本課題完成了基于FPGA的數(shù)據(jù)采集器以及IIC總線的模數(shù)轉(zhuǎn)換器部分、通訊部分的電路設(shè)計(jì)。其中FPGA采用Xilinx公司Spartan-Ⅱ系列的XC2S100芯片,在芯片中嵌入32位軟處理器MicroBlaze;ⅡC總線的模數(shù)轉(zhuǎn)換采用microchip公司的MCP3221芯片,通訊部分則在FPGA片內(nèi)用VHDL語言實(shí)現(xiàn)。通過上述設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了“準(zhǔn)單片化”的模擬量和數(shù)字量的數(shù)據(jù)采集和處理。 所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集器可以和結(jié)構(gòu)類似的上位機(jī)通訊,本課題完成了在上位機(jī)中用VHDL語言實(shí)現(xiàn)的通信電路模塊。通過上述兩部分工作,將微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器等數(shù)字邏輯電路均集成在同一個(gè)FPGA內(nèi)部,形成一個(gè)可編程的片上系統(tǒng)。FPGA片外僅為模擬器件和開關(guān)量驅(qū)動(dòng)芯片。FPGA內(nèi)部的硬件電路采用VHDL語言編寫;MCU軟核工作所需要的程序采用C語言編寫。多臺(tái)數(shù)據(jù)采集器與服務(wù)器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。服務(wù)器端軟件用VB開發(fā),既可以將實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字方式顯示,也可以用更加直觀的曲線方式顯示。 由于數(shù)據(jù)采集器是所有自控類系統(tǒng)所必需的電路模塊,所以一個(gè)通用的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以解決各類系統(tǒng)的應(yīng)用問題,達(dá)到“設(shè)計(jì)復(fù)用”(DesignReuse)的目的。采用基于FPGA的SOPC設(shè)計(jì)的更加突出的優(yōu)點(diǎn)是不必更換芯片就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)和升級(jí),同時(shí)也可以降低成本和提高可靠性。
標(biāo)簽: FPGA SOPC 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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本文結(jié)合無位置傳感器永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā),以microchip 公司的PIC18F452 單片機(jī)為主控器件,采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II 作為軟件開發(fā)平臺(tái),詳細(xì)討論了嵌入
標(biāo)簽: PIC 18F 18 單片機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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汽車儀表總成是汽車和駕駛員進(jìn)行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機(jī)械器件、模擬電路和少量簡(jiǎn)單數(shù)字電路的方式設(shè)計(jì)。它體積大,精確和穩(wěn)定性低,顯示信息少,控制按鈕繁復(fù)。本項(xiàng)目以當(dāng)前主流的嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面,以CAN總線和其他接口為信息采集渠道,以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項(xiàng)目中負(fù)責(zé)車載信息顯控終端的樣機(jī)設(shè)計(jì),用Prote199完成原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì),編寫測(cè)試程序?qū)χ饕布M(jìn)行測(cè)試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅(qū)動(dòng)程序。 論文設(shè)計(jì)的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心,以microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器,以Sharp公司LQ080V3DG01型號(hào)的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲(chǔ)器方面外擴(kuò)了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設(shè)計(jì)了CAN、USB、RS232、以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)接口,和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng),并移植了相應(yīng)的LCD驅(qū)動(dòng)程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設(shè)計(jì),詳細(xì)分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植,并將在軟硬件調(diào)試過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)與大家分享。 本車載信息顯控終端是對(duì)汽車儀表總成數(shù)字化和虛擬化顯示控制的一個(gè)有益嘗試,離最后的實(shí)用化和產(chǎn)品化還待進(jìn)一步研究。
