全數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術具有多速率、多制式、智能性等特點,這極大的提高了通信系統(tǒng)的靈活性和通用性,符合未來通信技術發(fā)展的方向。 本文從如下幾個方面對全數(shù)字調(diào)制解調(diào)器進行了深入系統(tǒng)研究:1,在介紹全數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的發(fā)展現(xiàn)狀和研究QPSK通信調(diào)制解調(diào)方式的基礎上,依據(jù)軟件定性仿真分析了QPSK正交調(diào)制解調(diào)系統(tǒng),設計出了滿足系統(tǒng)要求的實現(xiàn)電路框圖并選定了芯片;2,在完成了基于FPGA芯片實現(xiàn)QPSK調(diào)制解調(diào)的算法方案設計基礎上,利用VHDL語言完成了芯片程序的設計,并對其進行了調(diào)試和功能仿真;3,利用設計出的調(diào)制解調(diào)器與選定的AD、DA、正交調(diào)制解調(diào)芯片,完成了QPSK通信系統(tǒng)的硬件電路的設計并完成了調(diào)制電路的研制;4,完成電路的信息速率大于300Kbps,產(chǎn)生的中頻信號中心頻率70MHz,帶寬500KHz,滿足系統(tǒng)設計要求,由于時間關系解調(diào)電路仍在調(diào)試中?! ”疚幕贔PGA實現(xiàn)的QPSK數(shù)字調(diào)制解調(diào)器具有體積小、集成度高和軟件可升級等優(yōu)點,這為設計高集成和高靈活性的通信系統(tǒng)提供了技術基礎。
上傳時間: 2013-07-08
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電力線通信技術利用分布廣泛的低壓電力線作為通信信道,實現(xiàn)internet高速互連,為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)訪問、視頻點播等服務,形成包括電力在內(nèi)的“四網(wǎng)合一”,目前正受到人們的關注。利用該技術,可以在居民區(qū)內(nèi)建立寬帶接入網(wǎng),也可以利用遍布家庭各個房間的電源插座組成家庭局域網(wǎng)。但是電力線是傳輸電能的,因此通過電力線傳輸數(shù)據(jù)有許多的問題需要解決。 OFDM(正交頻分復用)技術是實現(xiàn)電力線通信的一項熱門技術。OFDM采用添加循環(huán)前綴的技術,能有效地降低ICI(信道間干擾)和ISI(碼間干擾)。同時通過使用正交的子信道,大大提高了頻譜資源利用率。FPGA作為可編程邏輯器件,具有設計時間短、投資少、風險小的特點,而且可以反復修改,反復編程,直到完全滿足需要,具有其他方式無可比擬的方便性和靈活性,能夠加速數(shù)字系統(tǒng)的研發(fā)速度。本文著重研究了OFDM同步技術在FPGA上的實現(xiàn)。本論文主要是在項目組工作的基礎上構造雙路信號數(shù)據(jù)糾正算法流程,提出最佳采樣點與載波相位估計算法,完善中各個子模塊算法的硬件設計流程。內(nèi)容安排如下:第一章介紹OFDM(正交頻分復用)技術的發(fā)展歷史、技術原理。第二章介紹了PLD的分類、工藝和結構特點,以及FPGA的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)流程和Verilog語言的特點。第三章對OFDM系統(tǒng)的同步模塊進行詳細的闡述。第四章是OFDM同步算法的在FPGA上的實現(xiàn),對各個子模塊進行仿真,給出了仿真波形圖和系統(tǒng)性能分析。最后,第五章總結了全文的工作,對OFDM技術的實現(xiàn)需要進一步完善的方面與后續(xù)工作進行了探討。
標簽: OFDM FPGA PLC 通信系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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無線模塊24l01 7對1多機通信
上傳時間: 2013-07-12
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本文介紹了移動通信信道的基本理論,對移動通信中的衰落信道進行了分析和建模,在此基礎上通過使用matlab仿真軟件,采用相關算法編程對衰落信道進行仿真,結果表明了信道分析的有效性。
上傳時間: 2013-07-06
