圖像采集系統(tǒng)是數(shù)字圖像信號處理過程中不可缺少的重要部分，它將前端相機(jī)所捕獲的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，或者直接從數(shù)字相機(jī)中獲取數(shù)字信號，然后通過高速的計(jì)算機(jī)總線傳回計(jì)算機(jī)，憑借計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理等操作能力，可以方便快捷地對信號進(jìn)行分析處理，具有人機(jī)友好、功能靈活、可移植性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著對數(shù)據(jù)傳送速度要求的提高，PCI總線以其高的數(shù)據(jù)傳輸率，即插即用，低功耗等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。本文針對PCI總線接口電路使用的廣泛性，介紹了PLX公司橋接芯片PCI9054主模式的工作原理和中斷機(jī)制，采用可編程邏輯器件FPGA實(shí)現(xiàn)與PCI9054的本地接口的信號轉(zhuǎn)換，給出了邏輯實(shí)現(xiàn)方案和仿真圖。本文針對FPGA中各功能模塊的邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對每個(gè)模塊都給出了精確的仿真結(jié)果。同時(shí)，文中還在其它章節(jié)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、并行接口設(shè)計(jì)、PCI接口設(shè)計(jì)、PC端控制軟件設(shè)計(jì)以及用于調(diào)試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法，并且也對系統(tǒng)的仿真結(jié)果和測試結(jié)果給出了分析及討論。最后還附上了系統(tǒng)的PCB版圖、FPGA邏輯設(shè)計(jì)圖、實(shí)物圖及注釋詳細(xì)的相關(guān)源程序清單。在文章的軟件設(shè)計(jì)部分介紹了WinDriver驅(qū)動(dòng)開發(fā)工具，利用WinDriver工具，在WindowsXP系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)，完成主模式數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備中斷的功能。
標(biāo)簽： PCI 總線 圖像采集 卡的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-03
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串行數(shù)字接口SDI是目前使用最廣泛的數(shù)字視頻接口。它是遵循SMPTE-259M和EBtJ-Tech-3267標(biāo)準(zhǔn)制定的，己經(jīng)被世界上眾多數(shù)字視頻設(shè)備生產(chǎn)廠家普遍采納并作為標(biāo)準(zhǔn)視頻接口，主要用在非線性編輯系統(tǒng)、視頻服務(wù)器、虛擬演播室以及數(shù)字切換矩陣和數(shù)字光端機(jī)等場合。 以往的SDI接口在實(shí)現(xiàn)方法上有成本高、靈活性低等缺點(diǎn)，針對這些不足，本文在研究串行數(shù)字接口工作原理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于FPGA的標(biāo)清串行數(shù)字接口(SD-SDI)的設(shè)計(jì)方案，并使用SOPC Builder構(gòu)成一個(gè)Nios II處理器系統(tǒng)，將SDI接口以IP核形式嵌入到FPGA內(nèi)部，從而提高系統(tǒng)的集成度，使之具有視頻數(shù)據(jù)處理速度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、性價(jià)比高的特點(diǎn)。具體研究內(nèi)容包括： 1.在分析SDI接口的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，提出了串行數(shù)字接口的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，完成了SDI接口卡的FPGA芯片內(nèi)部配置以及驅(qū)動(dòng)電路、均衡電路、電源電路等硬件電路設(shè)計(jì)。 2.采用軟邏輯方法實(shí)現(xiàn)SDI接口的傳輸功能，進(jìn)行了具體的模塊化設(shè)計(jì)與仿真。 3.引入Nios II嵌入式軟核處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)了視頻圖像數(shù)據(jù)的采集程序。 該傳輸系統(tǒng)以Altera公司的Cyclone II EP2C35F672C8為核心芯片，通過發(fā)送和接收電路的共同作用，能夠完成標(biāo)清數(shù)字視頻信號的傳輸，初步確立了以SDI接口為數(shù)據(jù)源的視頻信號傳輸系統(tǒng)的整體模式和框架。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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在航空航天，遙感測量，安全防衛(wèi)以及家用影視娛樂等領(lǐng)域，要求能及時(shí)保存高清晰度的視頻信號供后期分析、處理、研究和欣賞。因此，研究一套處理速度快，性能可靠，使用方便，符合行業(yè)相關(guān)規(guī)范的高清視頻編解碼系統(tǒng)是十分必要的。 本文首先介紹了高清視頻的發(fā)展歷史。并就當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展闡述了高清視頻編解碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，提出了可行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案?；贖.264的高清視頻編碼系統(tǒng)對處理器的要求非常高，一般的DSP和通用處理器難以達(dá)到性能要求。