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嵌入式仿真

  • 基于FPGA的嵌入式MCU设计与应用研究

    随着电子技术和信息技术的发展,可编程逻辑器件的应用领域越来越宽。可编程SoC设计已成为SoC设计的新方法。论文介绍了可编程逻辑器件的设计方法和开发技术,并用硬件描述语言和FPGA/CPLD设计技术,探索和研究了基于FPGA的RISCMCU的设计与实现过程。 论文参照Mircochip公司的PICl6C5X单片机的体系结构,设计了8位RISCMCU。该嵌入式MCU设计采用了自顶向下的设计方法和模块化设计思想。MCU总体结构设计划分控制模块、ALU模块、存储模块三大模块。然后,对各模块的具体技术实现细节分别进行了阐述。论文中设计的MCU能实现PICl6C5X单片机33条指令中除OPTION、CLRWDT、SLEEP和TRIS四条指令以外的其余29条指令的功能,但应用是基于FPGA的,能与其他外设IP方便的结合在一起使用,比ASIC的PICl6C57X的应用更具灵活性。 软件仿真和硬件验证表明:所设计的嵌入式MCU在各方面均达到了一定的性能指标,在Altera公司ACEX1K系列的EPlK30TCl44-3器件上的工作频率达21.88MHz。这些为自主设计R/SCMCU的IP核提供了值得借鉴的探索成果和设计思路,在通用控制领域也有一定的实用价值。 此外,论文中还介绍了三相SPWM控制模块的设计,该模块具有死区时间和载波比任意可调的特点,可以单独应用,也可以作为MCU的外设子模块应用。

    标签: FPGA MCU 嵌入式 应用研究

    上传时间: 2013-07-16

    上传用户:熊少锋

  • 基于ARM和FPGA的嵌入式数控系统研究

    随着现代控制理论在机电技术领域的不断发展,多电动机协调控制技术在机电控制系统中得到广泛的应用,给嵌入式系统的数控应用提供了巨大机遇。传统的伺服运动控制很难在处理大数据量、复杂算法时保证系统的灵活性和实时性。嵌入式系统是近年来发展起来的以应用为中心并且软硬件可裁剪的实时系统,它的特点是高度自动化,响应速度快等,非常适合于要求实时的和多任务的场合。 本文以嵌入式数控系统为项目背景,研究设计了一种基于ARM和FPGA的嵌入式数控系统的方案。设计中,通过QuartusⅡ、ModelSim和Protel 99等电子设计自动化开发工具完成了一个高性能嵌入式软硬件系统的设计及仿真验证;采用了实用小巧的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,为应用系统的实时性提供了保证。该嵌入式数控系统满足了用户对应用系统实时性和快速处理的要求,具有较广泛的应用前景。 通过本课题实践表明,基于ARM和FPGA构建嵌入式数控系统的应用方案完全可行、合理,同传统的人机交互系统设计相比,能大量地减轻研发任务,提高研发速度,能够在短时间内得到控制性能优秀的数控系统。而μC/OS-Ⅱ实时操作系统的加入,使得系统很好地进行多任务处理,并保证了系统的实时性。

    标签: FPGA ARM 嵌入式 数控

    上传时间: 2013-07-22

    上传用户:huangzchytems

  • 基于ARM的嵌入式SUAV飞控系统设计与实现

    本课题源于空中机器人大赛参赛项目。针对比赛要求,提出了一种基于ARM的低成本、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案,并由此展开了一系列的研究工作。 本文的重点是飞行控制系统的姿态确定系统设计和飞行控制系统的硬件设计及实现。 本文首先回顾了国内外微小无人机发展历程,介绍了其研究现状,并指出了微小无人机的发展趋势。根据需求设计了低价位、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案。 设计了低成本、低功耗的微小无人机的姿态确定系统方案,利用姿态四元数、龙格库塔法、高斯牛顿法和扩展卡尔曼滤波器估计出系统的姿态矩阵;对姿态确定方案进行了仿真。 设计了基于ARM的飞行控制系统的硬件部分,包括电源及复位电路,UART、SPI、JTAG等接口电路,PWM信号发生电路,A/D采样电路及前置电路,光电耦合电路等;完成了整个飞控系统PCB板制作以及对所设计电路的调试工作,使得系统运转正常。 最后针对本文设计的硬件平台进行了启动代码等系统底层软件的编写和调试,建立了系统的启动环境。

