隨著USB接口性能的不斷增強(qiáng),USB接口被廣泛應(yīng)用到各種硬件設(shè)備上。如今在Linux操作系統(tǒng)中,針對USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)編程工作越來越受到重視。本課題在以S3C2410處理器為基礎(chǔ)的硬件平臺(tái)上,對Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)工作原理進(jìn)行了研究。在理解USB協(xié)議的基礎(chǔ)上完成了S3C2410處理器內(nèi)置USB設(shè)備控制器固件和驅(qū)動(dòng)程序的編寫調(diào)試等方面的工作。 固件程序工作在硬件設(shè)備上,通過它控制設(shè)備的正常工作,負(fù)責(zé)與主機(jī)端的通信會(huì)話。由于本課題中的USB設(shè)備控制器是3C2410處理器的片內(nèi)外設(shè),因此固件程序要管理整個(gè)S3C2410處理器的工作。在處理器開機(jī)工作時(shí),固件程序首先完成包括USB設(shè)備控制器在內(nèi)的整個(gè)處理器的初始化,然后與主機(jī)共同進(jìn)行USB設(shè)備的枚舉,最后進(jìn)入循環(huán)等待主機(jī)端發(fā)起通信。當(dāng)主機(jī)發(fā)起通信時(shí),處理器產(chǎn)生USB中斷,固件程序調(diào)用中斷處理函數(shù)。 在Linux操作系統(tǒng)中,內(nèi)核通過調(diào)用驅(qū)動(dòng)中提供的標(biāo)準(zhǔn)接口將應(yīng)用程序中對設(shè)備的操作映射到具體的硬件設(shè)備。驅(qū)動(dòng)程序中包括向驅(qū)動(dòng)注冊,驅(qū)動(dòng)支持設(shè)備列表信息以及各種系統(tǒng)調(diào)用具體實(shí)現(xiàn)等方面。USB接口所支持的四種傳輸方式,根據(jù)S3C2410內(nèi)置USB設(shè)備控制器的功能屬性,在驅(qū)動(dòng)中采用了塊傳輸?shù)膫鬏敺绞剑ㄟ^URB的方式實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的讀寫操作。 最后設(shè)計(jì)一個(gè)簡單文件傳輸系統(tǒng)對固件和驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了測試。測試系統(tǒng)中主機(jī)端通過USB接口傳輸一個(gè)wav格式的音頻文件,設(shè)備端接收到數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中。
標(biāo)簽: Linux ARM USB 驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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介紹了單電源運(yùn)放為什么需要加偏置電源,以及試驗(yàn)單電源運(yùn)放的注意事項(xiàng)。
上傳時(shí)間: 2013-07-29
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本文結(jié)合工程需要詳細(xì)論述了一種數(shù)字相位計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法,該方法是基于FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)芯片運(yùn)用FFT(快速傅立葉變換)算法完成的。首先,從相位測量的原理出發(fā),分析了傳統(tǒng)相位計(jì)的缺點(diǎn),給出了一種高可靠性的相位檢測實(shí)用算法,其算法核心是對采集信號(hào)進(jìn)行FFT變換,通過頻譜分析,實(shí)現(xiàn)對參考信號(hào)和測量信號(hào)初相位的檢測,并同時(shí)闡述了FPGA在實(shí)現(xiàn)數(shù)字相位計(jì)核心FFT算法中的優(yōu)勢。在優(yōu)化的硬件結(jié)構(gòu)中,利用多個(gè)乘法器并行運(yùn)算的方式加快了蝶形運(yùn)算單元的運(yùn)算速度;內(nèi)置雙端口RAM、旋轉(zhuǎn)因子ROM使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的速度得到提高;采用了流水線的工作方式使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算在時(shí)間上達(dá)到匹配。整個(gè)設(shè)計(jì)采用VHDL(超高速硬件描述語言)語言作為系統(tǒng)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)的描述手段,在Altera的QuartusⅡ軟件支持下完成。仿真結(jié)果表明,基于FPGA實(shí)現(xiàn)的FFT算法無論在速度和精度上都滿足了相位測量的需要,其運(yùn)算64點(diǎn)數(shù)據(jù)僅需27.5us,最大誤差在1%之內(nèi)。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字 相位計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-16
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近年來,隨著嵌入式系統(tǒng)的快速發(fā)展,越來越多的嵌入式設(shè)備被用于工業(yè)控制、智能家居等領(lǐng)域。同時(shí)伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)接入局域網(wǎng)或者Internet已經(jīng)逐步成為發(fā)展的趨勢。通過在嵌入式設(shè)備中內(nèi)置Web服務(wù)器,用戶可以在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上通過瀏覽器來獲取設(shè)備的信息,用戶還可以通過網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備進(jìn)行配置和管理。因此研究和開發(fā)嵌入式Web服務(wù)器具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文在S3C44BOX開發(fā)板上使用μClinux操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái),開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了嵌入式Web服務(wù)器。