本文在分析了嵌入式技術(shù)及控制系統(tǒng)的發(fā)展概況后,首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線,主要是CAN總線的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了全面的介紹,并重點(diǎn)對(duì)CAN總線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性問(wèn)題及改善的方案進(jìn)行了分析和研究。之后利用嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主控節(jié)點(diǎn),即ARM平臺(tái)采用32位的嵌入式處理器AR2M和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ來(lái)實(shí)現(xiàn),并在該平臺(tái)上完成了系統(tǒng)多任務(wù)的建立,包括與底層CAN網(wǎng)絡(luò)的通信、液晶顯示輸出和嵌入式Web服務(wù)器等。 論文共分六章。第一章介紹了控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程、嵌入式技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀,并引出了課題的背景和研究意義,給出了主要研究?jī)?nèi)容。第二章著重介紹了CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),并對(duì)其工作原理和CAN總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性進(jìn)行了分析。第三章論述了CAN總線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)以及CAN測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與Internet集成的必要性,并給出了本文的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、工作原理和組成。第四章論述了基于CAN總線的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。硬件方面,介紹了硬件平臺(tái)中的主處理器LPC2292和整個(gè)硬件邏輯模塊。軟件設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)在ARM7上的移植,并完成了嵌入式系統(tǒng)下多任務(wù)的建立。第五章介紹了以QXLPC-Ⅲ過(guò)程控制系統(tǒng)為應(yīng)用對(duì)象,進(jìn)行的實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)對(duì)被控過(guò)程的部分物理量進(jìn)行了檢測(cè),驗(yàn)證了本方案的可行性。第六章對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),給出了有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題,并對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行了展望。
上傳時(shí)間: 2013-06-03
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自20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)和通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,微機(jī)保護(hù)和測(cè)控裝置的性能得到大幅提升,以此為基礎(chǔ)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)的電力系統(tǒng)中得到長(zhǎng)足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 @@ 為增加產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,電力系統(tǒng)二次設(shè)備生產(chǎn)廠商緊跟市場(chǎng)需求,將各種具有高性價(jià)比的新型處理器芯片和外圍芯片大量應(yīng)用到變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的保護(hù)、測(cè)控裝置上,如32位CPU、數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP、高速高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片、大容量Flash存儲(chǔ)芯片、可編程邏輯器件CPLD、FPGA等。這些功能強(qiáng)大的器件的應(yīng)用使保護(hù)測(cè)控裝置在外形上趨于小型化集成化,而在功能上則較以前有顯著提升。同時(shí),各種成熟的商用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的采用使處理器的性能得到充分發(fā)揮,裝置通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理能力更強(qiáng),性能大幅提高,程序移植升級(jí)更加方便快捷。 @@ 本論文以現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)控技術(shù)為參考,根據(jù)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和要求,研究一種基于ARM和FPGA技術(shù)并采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的高性能測(cè)控裝置,并給出硬軟件設(shè)計(jì)。 @@ 裝置硬件采用模塊化設(shè)計(jì),按照測(cè)控裝置基本功能設(shè)計(jì)插件板。分為主CPU插件、交流采樣插件、遙信采集插件、遙控出口插件、直流采樣及輸出插件。除主CPU插件,其他插件的數(shù)量可以根據(jù)需要任意增減,滿足不同用戶的需求。 @@ 裝置主CPU采用目前先進(jìn)的基于ARM技術(shù)的微處理器AT91RM9200,通過(guò)數(shù)據(jù)、地址總線和其他插件板連接,構(gòu)成裝置的整個(gè)系統(tǒng)。交流采樣插件采用FPGA技術(shù),利用ALTERA公司的FPGA芯片EP1K10實(shí)現(xiàn)交流采樣的控制,降低了CPU的負(fù)擔(dān)。 @@ 軟件采用Vxworks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),增加了系統(tǒng)的性能。以任務(wù)來(lái)管理不同的軟件功能模塊,利于裝置軟件的并行開(kāi)發(fā)和維護(hù)。 @@關(guān)鍵詞:測(cè)控裝置;嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);ARM;現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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軌道車(chē)輛車(chē)載微機(jī)控制系統(tǒng)是列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制重要組成部分,顯示系統(tǒng)是微機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)交互的重要平臺(tái)??紤]到微機(jī)平臺(tái)的統(tǒng)一性,車(chē)載顯示系統(tǒng)也可以移植實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。鑒于ARM芯片外圍設(shè)備接口模塊通用性,能夠滿足日益豐富的外圍設(shè)備連接的需要,可作為硬件平臺(tái)考慮。本課題在以ARM9開(kāi)發(fā)板S3C2410為硬件平臺(tái),以實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)VxWorks為操作系統(tǒng)平臺(tái),進(jìn)行嵌入式顯示系統(tǒng)的研究。 課題以VxWorks系統(tǒng)在ARM上的啟動(dòng)(BSP的移植)、圖形設(shè)備驅(qū)動(dòng)的研究與設(shè)計(jì)、圖形界面的設(shè)計(jì)為技術(shù)路線。主要進(jìn)行了基于ARM的VxWorks BSP的移植和設(shè)計(jì),基于ARM—VxWorks的圖形設(shè)備模塊驅(qū)動(dòng)程序的研究與設(shè)計(jì),完成了VxWorks系統(tǒng)下漢字庫(kù)的開(kāi)發(fā),以及中西文混合顯示的實(shí)現(xiàn)。 若通過(guò)研究和設(shè)計(jì)達(dá)到了信息的有效實(shí)時(shí)的傳輸,且通過(guò)直觀的語(yǔ)言指示及生動(dòng)的圖形顯示界面顯示出來(lái),那么,不僅為很多需要圖形界面顯示的應(yīng)用領(lǐng)域拓展了選擇面,而且將進(jìn)一步促進(jìn)該嵌入式系統(tǒng)的組合在工業(yè)控制領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用。 本課題主要研究?jī)?nèi)容分為一下幾個(gè)部分: 第一部分主要介紹了課題背景,嵌入式顯示系統(tǒng)的發(fā)展。 第二部分對(duì)VxWorks系統(tǒng)進(jìn)行了分析與比較,揭示其在嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng)域中的優(yōu)越性,并對(duì)VxWorks系統(tǒng)指定的開(kāi)發(fā)環(huán)境Tornado進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。 第三部分為基于ARM—VxWorks平臺(tái)圖形設(shè)備驅(qū)動(dòng)的研究與設(shè)計(jì)。 第四部分介紹了VxWorks系統(tǒng)下WindML漢字庫(kù)的開(kāi)發(fā)及中西混合顯示的實(shí)現(xiàn)。 第五部分實(shí)現(xiàn)了針對(duì)于ARM9系列S3C2410開(kāi)發(fā)板的BSP的移植和設(shè)計(jì),構(gòu)建ARM—VxWorks嵌入式系統(tǒng)調(diào)試平臺(tái)。 第六部分嘗試了VxWorks系統(tǒng)下WindML圖形控件的模擬和簡(jiǎn)單的圖形界面的設(shè)計(jì),并對(duì)專業(yè)的GUI圖形設(shè)計(jì)工具Zinc進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明和簡(jiǎn)單的運(yùn)用。 第七部分給出了結(jié)論和展望。
標(biāo)簽: ARMVxWorks 嵌入式 顯示系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測(cè)控系統(tǒng)的特點(diǎn)。結(jié)合目前比較流行的SOC硬件技術(shù),嵌入式軟件技術(shù),以及目前較前沿的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)構(gòu)建一個(gè)既能進(jìn)行本地多傳感器信息采集又能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及具有人機(jī)交互界的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì),即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括核心板設(shè)計(jì)和應(yīng)用底板設(shè)計(jì)。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì);對(duì)于應(yīng)用板,介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計(jì),基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計(jì),以及基于ZigBee的無(wú)線模塊設(shè)計(jì)。同時(shí),本論文詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計(jì),并針對(duì)本系統(tǒng)的板級(jí)硬件對(duì)U-Boot進(jìn)行了移植。