数字信号处理是信息科学中近几十年来发展最为迅速的学科之一。常用的实现高速数字信号处理的器件有DSP和FPGA。FPGA具有集成度高、逻辑实现能力强、速度快、设计灵活性好等众多优点,尤其在并行信号处理能力方面比DSP更具优势。在信号处理领域,经常需要对多路信号进行采集和实时处理,为解决这一问题,本文设计了基于FPGA的数据采集和处理系统。 本文首先介绍数字信号处理系统的组成和数字信号处理的优点,然后通过FFT算法的比较选择和硬件实现方案的比较选择,进行总体方案的设计。在硬件方面,特别讨论了信号调理模块、模数转换模块、FPGA芯片配置等功能模块的设计方案和硬件电路实现方法。信号处理单元的设计以Xilinx ISE为软件平台,采用VHDL和IP核的方法,设计了时钟产生模块、数据滑动模块、FFT运算模块、求模运算模块、信号控制模块,完成信号处理单元的设计,并采用ModelSim仿真工具进行相关的时序仿真。最后利用MATLAB对设计进行验证,达到技术指标要求。
上传时间: 2013-07-07
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基于解决国家电网渭南供电局在调度自动化系统升级改造工作过程中,遇到的不同厂家不同系统之间的连接和数据信息共享的问题。 经过讨论研究,其采用调度数据网部分设备作为硬件支持,在烟台东方电子和国电南瑞科技两厂家技术人员提供软件支持的条件下,解决了该问题。 在渭南供电局电力调度中心,这两个系统已经过验收并投入运行。 通过进一年来的使用,完全实现了不同厂家、不同系统的数据共享和交换。对此类问题的解决具有普遍意义。
上传时间: 2014-09-07
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简介 当今嵌入式处理器的生产已远远超过了为桌面系统所设计的处理器。本书通过介绍8位微控制器(MCU)的开发原理和C语言的相关知识,向读者展示了如何用C语言编写8位嵌入式MCU程序,内容涉及数据类型和变量、函数库、优化和测试嵌入式C语言程序等。利用贯穿全书的样例工程,揭示了特定设备硬件开发的详细细节,以及用C语言进行嵌入式程序设计所带来的快速开发、增强的可移植性和再利用等优越性能。本书适合于从事嵌入式研究的相关技术人员使用
上传时间: 2015-03-20
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《VDHL硬件描述语言与数字逻辑》 ——————电子工程师必备知识 西安电子科技大学出版社出版 第一章 数字系统硬件设计概述 第二章 VHDL语言程序的基本结构 第三章 VHDL语言的数据类型及运算操作符 第四章 VHDL语言构造体的描述方式 第五章 VHDL语言的主要描述语言 第六章 数值系统的状态模型 第七章 基本逻辑电路设计 第八章 仿真与逻辑综合 第九章 计时电路设计实例 第十章 微处理器接口芯片设计实例 第十一章 93版和87版VHDL语言的主要区别 第十二章 MAX+plusII使用说明
上传时间: 2013-12-30
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(1) 读者、图书、出版社、用户信息的数据信息维护模块提供增加、删除、修改和查询、浏览等基本的数据维护功能。 (2) 打印报表功能模块可以用报表的模式显示数据表。 (3) 综合查询模块可以通过用户选择的数据表和相应的查询条件来查询相关内容。 (4) 读者借还书模块是图书馆管理系统的核心功能,实现读者和图书馆的交互。 图书馆管理系统作为数据库信息管理系统应用的一种,其开发流程与其他系统类似,包括需求分析、UML建模、数据库分析和设计,以及各功能模块的设计和代码实现等。
上传时间: 2014-01-24
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本课题完成了基于FPGA的数据采集器以及IIC总线的模数转换器部分、通讯部分的电路设计。其中FPGA采用Xilinx公司Spartan-Ⅱ系列的XC2S100芯片,在芯片中嵌入32位软处理器MicroBlaze;ⅡC总线的模数转换采用Microchip公司的MCP3221芯片,通讯部分则在FPGA片内用VHDL语言实现。通过上述设计实现了“准单片化”的模拟量和数字量的数据采集和处理。 所设计的数据采集器可以和结构类似的上位机通讯,本课题完成了在上位机中用VHDL语言实现的通信电路模块。通过上述两部分工作,将微处理器、数据存储器、程序存储器等数字逻辑电路均集成在同一个FPGA内部,形成一个可编程的片上系统。FPGA片外仅为模拟器件和开关量驱动芯片。FPGA内部的硬件电路采用VHDL语言编写;MCU软核工作所需要的程序采用C语言编写。多台数据采集器与服务器构成数据采集系统。服务器端软件用VB开发,既可以将实时采集的数据以数字方式显示,也可以用更加直观的曲线方式显示。 由于数据采集器是所有自控类系统所必需的电路模块,所以一个通用的片上系统设计可以解决各类系统的应用问题,达到“设计复用”(DesignReuse)的目的。采用基于FPGA的SOPC设计的更加突出的优点是不必更换芯片就可以实现设计的改进和升级,同时也可以降低成本和提高可靠性。
上传时间: 2013-07-12
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船载航行数据记录仪(VDR)是一种记录船舶航行状态及操作信息的装置,对加强船舶的海上航行安全以及事故分析起到了极为重要的作用。VDR的大量数据需要进行快速可靠的最终存储,这些数据是分析事故的关键依据。因此,研发功能可靠的VDR数据存储终端——数据保护容器PDC(ProtectiveData Containor),成为航行数据记录仪研究的重要组成部分。 嵌入式Linux操作系统的内核高效稳定,易于定制,尤其是其源代码的开放性及资料的丰富性,使其成为目前嵌入式系统开发者的首选。而同样开源的Samba软件遵守与Microsoft和IBM的操作系统相同的SMB协议,可将类UNIX主机伪装成Windows服务器,提供共享共享服务。将PDC作为Samba服务器,能提供稳定的数据存储和共享服务,以太网上的VDR主机不需要任何附加的软件就可以访问PDC中保存的数据。 本文致力于构建基于嵌入式Linux的网络存储与共享平台,为开发接口统一的多用途保护容器提供技术。首先介绍了课题研究的背景和意义,接着深入的剖析了PDC系统的软硬件需求。并根据系统需求设置系统硬件系统,为之后的Samba服务器的构建提供平台。接着深入的分析了嵌入式Linux操作系统原理和优势,构建Linux系统开发平台,为Samba服务器配置搭建平台。然后以PDC为需求背景,给出了详细的Samba服务器的实现方案。最后简要介绍了Linux驱动程序设计开发。
