)調(diào)試結(jié)果看,該系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行了較好的采樣和存儲(chǔ),還原了波形,達(dá)到了預(yù)期效果。課題研究并且對(duì)設(shè)計(jì)出一種支持多平臺(tái)的新型虛擬儀器系統(tǒng),具有性能好、使用靈活,節(jié)省成本等特點(diǎn),具有較高的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:shwjl
ARM嵌入式技術(shù)在工業(yè)和生活中正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,為了適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的需求,滿足為社會(huì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要,高校通信類和電子類專業(yè)開設(shè)ARM嵌入式技術(shù)相關(guān)課程及其實(shí)驗(yàn)課程將成為趨勢(shì)。在課程中設(shè)置合理實(shí)驗(yàn),可以有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力和培養(yǎng)創(chuàng)新性思維,幫助學(xué)生更快、更好地掌握理論和應(yīng)用技術(shù)。 論文設(shè)計(jì)的ARM嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括一塊適合普通高校嵌入式技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)開發(fā)板及其配套的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)針對(duì)一般高校所開設(shè)的ARM嵌入式技術(shù)相關(guān)課程的要求而設(shè)計(jì),配套實(shí)驗(yàn)符合教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)課時(shí)的要求。 論文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)開發(fā)板主要組成模塊有:最小系統(tǒng),包括控制器模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、Flash ROM模塊、SDRAM模塊、JTAG接口等;擴(kuò)展接口,包括LED、鍵盤、RS232串口、I2C接口、液晶模塊、以太網(wǎng)模塊等。實(shí)驗(yàn)開發(fā)板采用S3C4510B網(wǎng)絡(luò)控制芯片用作控制和信號(hào)處理,使用網(wǎng)絡(luò)接口芯片DM9161和隔離變壓器H1102完成網(wǎng)絡(luò)接入,使用AM29LV160和HY57V641620HG構(gòu)建16位存儲(chǔ)單元,使用AT24C01和PCF8583來(lái)構(gòu)建I2C接口,使用MAX232完成TTL電平轉(zhuǎn)換以擴(kuò)展RS232串口,并擴(kuò)展鍵盤和LCD實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的硬件設(shè)計(jì)充分考慮了一般高校實(shí)驗(yàn)室的條件和需求,能夠較好地將成本控制在150元左右,有利于在有限的條件下為每個(gè)學(xué)生盡可能的創(chuàng)造動(dòng)手制作PCB的實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)板的接口設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生較為方便地開展實(shí)驗(yàn),并考慮了實(shí)驗(yàn)板擴(kuò)展和二次開發(fā)的需要。 論文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配套實(shí)驗(yàn)主要有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要幫助學(xué)生熟悉嵌入式系統(tǒng)的片內(nèi)資源和特殊功能寄存器的配置方法,對(duì)整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的架構(gòu)有一定的理解,能編程完成一些簡(jiǎn)單的控制功能;擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)主要幫助學(xué)生建立嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計(jì)的基本理念,能夠設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)常見(jiàn)的外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序,能夠進(jìn)行操作系統(tǒng)的配置和移植,能夠自行對(duì)實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行一定程度的擴(kuò)展;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生提高嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)能力,使學(xué)生能根據(jù)需要設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)一定功能的擴(kuò)展模塊,從而使實(shí)驗(yàn)板擴(kuò)展成實(shí)現(xiàn)具體功能的工業(yè)產(chǎn)品。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括ADS集成環(huán)境實(shí)驗(yàn)、鍵盤實(shí)驗(yàn)(gpIO輸入)、LED實(shí)驗(yàn)(gpIO輸出)、定時(shí)器實(shí)驗(yàn)、外部中斷實(shí)驗(yàn)、UART串口通信實(shí)驗(yàn)、I2C接口實(shí)驗(yàn)、液晶顯示實(shí)驗(yàn);擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)包括建立交叉編譯環(huán)境實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng)編譯實(shí)驗(yàn)、操作系統(tǒng)移植實(shí)驗(yàn)、以太網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)、TFTP實(shí)驗(yàn)、WEB訪問(wèn)實(shí)驗(yàn);設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)包括TCP/IP協(xié)議棧實(shí)驗(yàn)、Web服務(wù)器實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到教學(xué)大綱的要求,并可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更深入的創(chuàng)新性開發(fā)實(shí)驗(yàn),可以滿足一般高校嵌入式技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的需要。 論文介紹了嵌入式交叉編譯環(huán)境的建立以及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行的調(diào)試。實(shí)驗(yàn)開發(fā)板移植的嵌入式操作系統(tǒng)為uClinux,采用的Bootloader為U-boot。論文還簡(jiǎn)單介紹了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展方案和二次開發(fā)方案,并對(duì)嵌入式新技術(shù)的發(fā)展做了粗淺的探討。 論文所做的工作以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),是對(duì)普通高校ARM嵌入式技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)的一次有益探索。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:jjq719719