文中提出了2種實(shí)現(xiàn)方案,一種是基于boa的嵌入式Web服務(wù)器,所做的主要工作是boa在gClinux中的移植和CGI的編寫,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了動(dòng)、靜態(tài)頁面的生成和簡單的控制功能。另一種方案是基于HTTP協(xié)議和socket編程所開發(fā)的嵌入式Web服務(wù)器,在此方案中實(shí)現(xiàn)了HTTP協(xié)議的GET和POST請求方式,能夠生成簡單的動(dòng)態(tài)頁面,實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的保存功能,還能夠根據(jù)用戶在瀏覽器端的請求進(jìn)行相應(yīng)的控制和管理。 論文首先對嵌入式Web服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,然后介紹了S3C44BOX硬件開發(fā)平臺(tái),并分析了bootloader的基本原理和實(shí)現(xiàn)過程。隨后對μClinux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了分析,并著重介紹了μClinux的移植過程。在第五章,論文詳細(xì)分析了TCP/IP和HTTP的原理和工作機(jī)制,并介紹了Web服務(wù)器中CGI的工作原理,最后分析了boa服務(wù)器的移植和CGI程序的編寫以及Web服務(wù)器的測試等。在第六章,在HTTP協(xié)議分析和網(wǎng)絡(luò)編程的基礎(chǔ)上,提出了嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)思想、程序流程圖,重點(diǎn)分析了Web服務(wù)器主程序流程、動(dòng)態(tài)頁面的生成、歷史數(shù)據(jù)查詢的實(shí)現(xiàn)等,也分析了Web服務(wù)器中各種控制功能的實(shí)現(xiàn)流程,最后給出了Web服務(wù)器的測試結(jié)果。
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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本論文以開發(fā)基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP此項(xiàng)目為依托,致力于在Windows XP操作系統(tǒng)上使用DDK(Driver Development Kit)設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)基于WDM的主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序。開發(fā)該驅(qū)動(dòng)程序的目的是為了對該IP進(jìn)行FPGA測試以及配合設(shè)備端驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā),該驅(qū)動(dòng)程序能夠完成即插即用功能,塊傳輸,同步傳輸,控制傳輸以及對Flash的操作五項(xiàng)主要功能。 論文首先介紹了基于WDM的USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)原理,其中包括了從結(jié)構(gòu)到通信流對USB主機(jī)系統(tǒng)的介紹,編寫WDM驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)理論(主要介紹了數(shù)個(gè)相關(guān)的重要概念、驅(qū)動(dòng)程序的基本組成),以及在開發(fā)對Flash操作的例程會(huì)使用到的Mass Storage類協(xié)議的簡要介紹。在介紹設(shè)計(jì)原理后,論文從總體的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境和結(jié)構(gòu)薊數(shù)據(jù)傳輸、內(nèi)部模塊以及軟硬件體系結(jié)構(gòu)幾個(gè)方面簡要描述了該IP的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。接著論文通過分析主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序功能需求,提出了驅(qū)動(dòng)程序的總體構(gòu)架以及分步式的設(shè)計(jì)流程,具體步驟是先實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序的正常加載以及基本PnP功能,然后實(shí)現(xiàn)塊傳輸、同步傳輸以及控制傳輸,最后完成對Flash操作例程的設(shè)計(jì)。隨后論文詳細(xì)闡述了對上述五項(xiàng)主要功能模塊的設(shè)計(jì);其中對Flash操作例程的設(shè)計(jì)是難點(diǎn),作者通過分析Bulk-Only協(xié)議和UFI命令規(guī)范,提出程序的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。論文最后簡要介紹了調(diào)試驅(qū)動(dòng)程序的方法,以及驅(qū)動(dòng)程序的測試內(nèi)容、部分測試結(jié)果以及測試結(jié)論。 本論文研究對象為基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序,因?yàn)槠溲芯恐黧w是一個(gè)基于WDM的主機(jī)端驅(qū)動(dòng)程序,因此有其普遍性;但是它以開發(fā)基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP這個(gè)項(xiàng)目為依托,其目的是為項(xiàng)目服務(wù),因此它有其特殊性。它是一項(xiàng)既有普遍性又有特殊性的研究。
上傳時(shí)間: 2013-05-19
