目前電力系統(tǒng)正朝著設(shè)備數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)化的方向發(fā)展，電力系統(tǒng)的行為也將會(huì)越來(lái)越復(fù)雜。作為電網(wǎng)故障分析必不可少的故障錄波器，電網(wǎng)的日趨復(fù)雜化對(duì)其性能提出了更高的要求。FPGA技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展為故障錄波器的性能改善提供了必要條件。 本文首先提出了一種基于以上技術(shù)的高性能分布式輸電線路故障錄波器的實(shí)現(xiàn)方案，簡(jiǎn)要分析了其軟硬件結(jié)構(gòu)和功能；接著針對(duì)故障錄波裝置中數(shù)據(jù)采集的高精度、高速度問(wèn)題，提出了基于FPGA和AD7656的數(shù)據(jù)采集單元的設(shè)計(jì)方案；針對(duì)大容量故障數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問(wèn)題，設(shè)計(jì)了在內(nèi)嵌PowerPC微處理器的FPGA上實(shí)現(xiàn)SDRAM控制器的方案，并運(yùn)用modelsim6.0仿真工具對(duì)設(shè)計(jì)的SDRAM控制器進(jìn)行了仿真；研究了在內(nèi)嵌PowerPC微處理器上構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的問(wèn)題；最后討論了行波測(cè)距算法在輸電線路故障錄波器中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題。
上傳時(shí)間： 2013-07-17
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單片機(jī)溫度采集器與PC104分站的串行通信:用PC104 模塊組建的礦井變電所采集分站,具有強(qiáng)大的以太網(wǎng)和CAN 總線通信功能。在PC104模塊底板上,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于89C2051 單片機(jī)的溫度采集器
上傳時(shí)間： 2013-07-04
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當(dāng)前，在系統(tǒng)級(jí)互連設(shè)計(jì)中高速串行I/O技術(shù)迅速取代傳統(tǒng)的并行I/O技術(shù)正成為業(yè)界趨勢(shì)。人們已經(jīng)意識(shí)到串行I/O“潮流”是不可避免的，因?yàn)樵诟哂?Gbps的速度下，并行I/O方案已經(jīng)達(dá)到了物理極限，不能再提供可靠和經(jīng)濟(jì)的信號(hào)同步方法。基于串行I/O的設(shè)計(jì)帶來(lái)許多傳統(tǒng)并行方法所無(wú)法提供的優(yōu)點(diǎn)，包括：更少的器件引腳、更低的電路板空間要求、減少印刷電路板（PCB）層數(shù)、PCB布局布線更容易、接頭更小、EMI更少，而且抵抗噪聲的能力也更好。高速串行I/O技術(shù)正被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，包括PC、消費(fèi)電子、海量存儲(chǔ)、服務(wù)器、通信網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)計(jì)算和控制、測(cè)試設(shè)備等。迄今業(yè)界已經(jīng)發(fā)展出了多種串行系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)，如PCI Express、串行RapidIO、InfiniBand、千兆以太網(wǎng)、10G以太網(wǎng)XAUI、串行ATA等等。 Aurora協(xié)議是為私有上層協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)上層協(xié)議提供透明接口的串行互連協(xié)議，它允許任何數(shù)據(jù)分組通過(guò)Aurora協(xié)議封裝并在芯片間、電路板間甚至機(jī)箱間傳輸。Aurora鏈路層協(xié)議在物理層采用千兆位串行技術(shù)，每物理通道的傳輸波特率可從622Mbps擴(kuò)展到3.125Gbps。Aurora還可將1至16個(gè)物理通道綁定在一起形成一個(gè)虛擬鏈路。16個(gè)通道綁定而成的虛擬鏈路可提供50Gbps的傳輸波特率和最大40Gbps的全雙工數(shù)據(jù)傳輸速率。Aurora可優(yōu)化支持范圍廣泛的應(yīng)用，如太位級(jí)路由器和交換機(jī)、遠(yuǎn)程接入交換機(jī)、HDTV廣播系統(tǒng)、分布式服務(wù)器和存儲(chǔ)子系統(tǒng)等需要極高數(shù)據(jù)傳輸速率的應(yīng)用。 傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)背板如VME總線和CompactPCI總線都是采用并行總線方式。然而對(duì)帶寬需求的不斷增加使新興的高速串行總線背板正在逐漸取代傳統(tǒng)的并行總線背板。現(xiàn)在，高速串行背板速率普遍從622Mbps到3.125Gbps，甚至超過(guò)10Gbps。AdvancedTCA（先進(jìn)電信計(jì)算架構(gòu)）正是在這種背景下作為新一代的標(biāo)準(zhǔn)背板平臺(tái)被提出并得到快速的發(fā)展。它由PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)（PICMG）開發(fā)，其主要目的是定義一種開放的通信和計(jì)算架構(gòu)，使它們能被方便而迅速地集成，滿足高性能系統(tǒng)業(yè)務(wù)的要求。