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容灾实现

  • 基于ARM的发电机互感器伏安特性测试系统的设计与实现

    发电机互感器是电力系统行业进行电能计量和继电保护的重要设备之一,其伏安特性与发电机安全、可靠、经济的运行密切相关。针对目前传统基于8位单片机所开发的伏安特性测试系统的不足,利用流行的嵌入式处理技术,选取性价比高的ARM内核处理器LPC2214和性能稳定的实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为开发平台,设计并实现了发电机伏安特性测试系统。 该系统主要包括在线测试、设置参数、查询数据、串口通讯等功能。本文完成了上述功能的软件设计和开发,尤其是在线测试功能中对于伏案特性曲线显示方案的设计,本文在深入研究显示模块的工作原理的基础上,结合系统的显示要求,改进了伏案特性显示方法,从而使得本系统不仅能够实时显示伏安特性曲线,并且能够动态显示测量曲线,为系统的进一步开发奠定了基础。此外,基于系统与上位机之间的串口通讯功能,利用LabWindow/CVI7.0开发平台实现了系统虚拟环境,以满足用户对测量数据进一步分析的需求。 经过长时间的现场测试证明,该系统不仅减少了传统测试中所用的仪器数量,特别在简化发电机互感器的测试流程,增加现场操作的自动化程度,提高互感器测试的精度等方面表现突出,从而为提升发电机继电保护装置的正确动作率创造了有利条件。

    标签: ARM 发电机 互感器 伏安特性

    上传时间: 2013-06-26

    上传用户:郭静0516

  • 基于ARM和嵌入式LINUX的无线视频监控系统的实现

    嵌入式系统是以应用为中心,以计算机为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序4部分组成,用于实现对其它设备的控制、监视或管理等功能。其广泛应用于控制领域、消费电子产品等行业,已成为现代电子领域的重要研究方向之一。而随着电子技术,多媒体技术及网络技术快速发展,视频监控系统也正在向嵌入式,数字化,网络化方向发展。嵌入式视频监控系统充分利用大规模集成电路和网络的科技成果,实现体积小巧,性能稳定,通讯便利的监控产品。本项的目的正是建立一个完整的基于 ARM9 核心处理器和嵌入式 Linux 操作系统的嵌入式视频监控系统。 本项目是在 ARM 微处理器平台上,移植嵌入式Linux操作系统,并完成视频采集、压缩、传输任务。系统采用 ARM 微处理器 AT91RM9200作为主处理器,以视频采集芯片 ADV7181 作为视频采集设备,用 H.263视频压缩协议对视频数据进行压缩,最后通过中兴通信公司 MG815+CDMA通信模块传输到服务器上。 本论文主要分成五个章节: 第一章:首先介绍ARM和嵌入式Linux操作系统的特点和当前的发展概况,然后说明了本文的课题背景及意义; 第二章:描述了硬件开发平台。本系统采用了 ALTMEL 的AT91RM9200为核心的开发平台,并扩展了以视频采集模块和CDMA无线传输模块; 第三章:描述了本系统的软件开发平台,包括嵌入式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、文件系统的制作等; 第四章:首先论述了本系统中的难点 FIFO 设备的驱动编写,随后在对H.263视频压缩编码叙述的基础上针对块匹配运动估计给出了一种改进的菱形搜索算法代替原有的三步搜索法,并且通过实验结果证明,经算法改进优化的新菱形算法优于原先的三步搜索法; 第五章:得出了实验结果,完成了视频数据的无线网络传输。

    标签: LINUX ARM 嵌入式 无线视频监控系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:martinyyyl

