绝对完整的 Usb ISP 的下载线制做过程和资料
上传时间: 2013-06-07
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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。
上传时间: 2013-04-24
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随着通信技术的发展,视频传输系统因具有方便、实时、准确等特点已成为现代工业管理、安全防范、城市交通中必不可少的重要部分。而光纤传输以大容量、保密性能好、抗干扰能力强、传输距离等优点越来越受人们的关注。本论文以FPGA为核心芯片,结合数字化技术和时分复用技术,提出了一种无压缩多路数字视频光纤传输系统设计方案,并详细分析方案的设计过程。 系统分A/D转换、D/A转换和FPGA数据处理三大模块化进行设计,FPGA数据处理模块实现了程序的配置下载、IO口的控制功能、各时钟分频、锁相功能和多路数字信号的复接解复接仿真,同时完成了视频信号的A/D转换和数字视频信号的D/A转换功能,最终实现了八路视频信号在一根光纤上实时传输的功能。接收视频图像轮廓清晰、没有不规则的闪烁、没有波浪状等条纹或横条出现,基本满足视频监控系统的图像质量指标要求。各路视频信号的输入输出电接口、阻抗和收发光接口均符合国家标准,系统具高集成度、灵活性等特点,能广泛应用于各场合的视频监控系统和安全防范系统中。 关键词:FPGA,光纤传输,视频信号
上传时间: 2013-06-05
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随着我国工业和国民经济的快速发展,电网负荷急剧增加,特别是冲击性、非线性负荷所占比重不断加大,使得供电电压发生波动和闪变,严重影响着电网的电能质量。根据国际电工委员会(IEC)电磁兼容(EMC)标准IEC61000-3-7以及国标GB12326-2000,电压波动和闪变己成为衡量电能质量的重要指标。 电压波动和闪变作为衡量电能质量的重要指标,能更直接、迅速地反映出电网的供电质量。然而,目前国内还没有很好的电压波动与闪变测量的数字信号处理方法。为此,论文在深入研究电压波动和闪变测量技术的基础上,提出一种基于Simulink/DSP Builder的数字信号处理的FPGA设计方法,利用DSP Builder工具将Simulink的模型文件(.mdl)转化成通用的硬件描述语言VHDL文件,避免了VHDL语言手动编写系统的烦琐过程,从而能够将更多精力集中于系统算法的优化上。该方法充分利用Matlab/Simulink系统建模的优势,同时也能够发挥FPGA并行执行速度快、测量精度高的优点。 论文首先介绍了电压波动和闪变的基木概念、特征量,阐述了电压波动与闪变的测量原理,分析比较了现有测量方法和装置的特点和优劣。然后依据电压波动与闪变测量的IEC标准以及国家标准,在对电压波动与闪变测量模拟仿真的基础上研究其数字化实现方法,即采用数字滤波的方式在Simulink/DSP Builder工具下设计电压波动与闪变测量系统的数字模型。同时在ModelSim SE6.1d软件下进行了系统功能仿真,并且在Altera公司的FPGA设计软件QuartusⅡ6.0下进行了系统时序仿真。 仿真结果表明,基于Simulink/DSP Builder窗口化的数字信号处理的FPGA设计方案,设计简单、快捷高效,能够满足电压波动和闪变测量最初的系统设计要求,为进一步从事电压波动和闪变测量研究提供了一种全新的设计理念,具有一定的理论与现实意义。
上传时间: 2013-07-10
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UBoot源码分析及在S3C2440的移植过程
上传时间: 2013-04-24