標(biāo)簽: Linux ARM 車載信息
上傳時(shí)間: 2013-05-30
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microchip 的MCP2515 是一款獨(dú)立控制器局域網(wǎng)絡(luò) (Controller Area Network, CAN)協(xié)議控制器,完全 支持CAN V2.0B 技術(shù)規(guī)范。該器件能發(fā)送和接
標(biāo)簽: chinese-datasheet 2515 MCP
上傳時(shí)間: 2013-06-18
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電腦繡花機(jī)是當(dāng)代最先進(jìn)的繡花機(jī)械,隨著人們對(duì)刺繡品質(zhì)量的追求以及刺繡品需求量的增加,高性能的電腦繡花機(jī)越來越受到市場(chǎng)的推崇,用戶對(duì)CAN(現(xiàn)場(chǎng)總線)、遠(yuǎn)程控制、海量USB存儲(chǔ)、彩色LCD顯示等技術(shù)在新型電腦繡花機(jī)中的應(yīng)用有了新的需求。然而,國內(nèi)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)由于存在技術(shù)上的困難或成本上的障礙而使這些功能難以實(shí)現(xiàn)。隨著電腦的不斷發(fā)展和電子產(chǎn)品成本的不斷降低,采用先進(jìn)架構(gòu)和體系的處理器,加上相應(yīng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)管理,就能大大提高電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能。本文設(shè)計(jì)了一種電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),在詳細(xì)分析電腦繡花機(jī)工作原理和功能需求的基礎(chǔ)上,采用ARM處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)構(gòu)建了監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)任務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、USB設(shè)備讀寫、花樣圖案預(yù)覽等功能,具體工作如下: (1)在介紹電腦繡花機(jī)的工作原理以及分析電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)性能需求的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于ARM7核的嵌入式處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),并給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。 (2)根據(jù)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件電路,處理器采用ST公司生產(chǎn)的具有ARM7核的STR710FZ2T6,利用STR710FZ2T6的外部存儲(chǔ)器接口的三個(gè)BANK,分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)通信接口、USB設(shè)備讀寫接口以及彩色LCD實(shí)現(xiàn)接口等。 (3)在系統(tǒng)的接口電路設(shè)計(jì)方面,采用以太網(wǎng)控制芯片CS8900A使其通過ISA總線與系統(tǒng)處理器相連,構(gòu)建了以太網(wǎng)通信接口,負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)(花樣文件)控制信息等;利用LJSB主從控制器SL811HS,在處理器STR710FZ2rr6的控制下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)海量USB設(shè)備讀寫的USB接口,負(fù)責(zé)讀寫在U盤上的花樣文件以及其它的數(shù)據(jù)信息;利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的LCD顯示接口,系統(tǒng)處理器通過控制QD-13向LCD寫入要顯示的圖案以及文字?jǐn)?shù)據(jù);組建了一個(gè)基于CAN通信的安全檢測(cè)模塊,主要包括電源檢測(cè)以及斷線檢測(cè)等。監(jiān)控系統(tǒng)的CAN節(jié)點(diǎn)利用系統(tǒng)處理器自帶的CAN模塊結(jié)合TI的CAN收發(fā)器sn65hvd230實(shí)現(xiàn),電源檢測(cè)節(jié)點(diǎn)、斷線檢測(cè)節(jié)點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)交互的CAN節(jié)點(diǎn)的控制器采用microchip公司的帶有CAN模塊的18系列單片機(jī)PIC18F4680,CAN收發(fā)器采用該公司的MCP2551芯片。 (4)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的軟件,包括兩個(gè)部分,一是功能接口的驅(qū)動(dòng)程序,另一個(gè)是操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件。驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)控制相應(yīng)功能接口的運(yùn)行,操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件實(shí)現(xiàn)具體的功能應(yīng)用,例如TCP/IP協(xié)議棧以及USB協(xié)議的實(shí)現(xiàn)等。 (5)整合了系統(tǒng)各個(gè)功能模塊,并做出監(jiān)控系統(tǒng)的PCB板,利用ADS開發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的整體調(diào)試,給出了系統(tǒng)的運(yùn)行效果,實(shí)驗(yàn)表明監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定,性能良好。 最后,文章分析了電腦繡花機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方,并對(duì)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢(shì)作出了展望。
標(biāo)簽: ARM 電腦繡花機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-25
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microchip 公司所生產(chǎn)之單晶片微電腦—PIC16F84A 是一顆很容易上手的IC,功能也 相當(dāng)強(qiáng),可重復(fù)燒錄上千次,價(jià)格不到NT150 元,所以有很多非專業(yè)的玩家寫了很多的應(yīng)用小 品公布在網(wǎng)路上。
標(biāo)簽: PIC 單片機(jī) 燒寫器
上傳時(shí)間: 2014-12-24
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內(nèi)容提要: PIC系列微控器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 PIC系列微制器的指令系統(tǒng) PIC系列微控器匯編言程序設(shè)計(jì)等。 PIC系列單片機(jī)原理和程序設(shè)計(jì)》 pdf 竇振中 北京航空航天大學(xué)出版社 本書介紹當(dāng)前在十分繁榮的單片機(jī)世界中異軍突起的一種單片機(jī)——microchip公司的PIC系列單片機(jī)。這個(gè)系列單片機(jī)具有以下體現(xiàn)微控制器工業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)的特點(diǎn):高速度、低工作電壓、低功耗、I/O口直接驅(qū)動(dòng)LED能力、低價(jià)位、小體積、指令簡(jiǎn)單易學(xué)易用等。內(nèi)容包括:該系列主要芯片的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理;片內(nèi)各種豐富的部件和資源的使用方法;全系列芯片的指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)例;提供了常用的運(yùn)算子程序。本書內(nèi)容全面而實(shí)用,語言邏輯性強(qiáng),通俗流暢,易學(xué)易懂,適于作廣大從事單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用的工程技術(shù)人員的自學(xué)用書和大學(xué)相關(guān)專業(yè)研究生、本科、專科、中專各種單片機(jī)應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)的參考用書以及培訓(xùn)班的教材。
標(biāo)簽: PIC 單片機(jī)原理 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2014-12-25
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內(nèi)容提要: PIC系列微控制器系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù),PIC系列微控制器應(yīng)用開發(fā)及常用工具有介紹, MPLAB集成開發(fā)環(huán)境IDE軟件的介紹,PIC系列微控制器的應(yīng)用實(shí)例! 《PIC系列單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)例》 pdf 竇振中 北京航空航天大學(xué)出版社 本書作為《PIC系列單片機(jī)原理和程序設(shè)計(jì)》的姊妹篇,介紹當(dāng)前單片機(jī)世界中異軍突起的美國microchip公司的PIC系列單片機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用實(shí)例。內(nèi)容相當(dāng)豐富,包括并行的各種串行存儲(chǔ)器、接口電路、人機(jī)對(duì)話通道、中斷系統(tǒng)、IC總線串行通信等系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù),應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)及其常用工具、集成開發(fā)環(huán)境MPLAB軟件包和十分有實(shí)用價(jià)值的典型應(yīng)用實(shí)例。應(yīng)用實(shí)例有交流數(shù)字電壓表、電力周波表、閃光報(bào)警器、移動(dòng)式客房控制器、不間斷電源UPS控制器、均勻分布隨機(jī)數(shù)程序、4階IIR數(shù)字濾波器程序、快速傅里葉變換程序、即熱式電熱水器模糊邏輯溫控器、漢字熱敏微型打印機(jī)等。書中給出了大部分應(yīng)用實(shí)例的硬件電路、程序流程圖以及匯編語言源程序。這些內(nèi)容是作者近幾年業(yè)部分開發(fā)工作的實(shí)踐總結(jié),有一些就是實(shí)際批量生產(chǎn)產(chǎn)品的提練和推廣。 本書內(nèi)容豐富而實(shí)用,語言邏輯性強(qiáng),通俗流暢,易學(xué)易懂;適于廣大從事單片機(jī)開發(fā)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員自學(xué),也可作大學(xué)相關(guān)專業(yè)研究生、本科、專科、中專各種單片機(jī)應(yīng)用、畢業(yè)設(shè)計(jì)的參考用書,以及培訓(xùn)班的教材。