    标签: SUAV ARM 嵌入式 飞控

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:kgylah

  • 基于ARM和CPLD的可扩展嵌入式系统设计

    进入20世纪90年代后,随着全球信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统技术获得了前所未有的发展空间。 嵌入式系统的最大特点之_是其所具有的目的性或针对性,即每一套嵌入式系统的开发设计都有其特殊的应用场合与特定功能,这也是嵌入式系统与通刚的计算机系统最主要的区别。由于嵌入式系统是为特定的目的而设计的,且常常受到体积、成本、功能、处理能力等各种条件的限制。因此,如果可以最大限度地提高应用系统硬件上和软件上的灵活性,就可以用最低的成本,最少的时间,快速的完成功能的转换。 本课题的目的在于提出并设计一种基于ARM(Advanced RISC Machines)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)的可扩展功能嵌入式系统平台,并完成了系统的硬件设计和PCI(Peripheral Component Interconnect)桥的固件设计。设计过程中采用美国ALTIUM公司的ALTIUM DESIGNER 6.0 EDA软件开发了系统的硬件部分。在整个硬件开发环节中,充分采用高速PCB(Printed Circuit Board)的设计原则,并进行全面的电路仿真试验,保证了硬件系统的高度可靠性。本系统承袭了ARM7系列处理器高性能、低功耗、低成本的优点,并充分考虑到用户的需要,扩展了多种常用的外部设备接口以及蓝牙无线接口等,为将米各种可能的应用提供了完善的硬件基础。概括总结起来本文具体工作如下: 1.完全自主设计了具有高扩展性的基于LPC2292嵌入式处理器的嵌入式系统应用开发平台。基于该硬件平台,可以实现许多基于ARM架构处理器的嵌入式应刚而无需对硬什系统作出大的改变,如多协议转换器、CAN(Control Area Network)总线网关、以太网关、各种工业控制应用等。并在具体的设计实践中,总结出了嵌入式系统硬件平台的设计原则及设计方法。 2.完成了基于CPLD的PCI桥接芯片的同什设计,在ARM硬件平台上成功扩展了PCI设备,成功解决了ARM处理器和PCI从设备之间通讯的问题。 3.完成了对所开发的嵌入式系统硬件平台的测试工作,完成了基于AT89C51的PCI测试卡软硬件设计。基于此测试卡,可以实现对系统中的PCI通讯功能进行有效测试,以保证整个硬件系统正常、高效、稳定地运行。本系统的设计完成,使其可以作为嵌入式应用的二次开发或实验平台,用于工业产品开发及高校相关专业的实践教学。

    标签: CPLD ARM 扩展 嵌入式系统设计

    上传时间: 2013-05-22

    上传用户:sztfjm

  • 嵌入式调试系统的研究与实现

    近年来,随着计算机、微电子、通信及网络技术、信息技术的发展、数字化产品的普及,嵌入式系统渗透到了各个领域,已经成为计算机领域的一个重要组成部分,成为新兴的研究热点,嵌入式软件也在整个软件产业中占据了重要地位。一个好的调试工具对软件产品质量和开发周期的促进作用是不言而喻的,使得嵌入式调试工具成为了人们关注的重点。目前使用集成开发环境配合JTAG调试器进行开发是目前采用最多的一种嵌入式软件开发调试方式。国内在JTAG调试器开发领域中相对落后,普遍采用的是国外的工具产品。因此开发功能强大的嵌入式调试系统具有重要的实际意义。 当前嵌入式系统中尤其流行和值得关注的是ARM系列的嵌入式处理器。为此本课题的目标就是设计并实现一个应用于ARM平台的JTAG调试系统。GDB是一个源码开放的功能强大的调试器,可以调试各种程序,包括 C、C++、JAvA、PASCAL、FORAN和一些其它的语言,还包括GNU所支持的所有微处理器的汇编语言。此外GDB同目标板交换信息的能力相当强,胜过绝大多数的商业调试内核,因此使用GDB不仅能够保证强大的调试功能,同时可以降低调试系统的开发成本。为此本课题在对边界扫描协议、ARM7TDMI片上仿真器Embedded-ICE和GDB远程调试协议RSP做了深入研究的基础上,实现了GDB调试器对嵌入式JTAG调试的支持。此外设计中还把可重够计算技术引入到硬件JTAG协议转换器的开发设计中,使调试器硬件资源可复用、易于升级,并大大提高了数据的传输速度。从而实现了一个低成本的、高效的、支持源代码级调试的JTAG调试系统。

