隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)以及移動(dòng)通訊技術(shù)在日常生活中的不斷深入,數(shù)據(jù)采集不斷地向多路、高速、智能化的方向發(fā)展。本文針對(duì)此需求,實(shí)現(xiàn)了一種應(yīng)用FPGA的多路、高速的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),從而為測(cè)量?jī)x器提供良好的采集數(shù)據(jù)。 本文設(shè)計(jì)了一種基于AD+FPGA+DSP的多路數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),針對(duì)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)了基于AD9446的模數(shù)轉(zhuǎn)換采集板,再將模數(shù)轉(zhuǎn)換采集板的數(shù)據(jù)傳送至基于FPGA的采集控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮以及緩沖存儲(chǔ),最后由DSP調(diào)入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。本文的設(shè)計(jì)主要分為兩部分,一部分為模數(shù)轉(zhuǎn)換采集板的設(shè)計(jì)與調(diào)試,另一部分為采集控制模塊的設(shè)計(jì)與仿真。 經(jīng)設(shè)計(jì)與調(diào)試,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊可為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù),能穩(wěn)定工作在百兆的頻率下;采集控制模塊能實(shí)時(shí)地完成數(shù)據(jù)壓縮與數(shù)據(jù)緩沖,并能通過時(shí)鐘管理模塊來控制前端AD的采樣,該模塊也能穩(wěn)定工作在百兆的頻率下。該系統(tǒng)為多路、高速的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并能穩(wěn)定工作,從而能滿足電子測(cè)量?jī)x器的要求。關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)采集;FPGA;AD9446
標(biāo)簽: FPGA 高速數(shù)據(jù) 采集
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摘要:提出了一種用混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)單片機(jī)C8051F020控制GSM網(wǎng)絡(luò)引擎TC35i實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的方案。描述了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理、構(gòu)成和功能,對(duì)無線通訊模塊及硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集;TC35i;C8051F020;GSM
上傳時(shí)間: 2013-08-03
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簡(jiǎn)述了SPI總線協(xié)議工作時(shí)序和配置要求,通過一個(gè)成功的實(shí)例詳細(xì)介紹了使用SPI 總線實(shí)現(xiàn)DSP與MCU之間的高速通信方法,并參考實(shí)例給出了SPI接口的硬件連接、初始化、 以及傳輸測(cè)試程序的編寫方法。 關(guān)鍵詞:SPI接口;McBSP;總線;高速通信
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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淺談51系列單片機(jī)嵌入式程序設(shè)計(jì):文主要提出了一個(gè)51系列匯編語言通用程序設(shè)計(jì)框架,并對(duì)其作了詳細(xì)的探討.關(guān)鍵字:?jiǎn)纹瑱C(jī);嵌入式;程序設(shè)計(jì);匯編;51系列1 引言無論是測(cè)控系統(tǒng)
標(biāo)簽: 51系列 單片機(jī) 嵌入式 程序設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-15
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基于電子鼻技術(shù)和嵌入式技術(shù)的智能乙醇電子鼻系統(tǒng)是針對(duì)乙醇?xì)怏w濃度檢測(cè)的集成系統(tǒng),可以在規(guī)定的溫度、濕度和氣壓條件下,分析測(cè)量出氣體中乙醇含量,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文中智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的研制涉及到測(cè)量人體肺深部氣體中的乙醇含量,即呼出氣體中的乙醇含量BrA.(breat.alcoho.concentration),然后根據(jù)比例關(guān)系得出人體血液中的乙醇含量BAC(bloo.alcoho.concentration),本文的研究?jī)?nèi)容如下: 第一章提出了課題來源及研究意義;在此基礎(chǔ)上分析電子鼻技術(shù)和嵌入式技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,涉及到乙醇電子鼻、氣敏傳感器,以及嵌入式操作系統(tǒng)等技術(shù);然后根據(jù)這些技術(shù)特點(diǎn),確定了本文的研究?jī)?nèi)容和實(shí)施路線;最后,給出了論文的框架結(jié)構(gòu)。 第二章分析系統(tǒng)需求,結(jié)合嵌入式技術(shù)理論,確定系統(tǒng)硬件方案和軟件方案;在硬件方案中涉及到信息的處理、存儲(chǔ)、通信等,在軟件方案中涉及到嵌入式操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、GUI系統(tǒng)的選擇;對(duì)于乙醇電子鼻傳感器方案,詳細(xì)論述了乙醇燃料電池的工作過程及原理;最后,制定了智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的總體技術(shù)及實(shí)施方案。 第三章著重闡述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)過程,采用模塊化思想,分階段、分步驟地設(shè)計(jì)了硬件電路:分別從中央處理單元、信息采集及預(yù)處理、數(shù)據(jù)顯示及報(bào)警、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)交互這六個(gè)方面,詳細(xì)描述了硬件電路的工作過程和原理;至此,搭建出了硬件平臺(tái)。 