本系統(tǒng)選擇富士通公司最新的專用視頻編解碼芯片MB86H51，實(shí)時(shí)編解碼分辨率達(dá)到1080p的高清視頻。芯片具有壓縮率高，功耗低，體積小等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)的控制設(shè)備由三塊FPGA芯片和ARM控制器共同完成。FPGA芯片分別負(fù)責(zé)視頻輸入輸出，碼流輸入輸出和主編解碼芯片的控制。ARM作為上層人機(jī)交互的控制器，向系統(tǒng)使用者提供操作界面，并與主控FPGA相連。方案實(shí)現(xiàn)了高清視頻的輸入，實(shí)時(shí)編碼和碼流存儲(chǔ)輸出等功能于一體，能夠編碼1080p的高清視頻并存儲(chǔ)在硬盤中。系統(tǒng)開發(fā)的工作難點(diǎn)在于FPGA的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試工作。其次，詳細(xì)介紹了FPGA在系統(tǒng)中的功能實(shí)現(xiàn)，使用的方法和程序設(shè)計(jì)。使用VHDL語言編程實(shí)現(xiàn)I2C總線接口和接口控制功能，利用stratix系列FPGA內(nèi)置的M4K快速存儲(chǔ)單元實(shí)現(xiàn)128K的命令存儲(chǔ)ROM，并對設(shè)計(jì)元件模塊化，方便今后的功能擴(kuò)展。編程實(shí)現(xiàn)了PIO模式的硬盤讀寫和SDRAM接口控制功能，實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。利用時(shí)序狀態(tài)機(jī)編程實(shí)現(xiàn)主芯片編解碼控制功能，完成編解碼命令的發(fā)送和狀態(tài)讀取，并對設(shè)計(jì)思路，調(diào)試結(jié)果和FPGA資源使用情況進(jìn)行分析。著重介紹設(shè)計(jì)中用到的最新芯片及其工作方式，分析設(shè)計(jì)過程中使用的最新技術(shù)和方法。有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。最后，論文對系統(tǒng)就不同的使用情況提出了可供改進(jìn)的方案，并對與高清視頻相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)作了分析和展望。
標(biāo)簽： 高清視頻 編解碼 系統(tǒng)控制 模塊設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-07-26
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以某高速實(shí)時(shí)頻譜儀為應(yīng)用背景，論述了5 Gsps采樣率的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，著重分析了采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部分高速ADC（analog to digital，模數(shù)轉(zhuǎn)換器）的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)采樣時(shí)鐘設(shè)計(jì)、模數(shù)混合信號完整性設(shè)計(jì)、電磁兼容性設(shè)計(jì)和基于總線和接口標(biāo)準(zhǔn)（PCI Express）的數(shù)據(jù)傳輸和處理軟件設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上，采用Xilinx公司ISE軟件的在線邏輯分析儀（ChipScope Pro）測試了ADC和采樣時(shí)鐘的性能，實(shí)測表明整體指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。給出上位機(jī)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的結(jié)果，表明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)功能。
標(biāo)簽： Gsps 高速數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2014-11-26
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簡介采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的現(xiàn)代電子系統(tǒng)要求更低功耗和更高性能。本文描述了采用線性電源和開關(guān)電源之間的差異，并論證了將高效DC-DC轉(zhuǎn)換器和高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器組合使用，可以顯著降低系統(tǒng)功耗，同時(shí)不降低模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能。
標(biāo)簽： 開關(guān)電源 供電 高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器
上傳時(shí)間： 2013-10-27
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加利福尼亞州米爾皮塔斯 (MILPITAS, CA) – 2009 年 8 月 31 日 – 凌力爾特公司 (Linear Technology Corporation) 推出隔離式 RS485 微型模塊 (uModule®) 收發(fā)器 LTM2881，該器件針對大的地至地差分電壓和共模瞬變提供了保護(hù)作用。在實(shí)際的 RS485系統(tǒng)中，各節(jié)點(diǎn)之間的地電位差異很大，常常超出可容許范圍，這有可能導(dǎo)致通信中斷或收發(fā)器受損。LTM2881 運(yùn)用內(nèi)部感應(yīng)信號隔離來對邏輯電平接口和線路收發(fā)器實(shí)施隔離，以中斷接地環(huán)路，從而實(shí)現(xiàn)了大得多的共模電壓范圍和 >30kV/μs 的卓越共模抑制性能。一個(gè)低 EMI DC-DC 轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)向收發(fā)器供電，并提供了一個(gè)用于給任何外部支持元件供電的 5V 隔離電源輸出。憑借 2,500VRMS 的電流隔離、板上輔助電源和一個(gè)完全符合標(biāo)準(zhǔn)的 RS485 發(fā)送器和接收器，LTM2881 不需要使用外部元件，從而確保了一款適合隔離串行數(shù)據(jù)通信的完整、小型μModule 解決方案。