  • 基于ARM平台的存储卡系统设计与实现

    随着现代计算机技术和互联网技术的飞速发展,嵌入式系统成为了当前信息行业最热门的焦点之一。而ARM以其高性能低功耗的特点成为目前应用最广泛的32位嵌入式处理器。在嵌入式操作系统方面,Linux凭借其性能优异、结构清晰、平台支持广泛、网络支持强劲及开放源代码等多方面的优势,被嵌入式系统开发者广泛地采用。Linux 2.6包含许多新的特性,为其在嵌入式领域的应用提供了强有力的支持,新的内核越来越多地应用于嵌入式Linux系统中。 本文的工作基于艾科公司研发的硬件平台Ark1600开展。该平台上集成了多个功能模块,例如LCD、12S、GPIO、12C等,同时支持XD、CF、MMC、SD等多种硬件存储设备,在设备通信方面提供了USB、串行通信等传输方式。本文的主要工作是研究Linux在ARM芯片上的移植,并在此基础上阐述Linux设备驱动的开发。 首先构建了交叉编译环境,然后在分析Ark1600硬件体系结构的基础上详细阐述了BootLoader程序设计与实现、Linux2.6内核移植、Ramdisk文件系统移植的全过程,为后续项目的实施搭建了一个良好的开发平台。论文最后阐述了Linux 2.6内核中开发块设备驱动程序的实现方法,并以XD块设备驱动程序为例,详细阐述了Linux驱动程序的开发流程。 主要工作量在于BootLoader程序的设计与实现、Linux系统移植和XD块设备驱动程序的开发。因为项目平台独特的硬件环境,一些程序代码要严格依赖硬件设备设计。在Linux移植中的主要工作包括串口控制台的驱动、设置系统的存储布局、初始化系统定时器、初始化系统中断、在Linux系统中建立标识本硬件平台的结构体变量、配置并编译Linux内核等。

    标签: ARM 存储卡 系统设计

    上传时间: 2013-05-18

    上传用户:wzr0701

  • 基于ARM嵌入式Linux的网络化监控采集系统的设计与实现

    目前,嵌入式系统在工业控制和智能家电等众多领域得到了广泛的应用。但同时大量的嵌入式应用也对嵌入式设备的性能和功能提出了更高的要求。随着国内嵌入式应用领域的发展,ARM芯片以其高性能、低功耗、低成本的优势获得了广泛的重视和应用。嵌入式Linux是在标准Linux基础上,经过适当地简化(裁剪),然后加入一些特定的功能,形成的一个精巧的、高效的、满足特定应用需求地专用(定制)操作系统,它具有用户可裁剪、可配置的特点。在各种嵌入式操作系统中,嵌入式Linux凭借其内核结构优良、功能强大、高性能、稳定性好以及源代码开放等方面的优势,成为了嵌入式系统领域应用中的技术热点。本论文设计了以嵌入式微处理器和嵌入式操作系统为核心的系统,并在这个平台上实现了应用软件,构建了一个嵌入式的数据采集和发布系统,可以对设备数据进行串口采集,并利用因特网进行发布和控制操作。 为了实现这些功能,本文选用了Cirrus Logic公司的EP9302(ARM920T)作为系统的核心,以源代码开放的经过裁剪配置的嵌入式Linux为软件平台,设计了应用软件的设备数据采集、数据分析、数据交换网关模块,实现了网页服务器GoAhead移植,并完成了GoAhead服务器支持的自己的ASP页面以及后台函数的编写,并在此基础上研究了系统为保证可靠性而采取的一些措施。在整个系统的设计过程中充分发挥了嵌入式Linux的可移植性好、源代码公开、开发成本低的优点,解决了软件移植和设计编写、提高系统可靠性等的一系列关键性问题。 本嵌入式系统采集平台的用途是实时采集被监控设备的当前运行状况信息,使用户能够远程通过网页浏览器及时掌握被监控设备的运行状况,在必要时刻根据需要能够对设备进行相关控制操作和设置相关运行参数,以便能够控制被监控设备的运行方式。本论文设计的嵌入式数据采集、发布系统可以在类似远程数据控制的系统中得到广泛应用。