    标签: 嵌入式 调试系统

    上传时间: 2013-08-04

    上传用户:huangld

  • 基于FPGA的嵌入式TCPIP协议栈的实现

    本文论述了嵌入式TCP/IP协议栈的实现,介绍了TCP/IP协议栈的原理,以及硬线实现TCP/IP协议栈的意义和应用。 第一章为绪论,介绍论文研究的目的、内容、意义和国内外研究发展的现状。 第二章介绍FPGA设计的流程和Verilog HDL设计语言。着重介绍了FPGA的代码输入、编译、综合、仿真和下载等等步骤,并且介绍了FPGA设计中使用到的EDA软件。介绍了Verilog HDL语言的起源,以及Verilog HDL语言的优缺点,并与VHDL语言进行了简单的比较。 第三章介绍嵌入式系统要实现的经过剪裁的TCP/IP协议栈的内容。着重介绍了要实现的TCP/IP协议栈的子协议,包括TCP协议、UDP协议、IP协议、ARP协议、ICMP协议。在介绍这些协议的时候,介绍了这些协议的工作原理,以及这些协议要用到的报文的格式。 第四章介绍实现剪裁的TCP/IP协议栈的实现,具体介绍的经过剪裁的TCP/IP各个模块的设计工作。这个部分着重介绍各个模块的设计方法,实现各个模块的过程。在设计完这些模块后,对这些模块的仿真进行了仿真。 第五章是全文的总结,概括了作者在这次毕业设计中的主要工作和课题的意义,同时指出了进一步工作的方向和需要解决的问题。

    标签: TCPIP FPGA 嵌入式 协议栈

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:13215175592

  • keil C 与proteus环境下仿真单片机开发的5个实例

    keil C 与proteus环境下仿真单片机开发的5个实例,是单片机嵌入式开发的极有价值的参考资料。其中包括了流水灯、走马灯、1602液晶屏驱动、ds1302、max7221的仿真开发实例,包括c语言代码。

    标签: proteus keil 环境 仿真

    上传时间: 2013-09-30

    上传用户:fanboynet

  • 51mini仿真器中文使用手册(含驱动,usb驱动程序)