ATCA作為標(biāo)準(zhǔn)串行總線結(jié)構(gòu)，支持高速互聯(lián)、不同背板拓?fù)洹⒏咝盘?hào)密度、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械與電氣特性、足夠步線長(zhǎng)度等特性，滿足當(dāng)前和未來(lái)高系統(tǒng)帶寬的要求。 采用FPGA設(shè)計(jì)高速串行接口將為設(shè)計(jì)帶來(lái)巨大的靈活性和可擴(kuò)展能力。Xilinx Virtex-IIPro系列FPGA芯片內(nèi)置了最多24個(gè)RocketIO收發(fā)器，提供從622Mbps到3.125Gbps的數(shù)據(jù)速率并支持所有新興的高速串行I/O接口標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合其強(qiáng)大的邏輯處理能力、豐富的IP核心支持和內(nèi)置PowerPC處理器，為企業(yè)從并行連接向串行連接的過(guò)渡提供了一個(gè)理想的連接平臺(tái)。 本文論述了采用Xilinx Virtex-IIPro FPGA設(shè)計(jì)傳輸速率為2.5Gbps的高速串行背板接口，該背板接口完全符合PICMG3.0規(guī)范。本文對(duì)串行高速通道技術(shù)的發(fā)展背景、現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹和分析，詳細(xì)分析了所涉及到的主要技術(shù)包括線路編解碼、控制字符、逗點(diǎn)檢測(cè)、擾碼、時(shí)鐘校正、通道綁定、預(yù)加重等。同時(shí)對(duì)AdvancedTCA規(guī)范以及Aurora鏈路層協(xié)議進(jìn)行了分析， 并在此基礎(chǔ)上給出了FPGA的設(shè)計(jì)方法。最后介紹了基于Virtex-IIPro FPGA的ATCA接口板和MultiBERT設(shè)計(jì)工具，可在標(biāo)準(zhǔn)ATCA機(jī)框內(nèi)完成單通道速率為2.5Gbps的全網(wǎng)格互聯(lián)。
上傳時(shí)間： 2013-05-29
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嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于智能設(shè)備、工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)各種信號(hào)的處理與控制，是近年來(lái)技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)的熱點(diǎn)。同時(shí)，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)控制中過(guò)程監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)開始逐步采用以太網(wǎng)，基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控使整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)高度統(tǒng)一性、開放性和透明性。將嵌入式技術(shù)和基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于電梯，可以有效地提高產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。 本文旨在研制和開發(fā)一套應(yīng)用于電梯的智能多媒體顯示與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，硬件設(shè)計(jì)中，在以嵌入式微處理器S3C2410X、Flash、SDRAM構(gòu)成的最小系統(tǒng)核心板外，擴(kuò)展了串行口、網(wǎng)口、LCD接口等外圍硬件資源，設(shè)計(jì)了RS-232轉(zhuǎn)換成RS-422接口界面的硬件電路板，針對(duì)核心板RTC時(shí)鐘問(wèn)題，采用PCF8563芯片設(shè)計(jì)了時(shí)鐘/日歷小板。 軟件平臺(tái)方面，首先分析了系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)程序Bootloader，參照嵌入式Linux內(nèi)核源代碼以及對(duì)S3C2410X的支持代碼，根據(jù)本系統(tǒng)的硬件配置對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行裁剪移植，修改了音頻驅(qū)動(dòng)和LCD驅(qū)動(dòng)，在內(nèi)核中添加了對(duì)Yaffs文件系統(tǒng)類型的支持。然后準(zhǔn)備了根文件系統(tǒng)內(nèi)容，在其中添加了交叉編譯過(guò)的Qt/Embedded3.1的庫(kù)，使用Cramfs、RAMdisk和Yaffs相結(jié)合的根文件系統(tǒng)格式。在此基礎(chǔ)上，向嵌入式平臺(tái)移植了Linux下開源的多媒體播放器Mplayer和嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite。 設(shè)計(jì)編寫Qt GUI界面和串口數(shù)據(jù)采集模塊，構(gòu)建了電梯間多媒體顯示系統(tǒng)，顯示界面劃分為串口數(shù)據(jù)采集顯示、動(dòng)畫播放、系統(tǒng)時(shí)間、文本信息、滾動(dòng)字幕、商標(biāo)圖片六個(gè)顯示區(qū)域。使用Boa在ARM平臺(tái)上構(gòu)建了嵌入式Web服務(wù)器，Web服務(wù)器通過(guò)HTTP協(xié)議與監(jiān)控端瀏覽器軟件進(jìn)行信息交互，提供服務(wù)器應(yīng)用程序模塊的訪問(wèn)界面和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息訪問(wèn)和控制界面，并借助SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能。監(jiān)控端通過(guò)Web頁(yè)面激活服務(wù)器的相應(yīng)應(yīng)用程序模塊，傳遞信息服務(wù)請(qǐng)求和控制命令。將本系統(tǒng)應(yīng)用與電梯設(shè)備，取得了用戶的好評(píng)。