    标签: Linux ARM 嵌入式 网络

    上传时间: 2013-05-27

    上传用户:kgylah

  • 实现LED照明应用的无闪烁调光

    LED照明已确然成为一项主流技术。该项技术正日臻成熟,标志之一就是大量LED照明标准和规范的陆续出台。严格的效率要求已存在相当一段时间了,今后仍将不断提高。但近段时间,LED照明设计师的工作却更为棘手了,因为要同时满足以下两项要求:既要用针对白炽灯的调光器来实现调光控制功能,又要实现高功率因数性能。

    标签: LED 照明应用 无闪烁调光

    上传时间: 2013-05-27

    上传用户:cknck

  • GPS中频信号处理及其FPGA实现

    本文实现了GPS中频信号处理的整体设计方案。该方案使用Zarlink公司的GP2015射频芯片和FPGA共同搭建硬件系统,用于实现GPS定位功能。其中GP2015芯片作为GPS信号接收前端,FPGA作为系统搭建和算法实现的平台。 首先,针对建立GPS中频数据处理平台的需要,设计了GPS信号接收的射频前端以及LVDS数据传输电路,编写了FPGA传输大量高频数据的VHDL程序,实现了数据的传输及存储。其次,设计PC机的用户界面接口程序,为控制和测试提供了可靠的保障。在此基础上开发了GPS中频数据处理的平台,为研究GPS定位算法提供了硬件基础。 数据捕获和追踪是GPS算法中最耗时的两部分,因此,本设计提出快速精确的数据捕获方法。在分析频域捕获算法的基础上,提出相位差分精确定频的方法,分析其可行性,给出实施方案并与普通串行精确定频算法比较,经过实验,得到了很好的结果。 在研究捕获算法的基础上,本文在FPGA上实现了GPS中频信号的捕获算法。既保证了软件算法的灵活性又利用了硬件工作的实时性,达到了快速捕获的目的。

    标签: FPGA GPS 中频 信号处理

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:dengzb84

  • IEEE80211a物理层关键技术研究——FIR滤波器与Viterbi译码器的FPGA实现

    无线局域网(WLAN,Wireless Local Area Network)是未来移动通信系统的重要组成部分.为了满足用户高速率、方便灵活的接入互联网的需求,WLAN的研究和建设正在世界范围内如火如荼的展开.由于摆脱了有线连接的束缚,无线局域网具有移动性好、成本低和不会出现线缆故障等特点.该文对无线局域网的主流协议IEEE 802.11a的物理层实现技术进行了系统的研究和分析,并采用可编程ASIC器件FPGA,设计实现了物理层基带处理的关键模块,为今后形成具有自主知识产权的IP核奠定了基础.该文研究内容得到了天津市信息化办公室"宽带无线局域网关键技术研究"项目经费的支持.该文在对IEEE 802.11a协议深入研究的基础上,提出了物理层的实现方案和功能模块划分.重点研究了实现基带处理的关键模块:FIR滤波器、卷积码编码器以及(2,1,7)Viterbi译码器的实现算法和硬件结构.在Viterbi译码器的设计中,

    标签: Viterbi 80211a 80211 IEEE

    上传时间: 2013-06-19

    上传用户:xinzhch

  • JPEG2000算术编码的研究与FPGA实现

    JPEG2000是由ISO/ITU-T组织下的IEC JTC1/SC29/WG1小组制定的下一代静止图像压缩标准.与JPEG(Joint Photographic Experts Group)相比,JPEG2000能够提供更好的数据压缩比,并且提供了一些JPEG所不具有的功能[1].JPEG2000具有的多种特性使得它具有广泛的应用前景.但是,JPEG2000是一个复杂编码系统,目前为止的软件实现方案的执行时间和所需的存储量较大,若想将JPEG2000应用于实际中,有着较大的困难,而用硬件电路实现JPEG2000或者其中的某些模块,必然能够减少JPEG200的执行时间,因而具有重要的意义.本文首先简单介绍了JPEG2000这一新的静止图像压缩标准,然后对算术编码的原理及实现算法进行了深入的研究,并重点探讨了JPEG2000中算术编码的硬件实现问题,给出了一种硬件最优化的算术编码实现方案.最后使用硬件描述语言(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,VHDL)在寄存器传输级(Register Transfer Level,RTL描述了该硬件最优化的算术编码实现方案,并以Altera 20K200E FPGA为基础,在Active-HDL环境中进行了功能仿真,在Quartus Ⅱ集成开发环境下完成了综合以及后仿真,综合得到的最高工作时钟频率达45.81MHz.在相同的输入条件下,输出结果表明,本文设计的硬件算术编码器与实现JPEG2000的软件:Jasper[2]中的算术编码模块相比,处理时间缩短了30﹪左右.因而本文的研究对于JPEG2000应用于数字监控系统等实际应用有着重要的意义.