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近年來,隨著以太網(wǎng)技術的發(fā)展和普及,以TCP/IP協(xié)議為代表的開放式互聯(lián)網(wǎng)技術在各個領域都得到了廣泛的應用,但是大量的設備都有SPI串行接口,這些設備的串行數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡進行傳輸,因此必須要尋求一種解決方案,用來解決這些傳統(tǒng)設備與現(xiàn)今的網(wǎng)絡設備之間的互聯(lián)問題。本文針對這種情況設計了一種基于ARM處理器的嵌入式以太網(wǎng)接口系統(tǒng)。 本文分別對SPI串行通信和基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)進行研究和分析,在此基礎上設計一個嵌入式系統(tǒng)—基子ARM處理器的串行通信與以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng),來實現(xiàn)SPI串行口與網(wǎng)口的數(shù)據(jù)傳輸。 首先分析了當前串行通信的應用現(xiàn)狀和以太網(wǎng)技術的發(fā)展動態(tài),指出SPI串口設備網(wǎng)絡化的趨勢,然后詳細介紹了嵌入式處理器LM3S8962的特點和內(nèi)部結構接著闡述了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的總體設計以及每層協(xié)議的編寫過程。在硬件設計方面,對本文所設計的系統(tǒng)—基于ARM處理器的串行通信與以太網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行了總體設計,將系統(tǒng)分為三個主要模塊:處理器模塊、SPI通信模塊和以太網(wǎng)接口模塊。同時在軟件設計方面對啟動代碼流程、驅(qū)動程序設計與實現(xiàn)、軟件包的配置進行了說明。對設計的主程序的流程圖以及各個任務參數(shù)設置加以分析。最后對系統(tǒng)進行了測試表明通信是成功的。 總之,本文完成了嵌入式網(wǎng)絡控制器的硬件平臺架構設計、嵌入式操作系統(tǒng)的移植,為今后嵌入式網(wǎng)絡控制器的后繼開發(fā)提供了一個嵌入式平臺,研究成果對于嵌入式遠程監(jiān)控系統(tǒng)在遠程控制領域的應用具有一定的參考價值。
標簽: Cortex ARM 嵌入式 以太網(wǎng)通信
上傳時間: 2013-04-24
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網(wǎng)絡的普及和計算機微型化的趨勢使得移動終端成為未來人們生活中的必備。移動終端具有體積小,重量輕,易于攜帶的特點。它將PC的部分功能與手機的通訊功能結合起來,可以進行無線通訊,還可以通過互聯(lián)網(wǎng)得到豐富多彩的服務。因此,針對移動終端的研究具有非常重要的意義。 本文針對移動終端的移動性和無線上網(wǎng)功能提出一套基于ARM Linux平臺的解決方案。移動終端硬件部分采用基于S3C2410控制器的硬件平臺。采用USB接口的WiFi模塊作為無線網(wǎng)卡。采用FPGA模塊做信息加密處理。軟件部分采用嵌入式Linux系統(tǒng)作為操作系統(tǒng),采用基于Qt的嵌入式Konqueror瀏覽器作為應用程序。采用移動IPv6技術支持終端的移動性。 本文闡述了移動終端軟件部分從底層到頂層的實現(xiàn)。包括了引導加載程序移植,Linux內(nèi)核的移植,NOR Flash驅(qū)動移植,網(wǎng)卡驅(qū)動移植,無線網(wǎng)卡驅(qū)動移植,LCD驅(qū)動的移植,觸摸屏驅(qū)動的移植,根文件系統(tǒng)的實現(xiàn),Qt/Embedded和Qtopia的移植以及嵌入式Konqueror的移植。并對原理、相關知識點以及實現(xiàn)過程進行了詳細的說明。本文介紹了如何在移動終端上支持移動IPv6技術,搭建基于Linux的移動IPv6的實驗網(wǎng)絡,并測試移動終端在不同的WiFi子網(wǎng)之間移動過程中與通信對端的連接情況。 經(jīng)過測試表明,該移動終端可以在無線條件下通過瀏覽器訪問Internet,支持中文網(wǎng)頁并能通過鼠標、鍵盤和觸摸屏進行操作。在移動性上,移動終端在從家鄉(xiāng)網(wǎng)絡和外地網(wǎng)絡之間的漫游過程中能夠在一定的切換延遲下保持和通信對端的連接。
上傳時間: 2013-04-24