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工业生产过程往往具有非线性、不确定性,难以建立精确的数学模型。应用常规的PID控制器难以达到理想的控制效果。作为的重要分支,人工神经网络具有良好的非线性映射能力和高度的并行信息处理能力,已成为非线性系统建模、辨识和控制中常用的理论和方法。其中,神经元具有很强的信息综合、学习记忆、自学习和自适应能力,可以处理那些难以用模型和规则描述的过程,将神经元与PID结合,应用到实际的控制中,可以在线调整PID的参数,使系统具有较强的抗干扰能力、自适应能力和较好的鲁棒性。 目前,人工神经网络的研究主要是神经网络的理论研究、神经网络的应用研究和神经网络的实现技术研究,这三方面是相互依赖和相互促进的关系。本文主要侧重的是神经网络的实现技术研究方面,创新性地利用FPGA嵌入式系统开发技术实现单神经元PID智能控制器的研究与设计,并将其封装成为一个专用的IP核供其他的控制系统使用。 首先,对单神经元PID智能控制器的设计原理和设计算法进行了深入的研究与分析;其次,利用MATLAB设计单神经元PID智能控制器,针对特定的被控对象,对其进行仿真实验,获得比较理想的系统输出;然后,研究基于FPGA的单神经元智能控制算法的实现,对控制器进行VHDL语言分层设计,使用Altera公司的软件QuartusⅡ6.1进行仿真实验。两个仿真实验结果表明,基于FPGA的单神经元智能控制器比MATLAB设计的单神经元PID智能控制器性能优良。 本文的设计模块主要包括权值修改模块、误差计算模块、权值产生模块和输出模块。在各个模块的设计中进行了优化处理,使本文的设计不仅利用的硬件资源少,而且也有很快的运行速度,同时也改善了传统控制器的控制性能。
上传时间: 2013-04-24
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随着计算机技术和通信技术的迅速发展,数字视频在信息社会中发挥着越来越重要的作用,视频传输系统已经被广泛应用于交通管理、工业监控、广播电视、银行、商场等多个领域。同时,FPGA单片规模的不断扩大,在FPGA芯片内部实现复杂的数字信号处理系统也成为现实,因此采用FPGA实现视频压缩和传输已成为一种最佳选择。 本文将视频压缩技术和光纤传输技术相结合,设计了一种基于无损压缩算法的多路数字视频光纤传输系统,系统利用时分复用和无损压缩技术,采用串行数字视频传输的方式,可在一根光纤中同时传输8路以上视频信号。系统在总体设计时,确定了基于FPGA的设计方案,采用ADI公司的AD9280和AD9708芯片实现A/D转换和D/A转换,在FPGA里实现系统的时分复用/解复用、视频数据压缩/解压缩和线路码编解码,利用光收发一体模块实现电光转换和光电转换。视频压缩采用LZW无损压缩算法,用Verilog语言设计了压缩模块和解压缩模块,利用Xilinx公司的IP核生成工具Core Generator生成FIFO来缓存压缩/解压缩单元的输入输出数据,光纤线路码采用CIMT码,设计了编解码模块,解码过程中,利用数字锁相环来实现发射与接收的帧同步,在ISE8.2和Modelsim仿真环境下对FPGA模块进行了功能仿真和时序仿真,并在Spartan-3E开发板和视频扩展板上完成了系统的硬件调试与验证工作,实验证明,系统工作稳定,图像清晰,实时传输效果好,可用于交通、安防、工业监控等多个领域。 本文将视频压缩和线路码编解码在FPGA里实现,利用FPGA的并行处理优势,大大提高了系统的处理速度,使系统具有集成度高、灵活性强、调试方便、抗干扰能力强、易于升级等特点。
上传时间: 2013-06-27
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电气与自动化工程学院为本科生和研究生开设了DSP原理及应用课程、DSP技术及其应用综合实验。根据我们学院所设置专业的特点,选择TI公司C2000系列DSP芯片作为主要学习内容,该课程的实践性很强,即实验是该课程的主要内容。我们针对TI公司C2000系列DSP芯片的工作原理、体系结构、指令系统和应用开发了一套实验平台――TMS320LF2407A实验箱,该实验箱内容丰富,易于扩展,可以做综合性的提高实验。为了方便实验教学,我们编写了实验箱的实验指导书。 该实验指导书共分为五章。第一章是概述,简单介绍TMS320LF2407A芯片的特点,DSP应用软件的开发流程和如何编写源程序和cmd文件。