在實(shí)際工程中,往往有大量分布廣泛的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)需要遠(yuǎn)程采集傳輸。數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過(guò)程中發(fā)揮了重大作用。但還存在采集通道少、速率低、數(shù)據(jù)傳輸方式不靈活,操作復(fù)雜,對(duì)測(cè)試環(huán)境要求較高等問(wèn)題。如何建立起新一代靈活、高效、高速、多通道、實(shí)用性強(qiáng)、覆蓋面廣、適應(yīng)復(fù)雜監(jiān)測(cè)環(huán)境的數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)成為一個(gè)重要的工程問(wèn)題。 隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,環(huán)境和生態(tài)的惡化越來(lái)越明顯,日益威脅著人類的生存和發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)的重要組成部分和基礎(chǔ)性工作。國(guó)家環(huán)保部于2008年制定了《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)》。本文在分析數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,依照該標(biāo)準(zhǔn),研究了一種多種信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)兼容,多種采集通道可選的環(huán)境監(jiān)測(cè)用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)。課題來(lái)源于濟(jì)南大陸機(jī)電有限公司委托科研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):W0624)。本文主要進(jìn)行了以下工作: (1)分析研究數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的重要意義。調(diào)研數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。分析環(huán)境監(jiān)測(cè)用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)。 (2)以國(guó)家環(huán)境保護(hù)部制定的《污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),分析了環(huán)境監(jiān)測(cè)用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的特殊功能需求,制定了系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)。為解決系統(tǒng)核心板與功能板架構(gòu)存在的接口防震性差,系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題,提出功能主板與擴(kuò)展接口板的系統(tǒng)架構(gòu)。選用ARM9處理器S3C2440和嵌入式linux操作系統(tǒng)。 (3)以開發(fā)達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)為目標(biāo),進(jìn)行了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)制作。分析了系統(tǒng)的地址空間。詳細(xì)分析了系統(tǒng)的擴(kuò)展接口分配和地址空間分配,避免了總線等硬件資源的沖突。基于系統(tǒng)功能主板的總線擴(kuò)展接口和gpIO擴(kuò)展接口擴(kuò)展了開關(guān)量采集單元、開關(guān)量輸出單元、串口單元、模擬量采集單元、人機(jī)交互單元等功能單元等電路。設(shè)計(jì)制作了印制電路板。 (4)研究嵌入式linux開發(fā)過(guò)程,分析嵌入式linux驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用程序架構(gòu)。構(gòu)建了交叉的嵌入式linux開發(fā)環(huán)境。對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)用數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)的特定功能單元進(jìn)行軟件開發(fā)。主要進(jìn)行了總線操作、模擬量采集、RS-232串口數(shù)據(jù)傳輸、GPRS數(shù)據(jù)傳輸、智能儀表的RS-485通訊等驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序開發(fā)。
標(biāo)簽: ARM 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 傳輸系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以達(dá)到動(dòng)態(tài)、無(wú)死角的監(jiān)控目的,可以對(duì)一些特殊環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,且不受濕度、溫度等條件的影響,廣泛應(yīng)用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域??梢越鉀Q傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集設(shè)備固定在一個(gè)地方而使監(jiān)控范圍有限,適用場(chǎng)合少等弊端。 本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM和FPGA的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先在對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以ARM為主控制器和FPGA為輔助控制器的硬件電路,采用ARM芯片控制圖像采集、速度采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀蓴_小的模塊,采用FPGA芯片控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池監(jiān)控等干擾大的模塊,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;其次設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集、gpIO、PWM、外中斷EINT-19的流接口驅(qū)動(dòng)程序;同時(shí)設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集及壓縮、網(wǎng)絡(luò)通信、車模速度采集的應(yīng)用程序;FPGA內(nèi)部邏輯電路采用Verilog語(yǔ)言完成電源監(jiān)控、舵機(jī)控制、直流電機(jī)控制等功能。 本系統(tǒng)集圖像采集和壓縮、運(yùn)動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其圖像采集速度達(dá)30幀/秒,圖像分辨率達(dá)640x480,JPEG壓縮比達(dá)10:1,控制命令響應(yīng)時(shí)間為1s,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)10Mbps。其功能擴(kuò)展容易,功耗低,體積小,抗干擾能力強(qiáng),具有很好的市場(chǎng)前景。關(guān)鍵詞:winCE;S3C2440A;FPGA;遠(yuǎn)程監(jiān)控;流接口驅(qū)動(dòng)