第四章主要描述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過程,按照軟件開發(fā)的流程,從系統(tǒng)引導(dǎo)代碼BootLoader的編寫,到嵌入式操作系統(tǒng)μClinux的移植,再到文件系統(tǒng)JFFS2的移植,最后到MiniGUI圖形庫(kù)的移植,都一一詳細(xì)論述了實(shí)現(xiàn)過程;至此,搭建出了系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。 第五章基于搭建的軟件平臺(tái),闡述了系統(tǒng)相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過程、操作界面和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)過程,給出了系統(tǒng)的界面圖與操作流程圖,明確體現(xiàn)了系統(tǒng)的功能模塊;至此,完成了智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用程序開發(fā)。 第六章和第七章,針對(duì)智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的測(cè)試分析,搭建了系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái),指定了符合本系統(tǒng)的測(cè)試指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn);對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析和對(duì)比,得出了系統(tǒng)性能的評(píng)價(jià)。根據(jù)這些評(píng)價(jià),提出了系統(tǒng)的不足和今后要進(jìn)一步研究和完善的方面。關(guān)鍵詞:乙醇電子鼻;嵌入式系統(tǒng);燃料電池;ARM;μCLinux操作系統(tǒng)
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市交通的壓力越來越大,很多城市都開始建設(shè)地鐵項(xiàng)目,發(fā)展地下軌道交通事業(yè)。在地鐵列車上,駕駛員需要方便、快捷地控制各種語音功能,保障列車可靠、安全的運(yùn)行,從而為乘客提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。駕駛員語音控制器就是為了滿足這一需求而提出來的。 在描述列車乘客信息系統(tǒng)的發(fā)展、介紹了公共廣播系統(tǒng)的功能的之后,本文分析了駕駛員語音控制器的設(shè)計(jì)需求,設(shè)計(jì)了一種具有人機(jī)交互功能的駕駛員語音控制器。它帶有LCD顯示屏和輸入鍵盤;能夠在內(nèi)部存儲(chǔ)路線、站點(diǎn)和緊急信息等用戶數(shù)據(jù)。通過窗口菜單以圖形化的方式向駕駛員顯示列車運(yùn)行信息。通過通信端口,按照雙方約定的通訊格式,將運(yùn)行模式,路線站點(diǎn),緊急信息等內(nèi)容發(fā)送給列車顯示與廣播控制單元,完成語音及顯示控制。根據(jù)需求分析,提出了一種基于ARM的控制器設(shè)計(jì)平臺(tái)。設(shè)計(jì)了該控制器的硬件和軟件的整體方案,采用模塊化設(shè)計(jì)的思想給出了系統(tǒng)各主要模塊的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法,并給出了相關(guān)電路的實(shí)現(xiàn)原理圖。最后介紹了本控制器的測(cè)試方法與過程,并給出了具體應(yīng)用。該駕駛員語音控制器實(shí)現(xiàn)了人工廣播、司機(jī)對(duì)講、緊急對(duì)講和系統(tǒng)設(shè)置等功能。具有操作方便、便于維護(hù)、可配置、成本低等優(yōu)點(diǎn),滿足了駕駛員以及列車語音與顯示控制的實(shí)際需求。關(guān)鍵詞:ARM;RS485;乘客信息系統(tǒng);圖形用戶界面;嵌入式系統(tǒng)
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基于PC、圖像采集卡和存儲(chǔ)設(shè)備的傳統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),體積龐大、功耗高、價(jià)格昂貴,只局限于特定范圍的應(yīng)用。而嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其價(jià)格低、便攜式等特點(diǎn)在安防、智能家居等場(chǎng)所得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 本文基于S3C2440\Windows CE5.0平臺(tái)設(shè)計(jì)了一款具有網(wǎng)絡(luò)傳輸查看功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。重點(diǎn)研究了OV9650 CMOS攝像頭芯片流接口驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過程和開發(fā)方法,設(shè)計(jì)了基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)。并應(yīng)用H.263壓縮編解碼算法對(duì)采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,提高了視頻傳輸效率。同時(shí),針對(duì)H.263視頻解碼算法設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易視頻回放軟件,對(duì)H.263視頻進(jìn)行回放。為進(jìn)一步滿足小型化、便攜式、低成本需求,開發(fā)定制了一款基于S3C2440\Windows CE5.0平臺(tái)的手持式接收終端。 本系統(tǒng)整合了圖像采集、網(wǎng)絡(luò)通信、H.263編解碼、視頻回放等多項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了嵌入式技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控三大前沿領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合。由于采用了ARM9單芯片控制方案,系統(tǒng)具有集成度高、可靠性高、功耗低、成本低、體積小、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),可應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻會(huì)議、智能家居等諸多領(lǐng)域。該系統(tǒng)架構(gòu)也為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了一種新思路。關(guān)鍵詞:ARM;WinCE;S3C2440;嵌入式;網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著人們安防意識(shí)的增強(qiáng),視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用越來廣泛,許多公共場(chǎng)所,如學(xué)校、工廠、政府、銀行都設(shè)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像處理技術(shù)及嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)有了很大的進(jìn)步,功能也越來越豐富,單純的視頻畫面的監(jiān)控已經(jīng)不能滿足人們的要求。