半导体技术的迅猛发展使得微控制器集成度越来越高，计算速度越来越快，价格和功耗越来越低。近年来异军突起的一些32位ARM微控制器工作主频高达几百兆，很好的解决了困扰工程师们的实时性问题。 随着计算机、通讯和控制技术的发展，工业控制系统正在朝着网络化、分布化的方向发展。现场总线既是一个开放通信网络，又是一种全分布控制系统。现已广泛应用于多个工业领域。CAN总线即是现场总线的一种，它主要应用于各种设备检测及控制，被公认为最有前途的现场总线之一。 本文基于ARM微控制器AT91RM9200，开发了一套带有CAN总线接口的海洋气象要素观测系统。该系统可以挂接多个CAN总线传感器节点，同时还具有以太网、USB、RS232、RS422、RS485等多种通信端口，并且可靠性高、抗干扰能力强。CAN总线传感器节点，由传感器、微处理器芯片(内嵌CAN控制器)和CAN收发模块组成，可以独立完成某一项或多项气象要素的数据采集，同时还能实现与CAN总线的数据交换。 论文首先介绍了海洋气象要素观测系统的总体设计，接着介绍了传感器节点的CAN总线实现方案，然后详细阐述了以AT91RM9200为核心的开发平台的硬件组成及实现，并以此硬件平台为基础，详细的论述了嵌入式Linux开发流程以及移植到具体硬件平台需要完成的工作，如U－BOOT的移植、Linux内核的编译与裁剪、文件系统的制作、驱动程序的编写、以及应用程序的开发。
上传时间： 2013-05-20
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轨道电路是列车运行实现自动控制和远程控制的基础设备之一，铁路信号系统是保证运输安全的基础设施，是实现铁路统一指挥调度，保证列车运行安全、提高运输效率和质量的关键技术设备，也是铁路信息化的重要技术领域。 基于ARM与DSP的铁路信号测试仪主要作用是及时测试铁路信号状况，反映铁路运行的情况。开发此套系统是集测试25Hz相敏轨道电路的电压自动记录仪以及相位差监测仪、ZPW-2000A的载频与低频测试功能于一体，是性价比较高、功能齐全的监测管理系统，它发挥了ARM控制性好与DSP计算速度快的优势，实现了互补。由于采用的主要是集成芯片，所以体积小，重量轻，功耗低和便于携带，便于现场检测。在满足要求的前提下，为降低开发成本提高可靠性，CPU采用LPC2210的ARM7芯片。为使测试仪直观、操作简便，系统提供了良好的人机界面，包括显示，按键操作等。 论文对FFT以及相关算法进行了分析和Matlab仿真；论文中给出了时钟电路、LCD电路、数据存储器Flash、JTAG等各功能模块的设计原理，完成了硬件电路设计；系统软件设计遵循模块化、自顶向下的设计思路。在软件设计方面，首先采用的是传统主循环控制方法，功能上主要实现了A/D采样程序、LCD显示程序、数据存储程序等的设计，对两路25Hz信号电压相位差的计算，其误差不人于1度。为了改善系统性能提高系统的实时性，系统中引入实时操作系统μC/OS-Ⅱ，也有利于代码移植及系统功能扩展。
上传时间： 2013-04-24
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MSC1211 单片机是美国德州仪器公司最新推出的集成数字/模拟混合信号的高性能芯片，具有很高的计算速度，时钟频率达到33MHZ，降低了系统噪声和电源功耗，提高了对接收的信号射频数据处理能力；
上传时间： 2013-07-05
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随着技术的飞速发展,电力电子装置如变频设备、变流设备等容量日益扩大,数量日益增多,使得电网中的谐波污染日益严重,给电力系统和各类用电设备带来危害,轻则增加能耗,缩短设备使用寿命,重则造成用电事故,影响安全生产.电力系统中的谐波问题早在20世纪20年代就引起了人们的注意.近年来,产生谐波的设备类型及数量均已剧增,并将继续增长,谐波造成的危害也日趋严重.该论文分析比较了传统测量谐波装置和基于FPGA的新型谐波测量仪器的特性.分析了基于FFT的谐波测量方法,综述了可编程元器件的发展过程、主要工艺发展及目前的应用情况,并介绍了一种主流硬件描述语言Verilog HDL的语法及其具体应用.分析了高速数字信号系统的信号完整性问题,提出了使用FPGA实现的整合处理器解决高速数字系统信号完整性问题的方法,并比较分析了各种主流的整合处理器解决方案的优缺点.分析了使用实时操作系统进行复杂嵌入式系统软件开发的优缺点,并在该系统软件开发中成功移植应用了实时操作系统UCOSII,改造了该操作系统中内存管理方式.研究了使用FPGA实现FFT算法的优缺点,对比分析了主要硬件实现架构的性能和优缺点,提出了一种基于浮点数的FFT算法FPGA实现架构,详细设计了基于浮点数的硬件乘法器和加法器.该设计架构运行稳定,计算速度快捷.并通过实际仿真验证了该设计的正确性和优越性.最终通过以上工作设计实现了一种新型的基于FPGA的谐波测量仪,该仪器的变送单元和采样单元通过实际型式试验检验,符合设计要求.该仪器的FPGA单元通过系统仿真,符合设计要求.