上傳時(shí)間： 2013-10-25
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從單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的角度出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了以MCS-51系列為核心的單片機(jī)原理與接口技術(shù)。主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識，MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)和單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì)，單片機(jī)的c語言程序設(shè)計(jì)，中斷和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，單片機(jī)的串行通信，單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展，MCS-51單片機(jī)接口技術(shù)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及PIC單片機(jī)簡介。
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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CANopen主節(jié)點(diǎn)除具備CANopen設(shè)備的基本條件外，還需具備NMTMaster的功能，即對CANopen網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。對CANopen主節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)提出三種方案：方案1：在CANopen-Chip基礎(chǔ)上開發(fā)CANopen主站。方案2：通過對CANopen協(xié)議棧源代碼的二次開發(fā)在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)嵌入式CANopen主站。方案3：利用CANopenMasterAPI在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)CANopen主節(jié)點(diǎn)。
標(biāo)簽： CANopen 主節(jié)點(diǎn) 設(shè)計(jì)方案
上傳時(shí)間： 2013-11-02
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鐘是現(xiàn)代人類日常生活必不可少的工具，語音時(shí)鐘更是現(xiàn)在電子時(shí)鐘多功能化發(fā)展的一個(gè)方向。語音電子鐘具有突出的播報(bào)時(shí)間的功能，它被廣泛用在生活中的各種場合。本設(shè)計(jì)就是從日常生活中常見的事物入手，通過對語音電子鐘的設(shè)計(jì)，讓我認(rèn)識到單片機(jī)已經(jīng)深入到我們生活的每個(gè)領(lǐng)域。 本文從語音電子鐘的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方案入手，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試。在語音電子鐘的設(shè)計(jì)中，要處理好以下幾個(gè)關(guān)鍵：D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換，語音識別，人機(jī)接口，程序設(shè)計(jì)。D/A（數(shù)/模）和語音識別技術(shù)關(guān)系到時(shí)間的正確播報(bào)，人機(jī)接口是播報(bào)時(shí)間和調(diào)整時(shí)間的關(guān)鍵。利用凌陽SPCE061A單片機(jī)在語音識別和處理方面的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)踐，設(shè)計(jì)出有特色的語音電子鐘。
上傳時(shí)間： 2013-10-30
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Nios 的用戶定義接口邏輯實(shí)例 有許多人問我使用 Nios 的用戶定義接口邏輯怎么用，想了幾天決定設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)例來說明。該例為一個(gè)使用 user to interface logic 設(shè)計(jì)的 PWM 實(shí)例，其中包括三個(gè)文件： plus32.v 是一個(gè)為 32bit nios 設(shè)計(jì)的 pwm 實(shí)例。 plus16.v 是一個(gè)為 16bit nios 設(shè)計(jì)的 pwm 實(shí)例。 test.s 是一個(gè)使用中斷調(diào)用 pwm 的匯編語言測試程序。以上模塊和程序均調(diào)試通過，并可穩(wěn)定工作。這里讓大家參考是使大家通過該例來真正理解 user to interface logic 設(shè)計(jì)方法，和nios 中通過匯編調(diào)用中斷的方法，所以超值喔。另外熱烈歡迎大家的指導(dǎo)。 注：在設(shè)計(jì) Nios 時(shí)，將你調(diào)用的 user to interface logic 插件重命名為 plus_0，這樣我的 test.s 可不作任何改動(dòng)，你就可用示波器通過 nios 的 plus 管腳觀察到一個(gè)要求的輸出。
上傳時(shí)間： 2013-11-15
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