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現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是近年來迅速發(fā)展起來的新型可編程器件。隨著它的不斷應(yīng)用和發(fā)展,也使電子設(shè)計(jì)的規(guī)模和集成度不斷提高。同時(shí)也帶來了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思想的不斷推陳出新。 隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理的理論和技術(shù)廣泛的應(yīng)用于通訊、語音處理、計(jì)算機(jī)和多媒體等領(lǐng)域。快速傅里葉變換(FFT)作為數(shù)字信號(hào)處理的核心技術(shù)之一,是離散傅里葉變換的運(yùn)算時(shí)間縮短了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。FFT已經(jīng)成為現(xiàn)代信號(hào)處理的重要理論之一。 該文的目的就是研究如何應(yīng)用FPGA實(shí)現(xiàn)FFT算法,研制具有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的FFT信號(hào)處理器具有重要的理論意義和實(shí)用意義。 設(shè)計(jì)采用基4算法設(shè)計(jì)了一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的FFT實(shí)時(shí)硬件處理器。其中使用了改進(jìn)的CORDIC流水線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了FFT的蝶型運(yùn)算單元,將硬件不易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)算緩慢的乘法單元轉(zhuǎn)換成硬件易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)算快捷的加法單元。并根據(jù)基4算法的尋址特點(diǎn)設(shè)計(jì)了簡單快速的地址發(fā)生器。整體采用流水線的工作方式,并將雙端口RAM、只讀ROM全部內(nèi)置在FPGA芯片內(nèi)部,使整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和處理速度得以提高。 整個(gè)設(shè)計(jì)利用ALTERA公司提供的QUARTUSⅡ4.0開發(fā)軟件,采用先進(jìn)的層次化設(shè)計(jì)思想,使用一片F(xiàn)PGA芯片完成了整個(gè)FFT處理器的電路設(shè)計(jì)。整體設(shè)計(jì)經(jīng)過時(shí)序仿真和硬件仿真,運(yùn)行速度達(dá)到100MHz以上。
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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DFT(Discrete Fourier Transformation)是數(shù)字信號(hào)分析與處理如圖形、語音及圖像等領(lǐng)域的重要變換工具,直接計(jì)算DFT的計(jì)算量與變換區(qū)間長度N的平方成正比.當(dāng)N較大時(shí),因計(jì)算量太大,直接用DFT算法進(jìn)行譜分析和喜好的實(shí)時(shí)處理是不切實(shí)際的.快速傅里葉變換(Fast Fourier Transformation,簡稱FFT)使DFT運(yùn)算效率提高1~2個(gè)數(shù)量級(jí).本文的目的就是研究如何應(yīng)用FPGA這種大規(guī)模可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)FFT的算法.本設(shè)計(jì)主要采用先進(jìn)的基-4DIT算法研制一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的FFT實(shí)時(shí)硬件處理器.在FFT實(shí)時(shí)硬件處理器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中,利用遞歸結(jié)構(gòu)以及成組浮點(diǎn)制運(yùn)算方式,解決了蝶形計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)操作協(xié)調(diào)一致問題.合理地解決了位增長問題.同時(shí),采用并行高密度乘法器和流水線(pipeline)工作方式,并將雙端口RAM、只讀ROM全部內(nèi)置在FPGA芯片內(nèi)部,使整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和處理速度得以很大提高,實(shí)際合理地解決了資源和速度之間相互制約的問題.本設(shè)計(jì)采用Verilog HDL硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計(jì),由于在設(shè)計(jì)中采用Xilinx公司提供的稱為Core的IP功能塊極大地提高了設(shè)計(jì)效率.
標(biāo)簽: FPGA FFT 數(shù)字處理器 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-06-20
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在溫差電偶實(shí)驗(yàn)中,要保持冷端溫度恒定,通常是將其冷端置于冰水混和物中。這種方法需要制冰,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備復(fù)雜,且效果也不很理想。對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),制作一臺(tái)冷端溫度補(bǔ)償器,用其取代冰水混和物。實(shí)踐證明,補(bǔ)償器工作
上傳時(shí)間: 2013-05-27
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單端反激開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì):單端反激開關(guān)電源的變壓器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)耦合電感,它要承擔(dān)著儲(chǔ)能、變壓、傳遞能量等工作。下面對工作于連續(xù)模式和斷續(xù)模式的單端反激變換器的變壓器設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)。1、已知的
標(biāo)簽: 單端 反激開關(guān)電源 變壓器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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利用端口串行通信接口卡來擴(kuò)展多個(gè)串行口是解決工業(yè)過程中集散控制系統(tǒng)的一種有效方法,文中介紹了利用MOXA公司生產(chǎn)的8端口串行通信接口板在PC機(jī)與89C51單片機(jī)之間進(jìn)行串行通信的擴(kuò)展方法,給出了使用多
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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