    标签: JPEG 2000 FPGA 算术编码

    上传时间: 2013-05-16

    上传用户:671145514

  • LOBS边缘节点突发包组装和光板FPGA实现

    近年来提出的光突发交换OBS(Optical.Burst Switching)技术,结合了光路交换(OCS)与光分组交换(OPS)的优点,有效支持高突发、高速率的多种业务,成为目前研究的热点和前沿。 本论文围绕国家“863”计划资助课题“光突发交换关键技术和试验系统”,主要涉及两个方面:LOBS边缘节点核心板和光板FPGA的实现方案,重点关注于边缘节点核心板突发包组装算法。 本文第一章首先介绍LOBS网络的背景、架构,分析了LOBS网络的关键技术,然后介绍了本论文后续章节研究的主要内容。 第二章介绍了LOBS边缘节点的总体结构,主要由核心板和光板组成。核心板包括千兆以太网物理层接入芯片,突发包组装FPGA,突发包调度FPGA,SDRAM以及背板驱动芯片($2064)等硬件模块。光板包括$2064,发射FPGA,接收FPGA,光发射机,光接收机,CDR等硬件模块。论文对这些软硬件资源进行了详细介绍,重点关注于各FPGA与其余硬件资源的接口。 第三章阐明了LOBS边缘节点FPGA的具体实现方法,分为核心板突发包组装FPGA和光板FPGA两部分。核心板FPGA对数据和描述信息分别存储,仅对描述信息进行处理,提高了组装效率。在维护突发包信息时,实时查询和更新FEC配置表,保证了对FEE状态表维护的灵活性。在读写SDRAM时都采用整页突发读写模式,对MAC帧整帧一次性写入,读取时采用超前预读模式,对SDRAM内存的使用采取即时申请方式,十分灵活高效。光板FPGA分为发射和接收两个方向,主要是将进入FPGA的数据进行同步后按照指定的格式发送。 第四章总结了论文的主要内容,并对LOBS技术进行展望。本论文组帧算法采用动态组装参数表的方法,可以充分支持各种扩展,包括自适应动态组装算法。

    标签: LOBS FPGA 节点

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:AbuGe

  • Turbo码编译码以及其FPGA实现的研究

    本文以Turbo码译码器的FPGA实现为目标,对Turbo码的迭代译码算法及用硬件语言实现其译码算法进行了深入研究。 本文首先在理论上对Turbo码的编译码原理进行了深入的研究,并用C语言对其MAP译码算法进行了验证仿真,接着就Turbo码MAP算法的衍生算法即LOG_MAP和MAX_LOG_MAP算法用C程序做了仿真和测试。随后本文就一些对MAP译码性能起着重要影响的参数也用C程序做了仿真对比。 最后,考虑到硬件实现的简化,MAX-Log-MAP算法成为了本文的硬件实现方案。本文采用了模块化设计,在对各个模块进行设计的基础上提出了一些改进的方案,对Turbo码编码器设计中的同步问题进行了改进,对分块并行Turbo码译码算法的硬件实现进行了研究。在设计中综合运用了“自顶向下”和“自下而上”的设计方去,通过功能模块分割,合理设置系统参数,并通过模块之间的参数传递,使Turbo码编译码器具有较好的灵活性。

    标签: Turbo FPGA 编译码

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:wengtianzhu