結(jié)合本系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的概念,并對(duì)Linux進(jìn)行了板級(jí)移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng),并結(jié)合現(xiàn)有的開(kāi)源軟件Busybox搭建了一個(gè)完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺(tái)上,研究了終端應(yīng)用層上的開(kāi)發(fā)。并完成了在終端上的嵌入式圖形用戶界面QT的移植,并且為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的I/O和A/D設(shè)備驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用,即利用QT圖形庫(kù)和多線程編程技術(shù),在現(xiàn)有的硬件平臺(tái)上設(shè)計(jì)出了一個(gè)溫度和濕度的無(wú)線數(shù)據(jù)采集程序。顯示直觀,界面友好,體現(xiàn)了本平臺(tái)具有一定的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 測(cè)控 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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嵌入式系統(tǒng)近年來(lái)隨著其信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于信息家電、移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工控仿真的領(lǐng)域,成為繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后,又一個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的主流。本設(shè)計(jì)使用的是ARM9嵌入式開(kāi)發(fā)板。ARM(AdvancedRISCMachines)公司的32位RISC處理器有著高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)、特有16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異的性能。 隨著生產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,工廠企業(yè)車(chē)間的不斷增加,對(duì)廠房的管理和設(shè)備的保護(hù)越來(lái)越受到重視。本論文主要闡述了監(jiān)控系統(tǒng)中無(wú)線終端的設(shè)計(jì)與研究,其中涉及到嵌入式網(wǎng)絡(luò)瀏覽器在工廠監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用,本監(jiān)控系統(tǒng)的采集設(shè)備如攝像頭、儀表等將視頻、圖像、溫度等數(shù)據(jù)通過(guò)下位機(jī)上傳至控制中心,控制中心將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于網(wǎng)頁(yè)中,用戶使用手持終端,以無(wú)線上網(wǎng)的方式,通過(guò)嵌入式瀏覽器登陸網(wǎng)頁(yè),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 本論文第一章綜合敘述嵌入式系統(tǒng)的基本概念。第二章闡述基于S3C2410X的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基本架構(gòu)及各個(gè)組成部分。第三章介紹了監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)線終端的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。第四章主要闡述了LCD觸摸屏校正程序的設(shè)計(jì)。第五章講述了嵌入式瀏覽器的研究,makefile的編寫(xiě)與電機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: ARM 工廠 監(jiān)控 無(wú)線終端
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來(lái)提出的光突發(fā)交換OBS(Optical.Burst Switching)技術(shù),結(jié)合了光路交換(OCS)與光分組交換(OPS)的優(yōu)點(diǎn),有效支持高突發(fā)、高速率的多種業(yè)務(wù),成為目前研究的熱點(diǎn)和前沿。 本論文圍繞國(guó)家“863”計(jì)劃資助課題“光突發(fā)交換關(guān)鍵技術(shù)和試驗(yàn)系統(tǒng)”,主要涉及兩個(gè)方面:LOBS邊緣節(jié)點(diǎn)核心板和光板FPGA的實(shí)現(xiàn)方案,重點(diǎn)關(guān)注于邊緣節(jié)點(diǎn)核心板突發(fā)包組裝算法。 本文第一章首先介紹LOBS網(wǎng)絡(luò)的背景、架構(gòu),分析了LOBS網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù),然后介紹了本論文后續(xù)章節(jié)研究的主要內(nèi)容。 第二章介紹了LOBS邊緣節(jié)點(diǎn)的總體結(jié)構(gòu),主要由核心板和光板組成。核心板包括千兆以太網(wǎng)物理層接入芯片,突發(fā)包組裝FPGA,突發(fā)包調(diào)度FPGA,SDRAM以及背板驅(qū)動(dòng)芯片($2064)等硬件模塊。光板包括$2064,發(fā)射FPGA,接收FPGA,光發(fā)射機(jī),光接收機(jī),CDR等硬件模塊。論文對(duì)這些軟硬件資源進(jìn)行了詳細(xì)介紹,重點(diǎn)關(guān)注于各FPGA與其余硬件資源的接口。 第三章闡明了LOBS邊緣節(jié)點(diǎn)FPGA的具體實(shí)現(xiàn)方法,分為核心板突發(fā)包組裝FPGA和光板FPGA兩部分。核心板FPGA對(duì)數(shù)據(jù)和描述信息分別存儲(chǔ),僅對(duì)描述信息進(jìn)行處理,提高了組裝效率。