上传时间: 2013-04-24
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数据类型和运算符、表达式是是C51语言程序设计的最基础知识,C51语言把数据分成了多种数据类型,并提供了丰富的运算对数据进行处理。本章对C51语言的基本数据类型、常量变量、运算符及表达式等进行详细介绍。1.掌握数据类型的概念,了解C51语言能够处理的数据类型。2.掌握常量的概念,掌握各种类型常量的特点及表示形式。3.掌握变量的概念,了解int、float、char型变量的特点,掌握这三种类型变量的定义、赋值和使用方法。理解C51中变量的存储和编译模式的关系,掌握单片机片内资源的访问方法。4.了解C51语言的基本运算符及其特点,掌握运算符的优先级和结合性的概念。5.了解算术运算表达式、关系表达式及逻辑表达式的特点,熟练进行表达式计算,能熟练进行实际问题的表达式描述。6.熟悉自增、自减运算的特点,掌握赋值运算,了解逗号运算符和逗号表达式。7.掌握数据类型转换的概念,能进行基本的数据类型转换。
标签: C51
上传时间: 2013-12-26
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在单片机应用开发中,代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着 工程师。为帮助工程师解决单片机设计上的难题,《电子工程专辑》网站特邀Holtek香 港分公司工程部处长邓宏杰先生担任《单片机应用编程技巧》专题讨论的嘉宾,与广大 设计工程师交流单片机设计开发经验。现根据论坛中的讨论归纳出单片机开发中应掌握 的几个基本技巧。一、 如何提高C语言编程代码的效率邓宏杰指出,用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。他强调:“ 如果使用C编程时,要达到最高的效率,最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数,这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的 时候,使用编译效率最高的语句。” 他指出,各家的C编译器都会有一定的差异,故编译效率也会有所不同,优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%。他说:“对于复杂而开发时间紧的项目时,可以采用C语言,但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉,特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言,但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的,特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解,那么调试起来问题就会很 多,反而导致执行效率低于汇编语言。” 二、 如何减少程序中的bug? 对于如何减少程序的bug,邓宏杰给出了一些建议,他指出系统运行中应考虑的超范围管理参数有: 1.物理参数。这些参数主要是系统的输入参数,它包括激励参数、采集处理中的运行参 数和处理结束的结果参数。合理设定这些边界,将超出边界的参数都视为非正常激励或 非正常回应进行出错处理。 2.资源参数。这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源,如记忆体容量、 存储单元长度、堆叠深度。在程式设计中,对资源参数不允许超范围使用。 3.应用参数。这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。如E2PROM的擦 写次数与资料存储时间等应用参数界限。 4.过程参数。指系统运行中的有序变化的参数。
上传时间: 2013-10-21
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项目的研究内容是对硅微谐振式加速度计的数据采集电路开展研究工作。硅微谐振式加速度计敏感结构输出的是两路差分的频率信号,因此硅微谐振式加速度计数据采集电路完成的主要任务是测出两路频率信号的差值。测量要求是:实现10ms内对中心谐振频率为20kHz、标度因数为100Hz/g、量程为±50g、分辨率为1mg的硅微谐振式加速度计输出的频率信号的测量,等效测量误差为±1mg。电路的控制核心为单片机,具有串行接口以便将测量结果传送给PC机从而分析、保存测量结果。 按研究内容设计了软硬件。软件采用多周期同步法实现高精度,快速度的频率测量方案,并使用CPLD编程实现,这也是最难的地方。硬件采用现在流行的3.3V供电系统,选用EPM240T100C5N和较为实用的AVR单片机芯片Atmega64L,对应3.3V供电系统,串行接口使用MAX3232。 最后完成了PCB板的制作,经反复调试后得到了非常好的效果。采集的数据满足项目研究内容中的要求,当提高有源晶振的频率时,精度有大大提高了,此时已远远满足了项目中高精度,快速度测量的要求。另外,采用MFC编程编写了上位机的数据接收和数据处理专用软件,集数据采集,运算,作图,保存功能于一体。 此为CPLD语言部分
上传时间: 2013-12-09
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