电脑绣花机是当代最先进的绣花机械,随着人们对刺绣品质量的追求以及刺绣品需求量的增加,高性能的电脑绣花机越来越受到市场的推崇,用户对CAN(现场总线)、远程控制、海量USB存储、彩色LCD显示等技术在新型电脑绣花机中的应用有了新的需求。然而,国内电脑绣花机监控系统平台由于存在技术上的困难或成本上的障碍而使这些功能难以实现。随着电脑的不断发展和电子产品成本的不断降低,采用先进架构和体系的处理器,加上相应的实时操作系统进行任务管理,就能大大提高电脑绣花机监控系统的性能。本文设计了一种电脑绣花机监控系统,在详细分析电脑绣花机工作原理和功能需求的基础上,采用ARM处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统构建了监控系统平台,实现了实时操作系统任务管理、网络通信、USB设备读写、花样图案预览等功能,具体工作如下: (1)在介绍电脑绣花机的工作原理以及分析电脑绣花机监控系统性能需求的基础上,构建了基于ARM7核的嵌入式处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统的监控系统平台,并给出了系统的整体设计方案。 (2)根据电脑绣花机监控系统的整体设计方案,设计实现了系统的硬件电路,处理器采用ST公司生产的具有ARM7核的STR710FZ2T6,利用STR710FZ2T6的外部存储器接口的三个BANK,分别设计实现了以太网通信接口、USB设备读写接口以及彩色LCD实现接口等。 (3)在系统的接口电路设计方面,采用以太网控制芯片CS8900A使其通过ISA总线与系统处理器相连,构建了以太网通信接口,负责远程传输数据(花样文件)控制信息等;利用LJSB主从控制器SL811HS,在处理器STR710FZ2rr6的控制下设计实现了对海量USB设备读写的USB接口,负责读写在U盘上的花样文件以及其它的数据信息;利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13设计实现了监控系统的LCD显示接口,系统处理器通过控制QD-13向LCD写入要显示的图案以及文字数据;组建了一个基于CAN通信的安全检测模块,主要包括电源检测以及断线检测等。监控系统的CAN节点利用系统处理器自带的CAN模块结合TI的CAN收发器sn65hvd230实现,电源检测节点、断线检测节点以及运动控制系统交互的CAN节点的控制器采用Microchip公司的带有CAN模块的18系列单片机PIC18F4680,CAN收发器采用该公司的MCP2551芯片。 (4)设计实现了基于μC/OS-Ⅱ操作系统的软件,包括两个部分,一是功能接口的驱动程序,另一个是操作系统中的应用程序软件。驱动程序负责控制相应功能接口的运行,操作系统中的应用程序软件实现具体的功能应用,例如TCP/IP协议栈以及USB协议的实现等。 (5)整合了系统各个功能模块,并做出监控系统的PCB板,利用ADS开发环境进行系统的整体调试,给出了系统的运行效果,实验表明监控系统工作稳定,性能良好。 最后,文章分析了电脑绣花机的监控系统需要改进的地方,并对电脑绣花机监控系统未来发展趋势作出了展望。
上传时间: 2013-05-25
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当代科学技术突飞猛进,极大促进了自动识别技术的发展——条形码、光学字符识别、磁条(卡)、工C卡、语音识别、视觉识别、RFID等,其中,RFID无疑是最为前沿的自动识别技术,是一种非接触式的识别技术;同时,随着另外一项技术——嵌入式技术的飞速发展,机构小巧、性能优越、价格便宜、操作简便的手持式数据自动读写设备发展尤为迅速。具体说来,一款好的手持式RFID读写器适用于工作现场,可以供工作人员对现场物品信息进行自动收集,而随着嵌入式操作系统和网络技术的应用,使读写器不仅有数据采集功能,而且可以对数据进行分析以供管理决策。在这其中,操作系统、芯片、总线、接口技术成为读写器的内核,嵌入式系统成为技术的代表。 随着嵌入式操作系统(如linux、wirice.net)的出现,使得软件开发人员在嵌入式系统和普通pc机上进行应用软件开发不会感到太大的差别(借助于交叉开发环境,即在pc机上编译连接,但生成的是目标机代码)。但是,对于那些应用软件开发者,往往对某一行业软件开发比较熟悉却对硬件有些陌生,熟悉硬件原理(嵌入式处理器架构、部件工作原理等)恰恰是构建一个嵌入式系统所必须的。因此,构建一个性能稳定、持续工作时间长、完善数据接口、方便读写器接口的手持式设备成为了当今一个比较热门的技术领域。本项目就是根据以上事实,先分析了国内外研究现状,再根据项目需求、生产成本以及RFID应用开发者的要求,决定采用以ARM920T为内核的$3C2410为嵌入式处理器、微软公司力推的wiIice.net为嵌入式操作系统,设计开发了供RFID应用软件开发者使用的手持式RFID读写器。针对手持式设备的特点和实际要求,对读写器软硬件系统整体结构进行了规划,完成了时钟电路、nand flash存储器接口电路、SDRAM电路、串行接口电路、RFID读写模块接口电路、USB接口电路、无线通信模块接口电路、LCD/触摸屏接口电路的设计,并开发了读写器的二次发API;在wince.net平台下,利用platform builder工具定制了适于读写器的操作系统,实现了嵌入式操作系统的设计,最后对整个系统进行了测试。