標(biāo)簽: FPGA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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對(duì)溫度、濕度、壓力等數(shù)據(jù)的采集在很多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都普遍存在著。目前大部分的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用8位單片機(jī)作為控制器,由于單片機(jī)自身功能的限制,它的采樣速率,數(shù)據(jù)采集的方式等均受到一定的限制,而且它沒(méi)有自己的操作系統(tǒng),可視性和可操作性相對(duì)比較差。因此,研究一種新型的、具有高速的采樣速率、多樣化的數(shù)據(jù)采集方式以及操作性非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)非常的有必要。 本論文采用三星公司的ARM9內(nèi)核的S3C2410作為主控制器,嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),通過(guò)S3C2410的RS-485、I2C總線來(lái)控制和傳輸由不同類型數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù);利用嵌入式圖形用戶界面GUI的編程工具Qt/E(Qt/Embedded)設(shè)計(jì)的用戶界面,結(jié)合開源嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)Sqlite3,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同數(shù)據(jù)采集器的控制和數(shù)據(jù)的采集;利用Linux系統(tǒng)中的Video4linux編程實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)視;同時(shí)利用S3C2410的gpIO和中斷口設(shè)計(jì)的鍵盤能夠像PC鍵盤那樣方便的對(duì)用戶界面進(jìn)行操作,整個(gè)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、監(jiān)視等功能。此系統(tǒng)不但減少了使用處理器的數(shù)量,而且采樣速率,采樣精度等都有比較大幅度的提高,同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)視還可以及時(shí)知道數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況,這些對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集尤為有利。 本論文的重點(diǎn)是完成用戶界面的設(shè)計(jì)、鍵盤驅(qū)動(dòng)及與Qt/E的鍵值映射、RS-485及I2C總線驅(qū)動(dòng)和視頻監(jiān)視的實(shí)現(xiàn)。本論文完成了整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì),在油氣田開采現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集中運(yùn)行效果良好,雖功能尚待進(jìn)一步完善,但具有一定的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: Linuz ARM 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-12
上傳用戶:hxy200501
根據(jù)機(jī)械電子工程類專業(yè)測(cè)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)采集的需要,在綜合考慮成本和性能基礎(chǔ)上,提出以為主處理芯片的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)方案。 該方案的主要特點(diǎn)是,使用基于ARM7TDMI內(nèi)核的,工作主頻最高可達(dá)44MHz;內(nèi)置高性能的ADC和DAC模塊,采樣速度最高可達(dá)1MSPS,采樣精度為12位;模擬信號(hào)輸入通道最多可達(dá)16路,模擬信號(hào)輸出通道最高可達(dá)4路;具有豐富的外設(shè)資源可以使用,gpIO口數(shù)目最高可達(dá)40個(gè)。 在設(shè)計(jì)中采用了模塊化思想,將系統(tǒng)分為四個(gè)功能模塊:主模塊的功能是控制ADC進(jìn)行信號(hào)采集和DAC進(jìn)行模擬信號(hào)輸出;模擬信號(hào)模塊的作用是對(duì)傳感器輸入信號(hào)和DAC輸出波形進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)理;數(shù)字信號(hào)模塊引出32路數(shù)字I/O口,可用于需要采集數(shù)字量的場(chǎng)合;JTAG模塊可進(jìn)行程序的調(diào)試和下載,對(duì)于數(shù)據(jù)采集卡的二次開發(fā)有很大的作用。 在本數(shù)據(jù)采集卡上,嘗試進(jìn)行了μC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植,成功實(shí)現(xiàn)了四個(gè)任務(wù)的管理。在實(shí)際應(yīng)用中,工作數(shù)小時(shí)仍可保持正常的運(yùn)行。 為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集卡的串口通訊能力,利用LabVIEW程序讀取下位機(jī)串口發(fā)送的已采集到的數(shù)據(jù),進(jìn)行波形圖繪制。 為檢驗(yàn)本數(shù)據(jù)采集卡的ADC和DAC精度,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用DAC輸出波形,并利用ADC將采集到的波形通過(guò)LabVIEW顯示,測(cè)量結(jié)果顯示兩者電壓值誤差均在可允許的3LSB(Least Significant Bit)范圍內(nèi),表明本數(shù)據(jù)采集卡已基本實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)指標(biāo)。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集卡
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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