在維護(hù)突發(fā)包信息時(shí),實(shí)時(shí)查詢和更新FEC配置表,保證了對(duì)FEE狀態(tài)表維護(hù)的靈活性。在讀寫(xiě)SDRAM時(shí)都采用整頁(yè)突發(fā)讀寫(xiě)模式,對(duì)MAC幀整幀一次性寫(xiě)入,讀取時(shí)采用超前預(yù)讀模式,對(duì)SDRAM內(nèi)存的使用采取即時(shí)申請(qǐng)方式,十分靈活高效。光板FPGA分為發(fā)射和接收兩個(gè)方向,主要是將進(jìn)入FPGA的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步后按照指定的格式發(fā)送。 第四章總結(jié)了論文的主要內(nèi)容,并對(duì)LOBS技術(shù)進(jìn)行展望。本論文組幀算法采用動(dòng)態(tài)組裝參數(shù)表的方法,可以充分支持各種擴(kuò)展,包括自適應(yīng)動(dòng)態(tài)組裝算法。
標(biāo)簽: LOBS FPGA 節(jié)點(diǎn)
上傳時(shí)間: 2013-05-26
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通過(guò)駐極體話筒對(duì)音樂(lè)聲量進(jìn)行采集后,把采集的信號(hào)進(jìn)行放大整流濾波,并通過(guò)555構(gòu)成的壓控振蕩器把音樂(lè)的聲量信號(hào)轉(zhuǎn)化成變化的振蕩頻率,即通過(guò)聲量的大小來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)頻率的振蕩信號(hào),再經(jīng)過(guò)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器對(duì)該振蕩輸出的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)輸出四種不同的狀態(tài),通過(guò)二-四譯碼器對(duì)計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)進(jìn)行譯碼產(chǎn)生相應(yīng)的選通信號(hào)控制燈流接口電路 ,接口電路驅(qū)動(dòng)一列信號(hào)指示燈,實(shí)現(xiàn)燈流速度隨音樂(lè)聲量大小而相應(yīng)變化的效果。
標(biāo)簽: 速度 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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電梯群控系統(tǒng)是一種控制三臺(tái)或以上電梯的控制系統(tǒng),旨在提高對(duì)電梯乘客的服務(wù)質(zhì)量并減少成本,如:電梯的功耗。目前大多數(shù)的電梯群控系統(tǒng)采用的是“大廳呼叫指派”的方法來(lái)指派電梯去響應(yīng)乘客的呼梯。在這種方法中,電梯群控系統(tǒng)將根據(jù)目前建筑內(nèi)的客流量來(lái)選擇最合適的電梯。在充分研究了當(dāng)前普遍應(yīng)用的電梯群控算法后,本文提出了一種基于模糊算法的電梯群控算法,該算法可根據(jù)不同的客流量模式對(duì)整個(gè)建筑中的電梯群進(jìn)行派梯策略的調(diào)整,并在此基礎(chǔ)上,加入了經(jīng)驗(yàn)調(diào)整參數(shù),使該算法增加了記憶調(diào)整功能。 本文在Matlab上對(duì)改進(jìn)的算法進(jìn)行了相關(guān)建模驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,相比只是應(yīng)用類(lèi)似模糊算法的電梯群控算法,本算法對(duì)于客流量模式相對(duì)穩(wěn)定的大型寫(xiě)字樓等對(duì)群控系統(tǒng)要求比較嚴(yán)格的樓宇更為適用,即擁有更好的應(yīng)用前景。 本文還對(duì)所提出的算法在工程上采用FPGA進(jìn)行應(yīng)用做了一定的研究。在用C程序建立該算法的基礎(chǔ)上采用了在Xilinx VirtexII Pro開(kāi)發(fā)板上運(yùn)行MicroBlaze軟IP核的方法對(duì)該算法進(jìn)行了調(diào)試并運(yùn)行成功。得到的運(yùn)行結(jié)果與用Matlab驗(yàn)證的結(jié)果一致。證明了該算法在工程上的可應(yīng)用性。
標(biāo)簽: FPGA 電梯群控系統(tǒng) 分
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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· SmartARM2400是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司精心設(shè)計(jì)的一款集教學(xué)、競(jìng)賽、工控開(kāi)發(fā)于一身的開(kāi)發(fā)套件,套件以NXP公司的LPC2478為核心,該芯片具有EMC(外部總線接口),可支持核心板上集成的32M SDRAM和2MB NOR Flash,并提供4路串口、1路IrDA接口、1路10/100M以太網(wǎng)接口、2個(gè)CAN-bus接口、1路I2S接口、1路USB OTG接口、1路USB Hos
標(biāo)簽: SmartARM 2400 開(kāi)發(fā)板
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· SmartARM2400是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司精心設(shè)計(jì)的一款集教學(xué)、競(jìng)賽、工控開(kāi)發(fā)于一身的開(kāi)發(fā)套件,套件以NXP公司的LPC2478為核心,該芯片具有EMC(外部總線接口),可支持核心板上集成的32M SDRAM和2MB NOR Flash,并提供4路串口、1路IrDA接口、1路10/100M以太網(wǎng)接口、2個(gè)CAN-bus接口、1路I2S接口、1路USB OTG接口、1路USB Hos
標(biāo)簽: SmartARM 2400 開(kāi)發(fā)板
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