標(biāo)簽： ARM 電梯多媒體 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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近年來(lái)，隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和總線技術(shù)的發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)提出了更高的要求。目前，很多設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)從單串口通信到多路串口通信的技術(shù)改進(jìn)。同時(shí)，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，這些設(shè)備的串行數(shù)據(jù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，因而有必要尋求一種解決方案，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的革新。 本文分別對(duì)串行通信和基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信進(jìn)行研究和分析，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式系統(tǒng)一基于APM處理器的多路串行通信與以太網(wǎng)通信系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)F8-DCS系統(tǒng)中多路串口數(shù)據(jù)采集和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。主要作了如下工作：首先，分析了當(dāng)前串行通信的應(yīng)用現(xiàn)狀和以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，通過(guò)比較傳統(tǒng)的多路串口通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了一種采用CPID技術(shù)和CAN總線技術(shù)相結(jié)合的新型技術(shù)，并結(jié)合F8-DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大和實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)，對(duì)串行通訊幀同步的方法進(jìn)行了詳細(xì)的研究。然后，根據(jù)課題的實(shí)際需求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和功能模塊劃分，并詳細(xì)介紹了基于ARM7處理器的多路串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口以及二者之間的數(shù)據(jù)傳輸接口的電路設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)上，對(duì)系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼、串行通信協(xié)議、串口驅(qū)動(dòng)以及多串口與網(wǎng)口間雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行了詳細(xì)的論述。最后，將上述技術(shù)應(yīng)用于某大型火電廠主機(jī)F8-DCS系統(tǒng)I/O通訊網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試與分析，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間： 2013-07-31
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ADS7824是美國(guó)BB公司生產(chǎn)的12位開關(guān)電容式逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片.它具有與CPU的并行/串行接口,功耗低,片上資源豐富,接口靈活等特點(diǎn).文中詳細(xì)介紹了ADS7824的工作原理、引腳定義、工作
上傳時(shí)間： 2013-07-08