兼容豐富的通信協(xié)議、強(qiáng)大的系統(tǒng)控制管理功能和智能化的監(jiān)測(cè)能力的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就成了當(dāng)今視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究開發(fā)的熱點(diǎn)。 現(xiàn)在流行的視頻監(jiān)控的構(gòu)架大致分為兩類,一種基于數(shù)字信號(hào)處理器,一種基于通用微處理器。數(shù)字信號(hào)處理器擅長(zhǎng)復(fù)雜的計(jì)算、音視頻處理,而通用微處理器適用于系統(tǒng)控制、管理。兩種方案可以滿足簡(jiǎn)單的視頻監(jiān)控的要求,各自功能也相對(duì)單一。如果把兩種方案結(jié)合在一起,必定可以達(dá)到易于擴(kuò)展多種功能的滿意的效果。 本文分析了現(xiàn)有的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幾種方案,為了滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能越來越豐富全面的要求,設(shè)計(jì)了一款基于ARM和DSP的雙處理器的視頻監(jiān)控平臺(tái),該平臺(tái)易于進(jìn)行功能的擴(kuò)展和升級(jí)。系統(tǒng)采用三星公司的S3C2410 ARM9處理器和TI公司的TMS320DM642數(shù)字信號(hào)處理器,ARM負(fù)責(zé)視頻的傳輸和外圍控制,DSP負(fù)責(zé)視頻的采集和壓縮。本文主要著眼于平臺(tái)的軟件方面。硬件電路方面,主要介紹了視頻采集電路和ARM與DSP的通信電路。軟件方面,搭建了ARM嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺(tái),開發(fā)了主機(jī)口(HPI)驅(qū)動(dòng)程序,以及基于實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP的服務(wù)器端和客戶端程序。DSP部分,基于DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和RF5參考框架,開發(fā)了多任務(wù)的上層應(yīng)用程序。移植并優(yōu)化了MPEG-4編碼器,依據(jù)DSP/BIOS的類/微驅(qū)動(dòng)開發(fā)模型,開發(fā)了SAA7111視頻編碼器的驅(qū)動(dòng)程序。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試,ARM端搭建的嵌入式Linux軟件平臺(tái)運(yùn)行良好。DSP端視頻采集效率基本達(dá)到了25幀/秒的采集要求,經(jīng)過優(yōu)化的MPEG-4編碼器對(duì)CIF格式的圖像的壓縮編碼率為13幀/秒,視頻服務(wù)器可滿足視頻傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性需要。該設(shè)計(jì)的基于ARM和DSP雙處理器架構(gòu)視頻監(jiān)控平臺(tái)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域?qū)?huì)有很好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控;嵌入式系統(tǒng);Linux;驅(qū)動(dòng)程序;視頻壓縮
標(biāo)簽: ARM DSP 視頻 監(jiān)控平臺(tái)
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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。可以解決傳統(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)
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在嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程中,仿真器是一個(gè)必不可少的開發(fā)工具。特別是對(duì)于初級(jí)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工程師,借助一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真器進(jìn)行開發(fā)工作,可以達(dá)到事半功倍的效果。一個(gè)嵌入式仿真、調(diào)試系統(tǒng)支持單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn)、觀察變量?jī)?nèi)容及寄存器內(nèi)容等功能。開發(fā)人員可以通過各類調(diào)試功能觀察變量和寄存器的變化,從而可以很清楚的了解整個(gè)程序運(yùn)行的狀況,及時(shí)的調(diào)整和修改程序,并不需要反復(fù)的向芯片燒寫程序,就可以完成對(duì)于程序的調(diào)試工作。 @@ 本文在分析了目前市場(chǎng)上常用仿真器的設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上,提出了以三星公司的S3C44BO ARM7處理器為主CPU,通過以太網(wǎng)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁RMJTAT仿真器的設(shè)計(jì)方案。利用這種仿真器進(jìn)行程序調(diào)試,不僅可以大幅度的提高下載速度,還可以實(shí)現(xiàn)仿真器資源的共享,而且調(diào)試時(shí)程序是在目標(biāo)板上運(yùn)行,仿真更接近于目標(biāo)硬件。 @@ 文中首先對(duì)于傳統(tǒng)仿真器的設(shè)計(jì)原理、作用、存在的問題進(jìn)行了研究,然后提出了基于S3C44BO的以太網(wǎng)接口的ARM-JTAG仿真器的設(shè)計(jì)。該仿真器的設(shè)計(jì)主要分為以下幾步:第一,提出總體設(shè)計(jì)方案,包括硬件的設(shè)計(jì)及軟件的設(shè)計(jì)。第二,詳細(xì)介紹該仿真器的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序開發(fā)過程,其中特別對(duì)以太網(wǎng)接口的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。第三,總結(jié)了該仿真器的功能、特點(diǎn)。 @@關(guān)鍵詞:仿真器;S3C44BO;以太網(wǎng)接口;JTAG;LwIP
標(biāo)簽: ARMJTAG 以太網(wǎng)接口 仿真器
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