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在現(xiàn)代工業(yè)測控領域,人們對數(shù)據(jù)采集的要求越來越高;不僅要求高速、高精度還要求采集設備便攜化、網(wǎng)絡化和智能化,此外還需要友好的人機界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機因資源極度受限,難以滿足上述要求;而PCI或ISA數(shù)據(jù)采集卡,則存在著安裝麻煩、價格昂貴且電磁兼容性差等缺點。32位嵌入式微處理器的出現(xiàn)很好地解決了上述矛盾,本文的研究正是基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計。 本文以齒輪箱或機械轉(zhuǎn)軸的振動信號為采集對象設計了基于ARM處理器和嵌入式Linux的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件平臺以S3C2410主控板和自行研制的振動信號調(diào)理板為核心,在此基礎上擴展了UART、RS485、USB、TCP/IP以及單總線通信接口,適應多種條件下的數(shù)據(jù)傳輸。同時系統(tǒng)提供了LCD顯示和觸摸屏輸入模塊,具備良好的人機交互功能。軟件方面,搭建Linux交叉開發(fā)環(huán)境,實現(xiàn)了基于Linux操作系統(tǒng)的Bootloader的移植。最后,根據(jù)課題需要,完成了A/D采樣和單總線驅(qū)動程序的設計。 本嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存儲容量大,硬件接口豐富,軟件資源配置靈活,設計方案具有很好的通用性和可擴展性。
標簽: ARM 處理器 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-05-28
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TCP/IP協(xié)議作為Internet上的通信實現(xiàn)方式的一種,是近年來嵌入式應用領域的一個研究熱點。嵌入式設備要與Internet網(wǎng)絡直接交換信息,就需要支持TCP/IP協(xié)議。嵌入式系統(tǒng)具有內(nèi)核小、專用性強、系統(tǒng)精簡、實時性高、功耗和環(huán)境要求嚴格等特點,所以傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議不適合移植到嵌入式系統(tǒng)中。實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡接入有兩種選擇,第一種是按照TCP/IP協(xié)議的原理編寫簡化版的通信協(xié)議;第二種是將已有小型的,適用于嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡協(xié)議移植到系統(tǒng)中。 首先本文簡要介紹了嵌入式網(wǎng)絡協(xié)議的研究現(xiàn)狀和研究內(nèi)容,分析了LwIP協(xié)議棧中IP協(xié)議、TCP協(xié)議、UDP協(xié)議和ICMP協(xié)議的原理。由于LwIP沒有使用和操作系統(tǒng)相關的系統(tǒng)調(diào)用和數(shù)據(jù)結構,所以在LwIP和操作系統(tǒng)之間增加了一個操作系統(tǒng)封裝層為操作系統(tǒng)服務。LwIP不僅保持了TCP協(xié)議主要功能,而且減少了對RAM的占用。 其次,移植中實現(xiàn)了操作系統(tǒng)模擬層和LwIP底層接口。操作系統(tǒng)模擬層為協(xié)議和操作系統(tǒng)提供了一個接口,使協(xié)議對操作系統(tǒng)透明,可以不依賴操作系統(tǒng)運行,需要實現(xiàn)信號量、郵箱、線程和臨界保護。LwIP底層接口為不同的硬件提供不同的驅(qū)動程序,需要實現(xiàn)系統(tǒng)初始化、網(wǎng)卡初始化、線程接收、數(shù)據(jù)包的讀取和發(fā)送。 最后提出測試設計框架,在ARM開發(fā)板和μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)上對移植的協(xié)議進行測試。測試結果表明,移植協(xié)議可以正常工作,實現(xiàn)了基本的網(wǎng)絡功能。
上傳時間: 2013-07-11