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I2C(Inter Integrated Circuits)是Philips公司開發(fā)的用于芯片之間連接的串行總線，以其嚴(yán)格的規(guī)范、卓越的性能、簡(jiǎn)便的操作和眾多帶I2C接口的外圍器件而得到廣泛的應(yīng)用并受到普遍的歡迎。 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)設(shè)計(jì)靈活、速度快，在數(shù)字專用集成電路的設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。本論文主要討論了如何利用Verilog/FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)隨機(jī)讀/寫的I2C接口電路，實(shí)現(xiàn)與外圍I2C接口器件E2PROM進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)讀、寫等功能，傳輸速率實(shí)現(xiàn)為100KBps。在Modelsim6.0仿真軟件環(huán)境中進(jìn)行仿真，在Xilinx公司的ISE9.li開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行了下載，搭建外圍電路，用Agilem邏輯分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，分析測(cè)試結(jié)果。 首先，介紹了微電子設(shè)計(jì)的發(fā)展概況以及設(shè)計(jì)流程，重點(diǎn)介紹了HDL/FPGA的設(shè)計(jì)流程。其次，對(duì)I2C串行總線進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)說(shuō)明了總線上的數(shù)據(jù)傳輸格式并對(duì)所使用的AT24C02 E2PROM存儲(chǔ)器的讀／寫時(shí)序作了介紹。第三，基于Verilog _HDL設(shè)計(jì)了隨機(jī)讀/寫的I2C接口電路、測(cè)試模塊和顯示電路；接口電路由同步有限狀態(tài)機(jī)(FSM)來(lái)實(shí)現(xiàn)；測(cè)試模塊首先將數(shù)據(jù)寫入到AT24C02的指定地址，接著將寫入的數(shù)據(jù)讀出，并將兩個(gè)數(shù)據(jù)顯示在外圍LED數(shù)碼管和發(fā)光二極管上，從而直觀地比較寫入和輸出的數(shù)據(jù)的正確性。FPGA下載芯片為Xilinx SPARTAN Ⅲ XC3S200。第四，用Agilent邏輯分析儀進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的采集，分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)序，從而驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的正確性。最后，論文對(duì)所取得的研究成果進(jìn)行了總結(jié)，并展望了下一步的工作。
標(biāo)簽： I2C 隨機(jī) 讀寫 串行總線接口
上傳時(shí)間： 2013-06-08
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1、 利用FLEX10的片內(nèi)RAM資源，根據(jù)DDS原理，設(shè)計(jì)產(chǎn)生正弦信號(hào)的各功能模塊和頂層原理圖； 2、 利用實(shí)驗(yàn)板上的TLC7259轉(zhuǎn)換器，將1中得到的正弦信號(hào)，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換，通過(guò)ME5534濾波后在示波器上觀察； 3、 輸出波形要求： 在輸入時(shí)鐘頻率為16KHz時(shí)，輸出正弦波分辨率達(dá)到1Hz； 在輸入時(shí)鐘頻率為4MHz時(shí)，輸出正弦波分辨率達(dá)到256Hz； 4、 通過(guò)RS232C通信，實(shí)現(xiàn)FPGA和PC機(jī)之間串行通信，從而實(shí)現(xiàn)用PC機(jī)改變頻率控制字，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出正弦波頻率的控制。
標(biāo)簽： FPGA PC機(jī) 串行通信 輸出
上傳時(shí)間： 2013-09-06
上傳用戶：zhuimenghuadie
針對(duì)大數(shù)據(jù)量的串口間通信，在常規(guī)的UART串行數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上，結(jié)合Cortex-M3微控制器中DMA控制器的作用，實(shí)現(xiàn)DMA控制的UART串口數(shù)據(jù)包收發(fā)。設(shè)計(jì)鏈表項(xiàng)緩存，最終實(shí)現(xiàn)DMA的分散/聚集模式的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，主要是發(fā)送過(guò)程。提高了串行數(shù)據(jù)通信過(guò)程的MCU獨(dú)立性和MCU利用的效率。
上傳時(shí)間： 2013-11-04
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摘要：為了解決信號(hào)采集系統(tǒng)的同步串行通訊問(wèn)題，在理解AVR 單片機(jī)SPI接口的通訊原 理和方法的基礎(chǔ)上，分析了AVR 單片機(jī)SPI接口的工作過(guò)程，設(shè)計(jì)了AVR單片機(jī)和串行A/ D轉(zhuǎn)換器的同步串行通訊接口，并用程序描述了SPI接口通訊的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了AVR單片機(jī) 通過(guò)SPI接口與串行A/D轉(zhuǎn)換器之間的數(shù)據(jù)通訊。最后，用實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方 案的可行性。 關(guān)鍵詞：SPI接口；AVR單片機(jī)；串行A/D
標(biāo)簽： AVR SPI 單片機(jī) 串行AD
上傳時(shí)間： 2013-10-31
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