上传时间: 2013-06-21
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随着嵌入式控制在工业领域的不断渗入,进入21世纪之后,基于ARM体系Linux操作系统的嵌入式一体化工业控制系统成为了工业控制的主要发展方向,ARM芯片不仅体积小,功耗低,而且功能强;Linux由于其开源,稳定以及成本低的优点,在嵌入式系统中得到了广泛的应用。 本文研究的主要内容是基于Linux操作系统ARM体系的嵌入式工控一体机设计与实现。该嵌入式工控一体机是基于Motorola公司研发的ARM9嵌入式系统和Linux操作系统的设备,整个系统体积小,结构精简,并有很高的执行效率。它根据特定的工业控制对象定制特定的模型与控制算法。另外,该设备自身还具备各种数字PID控制算法,实现PID闭环控制。可以应用于工业控制领域中的各类被控设备,以及为高校自动化控制实验和工业应用研究提供解决方案。它的软件编程由Qt集成开发环境实现,Qt是基于C++的针对构造图形用户界面(程序)所使用的GUI工具包,它速度块,易于使用,并具有很好的可移植性。 本文首先对嵌入式系统进行选型,然后提出了系统的软硬件整体架构和系统的启动流程。接着介绍了系统开发环境的搭建,包括启动加载器的设计和实现,Linux内核的移植,设备驱动程序的编写以及图形用户界面的实现。最后,详细介绍了一个具有创新性的案例作为该嵌入式Linux工控一体机作为通讯和控制终端的典型应用。 该嵌入式Linux工控一体机具有极好的实用性和应用前景,并且其设计和实现过程对于其它嵌入式平台也具有很好的参考价值。
上传时间: 2013-07-27
上传用户:zhaiyanzhong
正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波数字调制技术,具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强、成本低等特点,适合无线通信的高速化、宽带化及移动化的需求,将成为下一代无线通信系统(4G)的核心调制传输技术。 本文首先描述了OFDM技术的基本原理。对OFDM的调制解调以及其中涉及的特性和关键技术等做了理论上的分析,指出了OFDM区别于其他调制技术的巨大优势;然后针对OFDM中的信道估计技术,深入分析了基于FFT级联的信道估计理论和基于联合最大似然函数的半盲分组估计理论,在此基础上详细研究描述了用于OFDM系统的迭代的最大似然估计算法,并利用Matlab做了相应的仿真比较,验证了它们的有效性。 而后,在Matlab中应用Simulink工具构建OFDM系统仿真平台。在此平台上,对OFDM系统在多径衰落、高斯白噪声等多种不同的模型参数下进行了仿真,并给出了数据曲线,通过分析结果可正确评价OFDM系统在多个方面的性能。 在综合了OFDM的系统架构和仿真分析之后,设计并实现了基于FPGA的OFDM调制解调系统。首先根据802.16协议和OFDM系统的具体要求,设定了合理的参数;然后从调制器和解调器的具体组成模块入手,对串/并转换,QPSK映射,过采样处理,插入导频,添加循环前缀,IFFT/FFT,帧同步检测等各个模块进行硬件设计,详细介绍了各个模块的设计和实现过程,并给出了相应的仿真波形和参数说明。其中,针对定点运算的局限性,为系统设计并自定义了24位的浮点运算格式,参与傅立叶反变换和傅立叶变换的运算,在系统参数允许的范围内,充分利用了有限资源,提高了系统运算精度;然后重点描述了基于FPGA的快速傅立叶变换算法的改进、优化和设计实现,针对原始快速傅立叶变换FPGA实现算法运算空闲时间过多,资源占用较大的问题,提出了带有流水作业功能、资源占用较少的快速傅立叶变换优化算法设计方案,使之运用于OFDM基带处理系统当中并加以实现,结果满足系统参数的需求。最后以理论分析为依据,对整个OFDM的基带处理系统进行了系统调试与性能分析,证明了设计的可行性。 综上所述,本文完成了一个基于FPGA的OFDM基带处理系统的设计、仿真和实现。本设计为OFDM通信系统的进一步改进提供了大量有用的数据。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:vaidya1bond007b1
一个能够简单的实现YUV到RGB转换的小工具,同时显示FPGA编程数据
上传时间: 2013-08-09
上传用户:ming529
这是一个基于FPGA的加密/解密算法的简单介绍,并阐述了它的好处。
上传时间: 2013-08-10
上传用户:懒龙1988
一个很好的讲稿,希望大家多提意见,呵呵。
标签: FPGA
上传时间: 2013-08-15
上传用户:w230825hy
一个高级培训班的内部资料,非常宝贵,读者可以掌握FPGA的基本思路
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上传时间: 2013-08-18
上传用户:yzhl1988
一个很好的对不同FPGA时芯片的选择资料,对你的设计很有帮助
上传时间: 2013-08-20
上传用户:maricle
arm9_fpga2_verilog是一个可以综合的用verilog写的arm9的ip软核,对学习arm和FPGA开发有帮助。
上传时间: 2013-08-23
上传用户:xlcky