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实时内核

  • 基于软PLC的嵌入式系统的研究与实现.rar

    本文介绍了基于软PLC(Programmable Logic Controller,可编程控制器)的嵌入式技术起源和背景,综述了基于软PLC的嵌入式系统的关键技术和优点,最后介绍了其设计和实现的方法。 基于软PLC的嵌入式系统的研究与实现分为开发系统和运行系统(又称为虚拟机系统)。本文概述了开发系统,其运行于PC机的操作系统如Windows或者Linux等,为用户提供一个大众化的编程环境,它包含编辑器、编译器、连接器、调试器和通信接口几个部分。编辑界面友好,可以让用户方便的使用LD、ST和FBD三种语言编写程序,编译器和连接器将源程序文件编译和连接成虚拟机系统可执行的目标代码文件;分析了开发系统,其中详细描述了编译模块的编制过程,实现了将指令表语言转换为运行系统能够识别的C/C++指令的功能;详细地研究了梯形图转换为指令表语言,以及由指令表语言向梯形图语言的算法和数据结构。调试器借助于虚拟机运行系统提供的服务可完成对应用程序的调试纠错;讨论了uCLinux操作系统和编译调试技术,以及采用ModBus/TCP工业通信协议的通信接口用于开发系统和运行系统之间的通信。 另一方面,本文分析了虚拟机运行系统,它运行于安装了uCLinux的ARM7平台上,包括运行内核模块、系统管理模块和通信接口模块。由于uCLinux没有MMU和本身对实时性没有什么要求,而针对基于软PLC的嵌入式系统的研究与实现要求,本文在对其进行了uCLinux小型化研究的同时探讨了双内核实时性方案,解决了uCLinux实时性不足的问题。运行内核模块调度和执行应用程序并管理时钟。系统管理模块管理系统状态和内存。通信模块用于开发系统及I/O设备通信。在此基础上,对基于软PLC的嵌入式系统的进行了设计与实现,并通过试验将编译的目标代码传递到基于软PLC的嵌入式运行系统中,实现了控制功能,验证了生成目标代码的正确性和开发系统的可行性,实现了编辑界面友好,系统开放,性价比较高的软PLC嵌入式系统,达到了预期的目标,具有一定理论和应用价值。

    标签: PLC 嵌入式系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:jiiszha

  • 基于FPGA和DSP的实时图像处理系统设计.rar

    数字信息时代带来了“信息大爆炸”,使数据量大增,而数字图像数据更是如此,如果不对图像数据进行有效的压缩,那么图像信息的存储与传输将无法进行。显然,寻求一种高效的图像压缩系统具有很大的现实意义。 本文基于大规模现场可编程逻辑阵列(FPGA)和高速数字信号处理器(DSP)协同作业,来完成实时图像处理的系统设计。出于对系统设计上的性能和功耗方面的考虑,系统中FPGA 选用的是ALTERA公司的Cyclone系列芯片EP1C12Q240C8,DSP选用的是TI公司的55x系列芯片TMS320VC5502。该系统集图像采集、压缩、显示和存储功能于一体,其中DSP为主处理器负责图像处理,FPGA为协处理器负责系统的所有数字逻辑控制。FPGA和DSP的工作之间形成流水,并且借助于一片双口RAM(CY7C025AV-15AI)完成两者的通讯。结合FPGA和DSP自身的特点,本文提出一种新颖的信息通信方式,借助于一片双口RAM,其内部按其存储空间等分两块,利用乒乓技术完成对高速实时的图像数据缓冲。 该系统从视频采集、传输、压缩到图像存储等整个过程的工作,分别由FPGA和DSP承担。充分考虑到它们自身的优缺点,在满足系统实时性要求的同时,结构灵活,便于以后的扩展与升级。结果表明,在TMS320VC5502实现了对采集图像的JPEG压缩,效果良好且满足了实时性的要求,因此系统的功能得到了总体上的验证。 关键词:图像处理;FPGA;DSP;JPEG

    标签: FPGA DSP 实时图像

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:hjshhyy

  • Linux内核在S3C2440上移植的方法.rar

    Linux内核在S3C2440上移植的方法

    标签: S3C2440 Linux 内核

    上传时间: 2013-07-12

    上传用户:WANGLIANPO

  • 实时视频缩放算法研究及FPGA实现.rar

    调整视频图像的分辨率需要视频缩放技术。如果图像缩放技术的处理速度达到实时性要求就可以应用于视频缩放。 传统图像缩放技术利用插值核函数对已有像素点进行插值重建还原图像。本文介绍了图像插值的理论基础一采样定理,并对理想重建函数Sinc函数进行了讨论。本文介绍了常用的线性图像插值技术及像素填充、自适应插值和小波域图像缩放等技术。然后,本文讨论了分级线性插值算法的思想,设计并实现了FPGA上的分级双三次算法。最后本文对各种算法的缩放效果进行了分析和讨论。 本文在分析现有视频缩放算法基础之上,提出了分级线性插值算法,并应用在简化线性插值算法中。分级线性插值算法以牺牲一定的计算精度为代价,用查找表代替乘法计算,降低了算法复杂度。本文设计并实现了分级双三次插值算法,详细说明了板上系统的模块结构。最后本文将分级线性插值算法与原线性插值算法效果图进行比较,比较结果显示分级插值算法与原算法误差较小,在放大比例较小时可以取代原算法。结果证明分级双三次线性插值算法的FPGA实现能够满足额定帧频,可以进行实时视频缩放。