    附件是51mini仿真器中文使用手册,其中包括有51mini的驱动,USB安装指南及USB驱动程序。 2003 年 SST 公司推出了 SST89C54/58 芯片,并且在官方网站公布了单片机仿真程序,配合 KEIL 可以实现标 准 51 内核芯片的单步调试等等,从而实现了一个简单的 51 单片机仿真方案,将仿真器直接拉低到一颗芯片的价 格。 但是,  1 分钱 1 分货,这个仿真方案由于先天的缺陷存在若干重大问题: 占用 p30,p31 端口 占用定时器 2 占用 8 个 sp 空间 运行速度慢    最高通信速度只有 38400,无法运行 c 语言程序。(由于 c 语言程序会调用库文件,每单步一次 的时间足够你吃个早饭) 所以,网上大量销售的这种这种仿真器最多只能仿真跑马灯等简单程序,并没有实际使用价值。51mini 是深 圳市学林电子有限公司开发生产的具有自主知识产权的新一代专业仿真器,采用双 CPU 方案,一颗负责和 KEIL 解 释,另外一颗负责运行用户程序,同时巧妙利用 CPU 的 P4 口通信,释放 51 的 P30,P31,完美解决了上述问题, 体积更小,是目前价格最低的专业级别 51 单片机仿真器,足以胜任大型项目开发。 51mini仿真器创新设计: 1 三明治夹心双面贴片,体积缩小到只有芯片大小,真正的“嵌入式”结构。 2 大量采用最新工艺和器件,全贴片安装,进口钽电容,贴片电解。 3 采用快恢复保险,即便短路也可有效保护。 4 单 USB 接口,无需外接电源和串口,台式电脑、无串口的笔记本均适用。三 CPU 设计,采用仿真芯片+监控 芯片+USB 芯片结构,是一款真正独立的仿真器,不需要依赖开发板运行。 5 下载仿真通讯急速 115200bps,较以前版本提高一个数量级(10 倍以上),单步运行如飞。 6 不占资源,无限制真实仿真(32 个 IO、串口、T2 可完全单步仿真),真实仿真 32 条 IO 脚,包括任意使用 P30 和 P31 口。 7 兼容 keilC51 UV2 调试环境支持单步、断点、随时可查看寄存器、变量、IO、内存内容。可仿真各种 51 指 令兼容单片机,ATMEL、Winbond、INTEL、SST、ST 等等。可仿真 ALE 禁止,可仿真 PCA,可仿真双 DPTR,可仿真 硬件 SPI。媲美 2000 元级别专业仿真器! 8 独创多声响和 led 指示实时系统状态和自检。 9 独创长按复位键自动进入脱机运行模式,这时仿真机就相当于目标板上烧好的一个芯片,可以更加真实的运 行。这种情况下实际上就变了一个下载器,而且下次上电时仍然可以运行上次下载的程序。 USB 驱动的安装 第一步:用随机 USB 通讯电缆连接仪器的 USB 插座和计算机 USB口;显示找到新硬件向导,选择“从列表或指定位置安装(高级)”选项,进入下一步; 第二步:选择“在搜索中包括这个位置”,点击“浏览”,定位到配套驱动光盘的驱动程序文件夹,如 E:\驱动程序\XLISP 驱动程序\USBDRIVER2.0\,进入下一步; 第三步:弹出“硬件安装”对话框,如果系统提示“没有通过Windows 徽标测试…”,不用理会,点击“仍然继续”,向导即开始安装软件;然后弹出“完成找到新硬件向导”对话框,点击完成。 第四步:系统第二次弹出“找到新的硬件向导”对话框,重复以上几个步骤;  右下角弹出对话框“新硬件已安装并可以使用了”,表明 USB 驱动已成功安装。你可以进入系统的:控制面板\系统\硬件\设备管理器中看到以下端口信息, 表示系统已经正确的安装了 USB 驱动。

    标签: mini usb 51 仿真器

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:猫爱薛定谔

  • TKScope完美支持AVR内核的仿真

    TKS c o pe嵌入式智能仿真开发平台全面支持AVR内核的仿真,并具有下载编程功能。TKScope仿真器提供一套完善的JTAG和debugWIRE调试接口,在芯片内(onchipdebug)调试所有的AVR 8位RISC结构微处理器。

    标签: TKScope AVR 内核 仿真

    上传时间: 2013-11-01

    上传用户:xhwst

  • 单片机开发仿真环境+keil初学者教程

    单片机开发仿真环境keil初学者教程:平凡教程精品系列KEIL PDF教程第四讲.rar 平凡教程精品系列KEIL PDF教程第三讲.rar 平凡教程精品系列KEIL PDF教程第二讲.rar  平凡教程精品系列KEIL PDF教程第一讲.rar 《uVision2调试命令中文版》56页.zip 《RTX51中文版》KEIL RTX51实时操作.zip 《RTX51中文版》KEIL RTX51实时操作.zip 《uVision2入门教程》 中文PDF92页.rar  keil c51汉化.rar KEIL PDF教程1(周立功编写)184页.rar AT24C02串行E2PROM的工作原理与读写.doc 如何用Keil 在线调试nRF24E1.pdf  Keil C51编译、调试软件使用指南.pdf  嵌入式c编程语言入门与深入.pdf Keil Software–Cx51 编译器用户手册403页.pdf

    标签: keil 单片机开发 仿真环境 初学者

    上传时间: 2013-11-07

    上传用户:wcl168881111111