第二章介绍DSP的集成开发环境-CCS,即介绍CCS的安装、配置和使用。第三章介绍DSP的并口仿真器。第四章介绍我们开发的实验平台――TMS320LF2407A实验箱。第五章介绍在TMS320LF2407A的实验箱平台上进行的20个实验。 在电气与自动化工程学院DSP实验室的建设中,得到了美国TI公司大学计划的捐赠;得到合肥工业大学实验装置改造与研制基金和本科评建实验室建设项目的资助;学院领导给予了很大的重视和支持,院实验中心的老师们也做了大量的工作。在此一并表示感谢。 该实验指导书是第3版。第1版是李巧利、吴婷和徐科军针对TMS320LF2407A EVM板编写的,由徐科军审阅。在实验中,张瀚、陈智渊、余向阳、周杨、梅楠楠和曾宪俊等提出了修订意见。第2版是在第1版的基础上,针对张瀚和陈智渊研制的实验箱(由合肥工业大学实验基金资助),由陈智渊和张瀚编写,由徐科军审阅。第3版是在第2版的基础上,针对陈智渊、张瀚和周杨研制的实验箱(由合肥工业大学本科评建项目资助),由陈智渊完成初稿,由黄云志、张瀚、周杨和曾宪俊修订,由徐科军审阅。在实验指导书的编写过程中,参考了一些公司的资料和专家的书籍。由于编者水平有限,书中肯定存在不妥之处,敬请批评指正。
上传时间: 2013-06-26
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生物发酵作为现代生物技术工业的重要组成部分,已被广泛用于食品、制药等各个领域,并显示出良好的发展前景和巨大的市场潜力。但由于生物发酵过程是一种复杂的生化反应过程,控制变量众多且相互关联度较大,采用传统控制方法难以实现有效控制。 因此,本文根据生物发酵的流程特点和当今国内市场的切实需要,在总结国内外相关研究的基础上,针对非线性、时变、大滞后的发酵过程,将智能控制技术融入到了生物发酵控制系统中,主要对发酵过程中的温度、PH值的控制算法进行研究,分别设计了仿人智能模糊PID控制和仿人智能模糊控制,模拟仿真和实验分析表明,控制效果优于传统算法。 基于32位ARM架构的嵌入式微处理器以其高性能、低功耗、低成本的优势,得到了很好的推广,同时国内微电子与嵌入式技术得到了迅速发展。鉴于此背景,本系统现场控制的下位机的硬件平台采用基于S3C2410的处理器,软件设计中采用了嵌入式Linux系统。同时采用了集散控制技术,实现一台上位机可以同时与多台下位机的数据通讯和远程监控,且下位机可以脱离上位计算机单独对各种参数进行控制。 本文的工作重点主要包括:主要参数测量与控制、发酵过程系统的总体设计、嵌入式系统的设计。本发酵控制系统对发酵过程进行实时监测、优化操作,不仅能避免人工操作的不确定因素,提高自动化水平,而且能够对发酵过程中主要参数进行有效控制,具有重要的现实意义。
上传时间: 2013-04-24
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随着现代工业的发展,人机接口在工业生产以及社会生活中发挥着越来越重要的作用,同时,人机接口的各项技术问题也日益凸现出来,越来越受到世界各国的关注。 本课题就基于便携式仪表人机接口的设计开展研究。设计的关键步骤包括:人机接口的软硬件设计、实验系统的搭建以及在一条天然气管道上进行管道检测实验,验证人机接口的实用性。 论文中介绍了人机接口技术的发展过程与现状、人机接口系统的软硬件详细设计。人机接口硬件包括:ARM处理器控制核心、通信接口电路、LCD显示接口电路、USB接口储存电路;软件包括人机接口的底层软件与应用软件。在实验过程中,首先获取一段有裂纹的天然气管道,接着使用自行设计的采样模块检测磁场信号,通过串口将数据发送到人机接口平台,人机接口平台使用嵌入式Linux作为操作系统,使用Qt程序在LCD上显示实时曲线。而后人机接口将数据存储在闪盘中,同时使用一系列算法程序对数据进行处理,最后利用检测到的漏磁场法向分量HP(Y)的具有显著特征的最大梯度值的位置来判断裂纹的位置,再与实际的裂纹位置对比,得出可行性结论。经过大量的实验,该系统可以很好的实现检测目的,验证了人机接口的实用性。
上传时间: 2013-06-28
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