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ARM微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式技術,已在很多領域得到了越來越廣泛的應用。由于網(wǎng)絡在未來計算中將發(fā)揮非常重要的作用,因此連通性、網(wǎng)絡化正逐漸成為嵌入式設備的發(fā)展方向,嵌入式設備的網(wǎng)絡化已經(jīng)成為網(wǎng)絡發(fā)展的必然趨勢。美國貝爾實驗室預測未來數(shù)年內(nèi)所能想到的任何有用信息都是由嵌入式設備通過網(wǎng)絡供給信息的需求者。 本文設計和實現(xiàn)了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件解決方案,將Linux移植到LH79520,并且實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信功能。 本文采用NXP公司的LH79520微控制器作為處理器,采用高度集成的以太網(wǎng)芯片DM9000A作為網(wǎng)絡接口,并且擴展了LCD、UART接口。使用APEX作為系統(tǒng)的Bootloader,選擇Linux操作系統(tǒng)進行裁剪和移植,編寫了網(wǎng)絡芯片驅(qū)動程序,使得2.6.22版本內(nèi)核在硬件上穩(wěn)定運行;同時實現(xiàn)了嵌入式平臺和Linux系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸。對影響TCP網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸速率的因素進行了研究,通過對比和測試優(yōu)化了ARM嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸性能。最后,在ARM平臺和Linux主機端分別實現(xiàn)了采用IPMSG協(xié)議的網(wǎng)絡傳輸應用程序。 通過測試表明,本文所設計的嵌入式系統(tǒng)在可用性及操作方便性方面都達到了預期的目標,使得ARM Linux移植更有效率而且降低成本,具有實際的應用價值。
上傳時間: 2013-07-14
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永磁同步電機(PMSM)是一種性能優(yōu)越、應用領域廣闊的電機,其傳統(tǒng)的理論分析與設計方法已比較成熟。它的進一步推廣應用,在很大程度上有賴于對控制策略的研究。實踐中,使用通用變壓變頻(VVVF)變頻器來驅(qū)動沒有阻尼繞組的永磁同步電動機開環(huán)運行時,有時電機的運行頻率超過某一頻率,系統(tǒng)就會變得不穩(wěn)定,甚至導致系統(tǒng)失步。本文研究了無位置傳感器的永磁同步電機的速度控制問題。 論文提出了一種將推廣卡爾曼濾波(EKF)原理應用于永磁同步電機無位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)的方法。對永磁同步電機的數(shù)學模型和卡爾曼濾波原理作了詳細的分析,在dq轉(zhuǎn)子同步坐標系中應用推廣卡爾曼濾波算法,對永磁同步電機的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速進行實時在線估計。所選取的濾波算法只需測量電流和逆變器直流母線電壓,具有不改造電機、可靠性高和經(jīng)濟耐用的優(yōu)點。利用在線估計出的轉(zhuǎn)速和電流實現(xiàn)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的永磁同步電機矢量控制。同時還提出了基于磁飽和原理的永磁轉(zhuǎn)子初始位置的檢測方法。針對轉(zhuǎn)子磁場定向方式及矢量控制方案,采用了空間矢量脈寬調(diào)制方法對系統(tǒng)進行控制,此方法可以輸出任意給定位置的電壓矢量,在不增加功率管開關頻率和不增加系統(tǒng)復雜性的前提下,明顯提高電機的調(diào)速性能。 在Matlab6.5環(huán)境下進行的系統(tǒng)仿真實驗表明,所提出的位置估計算法和控制方法具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)角跟蹤特性和速度控制性能,同時系統(tǒng)具有較強的抗負載擾動性能和較好的魯棒性。實驗結果表明本文的方法達到了預期的效果。
上傳時間: 2013-04-24
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