標(biāo)簽: PIC 單片機(jī) 應(yīng)用設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-12-29
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本書旨在將3個(gè)層次不同型號(hào)的PIC系列單片機(jī)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)加以歸納整理,并提供豐富的應(yīng)用實(shí)例,為讀者建立PIC系列單片機(jī)的整體概念,為應(yīng)用PIC系列單片機(jī)打下基礎(chǔ)。PIC系列單片機(jī)型號(hào)眾多,在涉及具體的例子時(shí),本書以中檔的PIC16系列單片機(jī)為主。為了使學(xué)生畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境,本書介紹了與實(shí)用的開發(fā)系統(tǒng)最接近的PICMATE 2004精靈版開發(fā)系統(tǒng),并且使用該開發(fā)系統(tǒng)隨機(jī)贈(zèng)送的實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn),降低了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本。 microchip公司的PIC系列8位單片機(jī)是世界上最有影響力的嵌入式微控制器之一。本書旨在對(duì)3個(gè)層次的內(nèi)容豐富的PIC系列單片機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)歸納整理,為讀者建立PIC單片機(jī)的整體概念,為應(yīng)用PIC系列單片機(jī)打下基礎(chǔ)。 全書共分為11章,主要內(nèi)容包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)概述,PIC單片機(jī)概述,PIC 單片機(jī)結(jié)構(gòu),PIC單片機(jī)的RISC指令系統(tǒng),中斷,PIC單片機(jī)功能部件及其特殊功能寄存器,PIC單片機(jī)的高可靠性和低功耗,PIC單片機(jī)程序設(shè)計(jì), PIC單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例,PIC單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)。全書針對(duì)PIC的中檔機(jī)型和實(shí)用的開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行介紹,還使用開發(fā)系統(tǒng)隨機(jī)贈(zèng)送的實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn),降低了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本。 本書可作為大專院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)控制、儀器儀表及機(jī)電一體化等專業(yè)的教材,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
標(biāo)簽: PIC 單片機(jī) 應(yīng)用技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-11-04
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microchip 單片機(jī)的速度和復(fù)雜性已經(jīng)到達(dá)足以要 求降低電源電壓的程度,并正在向 5V 電源電壓以 下轉(zhuǎn)換。但問題是絕大多數(shù)接口電路仍然是為 5V 電源而設(shè)計(jì)的。這就意味著,作為設(shè)計(jì)人員,我們 現(xiàn)在面臨著連接 3.3V 和 5V 系統(tǒng)的任務(wù)。此外, 這個(gè)任務(wù)不僅包括邏輯電平轉(zhuǎn)換,同時(shí)還包括為 3.3V 系統(tǒng)供電、轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)使之跨越 3.3V/5V 的 障礙。 技巧和訣竅 DS41285A_CN 第 2 頁 . 2006 microchip Technology Inc. 本 《技巧和訣竅》提供了一些電源供電組件、數(shù) 字電平轉(zhuǎn)換組件甚至模擬轉(zhuǎn)換組件,以解決所面臨 的挑戰(zhàn)。全書對(duì)每種轉(zhuǎn)換均給出了多種選擇方案, 從單片 (All-in-One)接口器件到低成本的分立解 決方案都有涉及。簡(jiǎn)而言之,無論導(dǎo)致轉(zhuǎn)換的原因 是復(fù)雜性、成本還是尺寸,設(shè)計(jì)人員處理 3.3V 挑 戰(zhàn)可能需要的全部組件均在本文有所討論。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 電平互聯(lián)
上傳時(shí)間: 2013-10-30
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