    标签: FPGA 实时视频 算法研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:亚亚娟娟123

  • μC-OS-Ⅱ中文手册.rar

    μC-OS-Ⅱ中文手册,共分为十二个章节。第1章:范例,第2章 实时系统概念,第3章 内核结构,第4 章 任务管理,第5 章 时间管理,第6 章 任务之间的通讯与同步,第7 章 内存管理,第8章 移植μC/OS-Ⅱ,第9章 μC/OS-II在80x86上的移植,第10章从 μC/OS 升级到 μC/OS-II,第11 章 参考手册,第12章 配置手册。

    标签: C-OS

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:william345

  • 高速实时信号处理系统的FPGA软件设计与实现.rar

    随着现代DSP、FPGA等数字芯片的信号处理能力不断提高,基于软件无线电技术的现代通信与信息处理系统也得到了更为广泛的应用。软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件系统作为其应用平台,把尽可能多的无线及个人通信和信号处理的功能用软件来实现,从而将无线通信新系统、新产品的开发逐步转移到软件上来。另一方面,现代信号处理系统对数据的处理速度、处理精度和动态范围的要求也越来越高,需要每秒完成几千万到几百亿次运算。因此研制具备高速实时信号处理能力的通用硬件平台越来越受到业界的重视。 @@ 目前的高速实时信号处理系统一般均采用DSP+FPGA的架构,其中DSP主要负责完成系统通信和基带信号处理算法,而FPGA主要完成信号预处理等前端算法,并提供系统常用的各种外部接口逻辑。本文的主要工作就在于完成通用型高速实时信号处理系统的FPGA软件设计。 @@ 本文提出了一种基于多DSP与FPGA的通用高速实时信号处理系统的架构。综合考虑各方面因素,作者选择使用两片ADSP-TS201浮点DSP以混合耦合模型构成系统信号处理核心;以Xilinx公司最新的高性能FPGA Virtex-5系列的XC5VLX50T提供系统所需的各种接口,包括与ADSP-TS201的高速Linkport接口以及SPI、UART、SPORT等常用外设接口。此外,作者还选择了ADSP-BF533定点DSP加入系统当中以扩展系统音视频信号处理能力,体现系统的通用性。 @@ 基于FPGA的嵌入式系统设计正逐渐成为现代FPGA应用的一个热点。结合课题需要,作者以Xilinx公司的MicroBlze软核处理器为核心在Virtex-5片内设计了一个嵌入式系统,完成了对CF卡、DDR2 SDRAM存储器的读写控制,并利用片内集成的三态以太网MAC硬核模块,实现了系统与上位PC机之间的以太网通信链路。此外,为扩展系统功能,适应未来可能的软件升级,进一步提高系统的通用性,还将嵌入式实时操作系统μC/OS-II移植到MicroBlaze处理器上。 @@ 最后,作者介绍了基于Xilinx RocketIO GTP收发器的高速串行传输设计的关键技术和基本的设计方法,充分体现了目前高速实时信号处理系统的发展要求和趋势。 @@关键词:高速实时信号处理;FPGA;Virtex-5;嵌入式系统;MicroBlaze

    标签: FPGA 实时信号 处理系统

    上传时间: 2013-05-17

    上传用户:wangchong

  • 基于FPGA的通用实时信号处理系统的硬件设计与实现.rar

    近年来,以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了快速的发展,FPGA不但解决了信号处理系统小型化、低功耗、高可靠性等问题,而且基于大规模FPGA单片系统的片上可编程系统(SOPC)的灵活设计方式使其越来越多的取代ASIC的市场。传统的通用信号处理系统使用DSP作为处理核心,系统的可重构型不强,FPGA解决了这一问题,并且现有的FPGA中,多数已集成DSP模块,结合FPGA较强的信号并行处理特性使其与DSP信号处理能力差距很小。因此,FPGA作为处理核心的通用信号处理系统具有很强的可实施性。 @@ 基于上述要求,作者设计和完成了一个基于多FPGA的通用实时信号处理系统。该系统采用4片XC3SD1800A作为处理核心,使用DDR2 SDRAM高速存储实时数据。作者通过全面的分析,设计了核心板、底板和应用板分离系统架构。该平台能够根据实际需求进行灵活的搭配,核心板之间的数据传输采用了LVDS(低电压差分信号)技术,从而使得数据能够稳定的以非常高的速率进行传输。 @@ 本系统属于高速数字电路的设计范畴,因此必须重视信号完整性的设计与分析问题,作者根据高速电路的设计惯例和软件辅助设计的方法,在分析和论证了阻抗控制、PCB堆叠、PCB布局布线等约束的基础上,顺利地完成了PCB绘制与调试工作。 @@ 作为系统设计的重要环节,作者还在文中研究了在系统设计过程中出现的电源完整性问题,并给出了解决办法。 @@ LVDS高速数据通道接口和DDR2存储器接口设计决定本系统的使用性能,本文基于所选的FPGA芯片进行了详细的阐述和验证。并结合系统的核心板和底板,完成了应用板,视频图像采集、USB、音频、LCD和LED矩阵模块显示等接口的设计工作,对其中的部分接口进行了逻辑验证。 @@ 经过测试,该通用的信号处理平台具有实时性好、通用性强、可扩展和可重构等特点,能够满足当前一些信号处理系统对高速、实时处理的要求,可以广泛应用于实时信号处理领域。通过本平台的研究和开发工作,为进一步研究和设计通用、实时信号处理系统打下了坚实的基础。 @@关键词:通用实时信号处理;FPGA;信号完整性;DDR2;LVDS