上传时间： 2013-04-24
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在惯性导航系统中，捷联式惯性导航系统以其体积小、成本低和可靠性高等优点正逐步取代平台式惯性导航系统，成为惯性导航系统的发展趋势。 为了适应捷联惯性导航系统小型化、低成本和高性能的发展方向，本文设计了DSP与FPGA相结合的系统方案：系统采用MEMS器件和高性能A/D转换器构成惯性信号检测单元，FPGA进行I/O控制，DSP完成导航计算。方案综合考虑了系统成本、计算速度、精度、体积等各方面的因素，并通过GPS、磁航向计等信息融合进一步提高导航精度。 数据采集是捷联惯导系统设计的关键，本文数据采集由信号调理、A/D转换和。FPGA等几部分组成。其中，FPGA是整个数据采集部分的核心，其主要功能包括：实现了ADC控制逻辑和时序生成；配置了FIFO寄存器，缓冲了ADC与DSP之间的转换数据；扩展了UART串口，以实现系统的外部信息接口。在完成电路设计的基础上，对各功能模块进行了全面的半实物仿真，验证了系统方案及各主要功能模块的可行性。 论文简述了惯性导航系统的应用背景及发展状况，介绍了捷联惯导系统的基本原理，设计了基于DSP/FPGA的捷联惯导系统方案，实现了系统各部分硬件电路以及FPGA功能模块，并通过搭建硬件验证平台和利用第三方仿真软件，对传感器的性能以及FPGA各功能模块进行了较全面的验证和仿真。结果表明：基于DSP/FPGA的捷联惯导系统能够满足应用的要求，并在小型化、低成本和高性能等方面有一定的优势。
上传时间： 2013-04-24
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在通信系统中从多检错手段中，CRC是非常著名的一种。CRC-全称循环冗余校验是对数据块校验的一种高效的差错控制方法。在单片机通信系统设计过程中，当传输距离较远或是采用无线传输时，为了保证高效而无错地传输数据，必须对数据进行检错，从性能和成本上考虑，采用CRC校验算法远优于奇遇校验和算术和校验等方法。CRC的计算有两种方法，一种是采用专门的硬件，另一种就是软件方法。对于小型低成本的51单片机系统而言，常常需要在没有相关硬件的支持下实现CRC校验，也即通过软件来完成CRC计算（CRC算法）。 这里给出了3种算法，从性能和成本上考虑，它们的适用范围也稍有不同：第一种适用于单片机程序存储空间较小但CRC计算速度要求不高的情况；第二种适用于程序存储空间较大且CRC计算速度要求较高的情况；最后一种适用于程序存储空间不太大，且CRC计算速度要求适中的情况。
上传时间： 2014-12-26
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在数字滤波器中，FIR滤波器是一种结构简单且总是稳定的滤波器，同时也只有FIR滤波器拥有线性相位的特性。传统的直接型滤波器运算速度过慢，而改进型的DA结构的滤波器需要过高的芯片面积消耗大量的逻辑资源很难达到运算速度以及逻辑资源节约的整体优化。本文提出了一种基于RAG算法的FIR滤波器，与传统的基于DA算法的滤波器结构的滤波器相比，RAG算法简化了FIR滤波器乘法模块的结构，减少了逻辑资源的消耗和硬件实现面积，提高了计算速度。本文设计的16阶FIR滤波器用VerilogHDL进行描述，并综合到Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA中。仿真实验表明基于RAG算法的FIR滤波器达到了逻辑资源的节约和运算速度的提高的整体优化效果。
上传时间： 2014-12-28
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网格技术与三维动画技术是目前非常引人关注的两大技术，而三维动画的计算速度问题一直困扰着三维动画技术的发展，运用网格技术可以提高三维动画的计算速度，促进三维动画技术的发展。
上传时间： 2013-10-24
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遥感图像分析工具提供一组集影像数据展示、影像校正、影像分析、信息提取和制图输出为一体的影像分析工具，呈现一套完整的遥感影像处理流程，为用户提供计算速度更快、精度更高、数据处理量更大的新一代遥感数据分析的解决方案。
上传时间： 2013-11-13
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在数字滤波器中，FIR滤波器是一种结构简单且总是稳定的滤波器，同时也只有FIR滤波器拥有线性相位的特性。传统的直接型滤波器运算速度过慢，而改进型的DA结构的滤波器需要过高的芯片面积消耗大量的逻辑资源很难达到运算速度以及逻辑资源节约的整体优化。本文提出了一种基于RAG算法的FIR滤波器，与传统的基于DA算法的滤波器结构的滤波器相比，RAG算法简化了FIR滤波器乘法模块的结构，减少了逻辑资源的消耗和硬件实现面积，提高了计算速度。本文设计的16阶FIR滤波器用VerilogHDL进行描述，并综合到Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA中。仿真实验表明基于RAG算法的FIR滤波器达到了逻辑资源的节约和运算速度的提高的整体优化效果。
上传时间： 2014-01-02
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