    标签: FPGA 实时信号 处理系统

    上传时间: 2013-05-27

    上传用户:qiaoyue

  • 基于FPGA的实时图像采集与处理系统研究.rar

    随着数码技术的不断发展,数字图像处理的应用领域不断扩大,其实时处理技术成为研究的热点。VLSI技术的迅猛发展为数字图像实时处理技术提供了硬件基础。其中FPGA(现场可编程门阵列)的特点使其非常适用于进行一些基于像素级的图像处理。 传统的图像显示系统必须连接到PC才能观察图像视频,存在着高速实时性、稳定性问题。本设计脱离高清晰工业相机必须与PC连接才可以观看到高清晰图像的束缚,实现系统的小型化。针对130万像素彩色1/2英寸镁光CMOS图像传感器,提出用硬件实现Bayer格式到RGB格式转换的设计方案,完成由黑白图像到高清彩色图像的转换,用SDRAM作缓存,输出标准VGA信号,可直接连接VGA显示器、投影仪等设备进行实时的视频图像观看,与模拟相机740X576分辨率(480线)图像相比,设计图像画质相当于1280X1024分辨率(750线),最高帧率25fps,整个结构应用FPGA作为主控制器,用少量的缓存代替传统的大容量存储,加快了运算速率,减小了电路规模,满足图像实时处理的要求,使展现出来的视频图像得到质的飞跃。可以广泛应用于工业控制和远程监控等领域。 论文研究的重点是采用altera公司EP2C芯片前端驱动CMOS图像传感器,实时采集Bayer图像象素,分析研究CFA图像插值算法,实现了基于FPGA的实时线性插值算法,能够对输入是每像素8bit、分辨率为1280×1204的Bayer模式图像数据进行实时重构,输出彩色RGB图像。由端口FIFO作为数据缓冲,存储一帧图像到高速SDRAM,构建VGA显示控制器,实现对输入是每像素24bit(RGB101010)、分辨率为640×480、帧频25HZ彩色图像进行实时显示。 整个模块结构包括电源模块单元等、CMOS成像单元、FPGA数据处理单元、SDRAM控制单元、VGA显示接口单元。 最后,对系统进行了调试。经实验验证,系统达到了实时性,能正确和可靠的工作。整个设计模块能够满足高帧率和高清晰的实时图像处理,占用系统资源很少,用较少的时间完成了图像数据的转换,提高了效率。

    标签: FPGA 实时图像采集 与处理系统

    上传时间: 2013-06-08

    上传用户:zhengjian

  • 基于FPGA的数字图像实时消像旋的方法研究.rar

    本研究针对目标识别等系统中由于载机转动而使目标图像发生旋转,给测量及人眼观察带来的影响,因此需要对目标图像进行实时的反旋转处理,对目前出现的消像旋技术进行分析和比较,选择从电子学消旋方法出发,研究图像消像旋的方法,并给出了基于FPGA的实时消像旋系统的完整结构和相应的算法设计。 本文在对电子图像消旋原理的深入分析的基础上,设计并利用Visual C++6.0软件仿真实现了一种优化的快速旋转算法,再利用后插值处理保证了图像的质量;构建了以ACEX EP1K100为核心的数字图像实时消像旋系统,利用VHDL硬件描述语言实现了整个消像旋算法的FPGA设计。该系统利用高速相机和Camera Link接口传输图像,提高了系统的运行速度。利用QuartusII和Matlab软件对整个算法设计进行混合仿真实验。实验结果表明,该系统能够成功地对采集到的灰度图像进行消像旋处理,旋转后的图像清晰稳定,像素误差小于一个像素,而且对于视频信号只有一帧的延时不到20ms,达到系统参数要求。

    标签: FPGA 数字图像 方法研究

    上传时间: 2013-07-04

    上传用户:MATAIYES

  • NO1:《Linux内核修炼之道》精华版之方法论(完整版).rar

    任桥伟《Linux内核修炼之道》精华版连载的最新word版本

    标签: Linux NO1 内核

    上传时间: 2013-06-10

    上传用户:szchen2006