随着SOC技术、IP技术以及集成电路技术的发展,RISC软核处理器的研究与开发设计开始受到了人们的重视。基于FPGA的RISC软核处理器在各个行业开始得到了广泛的应用,特别是在一些基于FPGA的嵌入式系统中有着越来越广泛的应用前景。 该论文在研究了大量国内外技术文献的基础上,总结了RISC处理器发展的现状与水平。认真分析了RISC处理器的基本结构,包括总线结构,流水线处理的原理,以及流水线数据通路和流水线控制的原理;并详细分析了该设计采用的指令集——MIPS指令集的内在结构。设计出了一个32位RISC软核处理器,这个软核处理器采用五级流水线结构,能完成加法、减法、逻辑与、逻辑或、左移右移等算术逻辑操作,以及它们的组合操作。通过软件仿真和在Altera的FPGA开发板上进行验证,证明了所设计的32位RISC处理器能准确的执行所选用的MIPS指令集,运行速度能达到30MHz,功能良好。 通过对所设计对象特点及其可行性的研究,选用了Altera公司QuartusⅡ软件作为设计与仿真验证的环境。在设计方法上,该课题采用了自顶向下的设计方法。在设计过程中采用了边设计边验证这种设计与验证相结合的设计流程,大大提高了设计的可靠性。该课题在设计过程中还提出了两个有效的设计思路:第一是在32位寄存器的设计中利用FPGA的内部RAM资源来设计,减少了传输延时,提高了运行速度,并大大减少了对FPGA内部资源的占用;第二是在系统架构上采用了柔性化的设计方法,使得设计可以根据实际的需求适当的增减相应的部件,以达到需求与性能的统一。这两个方法都有效地解决了设计中出现的问题,提高了处理器的性能。
上传时间: 2013-07-21
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信号发生器是控制系统的重要组成部分。研制出较高精度、可靠性、可调参数的数字量信号发生器,对于促进我国航空、航天、国防以及工业自动化等领域的发展均有重要意义。本文以直接频率合成和伪随机码的设计与实现为中心,对扩频通信的基本理论、信号源的结构、载波调制等问题进行了深入的分析和研究,并给出了模块的硬件实现方案。 现场可编程门阵列(FPGA)设计灵活、速度快,在数字专用集成电路的设计中得到了广泛的应用。论文介绍了FPGA技术的发展和应用,包括VHDL语言的基本语法结构和FPGA器件的开发设计流程等等。详细地分析了各类频率合成器的基础上提出采用直接数字式频率合成原理(DDS)实现低相位噪声、高分辨率、高精度和高稳定度的信号源。研究了测距伪随机码的原理,确定选用移位序列作为系统的扩频码序列,并选取了符合本系统使用的移位序列扩频码。分别给出并分析了相应的FPGA硬件实现电路。 对于载波调制这一关键技术,提出了采用二进制相移键控相位选择法并相应作了硬件实现。最后给出具体设计实现了的信号发生器的输出波形。经实验室测试,设计的信号发生器满足要求,且结构简单、工作可靠、重量轻、体积小,具有良好的应用前景。
上传时间: 2013-04-24
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·摘 要:采用TI公司新一代移相PWM控制芯片UCC3895,针对大功率全桥ZV—ZCS—PWM开关电源开发设计了电源控制器。应用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立了移相式令桥电源控制器仿真模型。仿真结果表明,改变移相角从而改变输出电压值,达到了移相控制的目的。[著者文摘]
上传时间: 2013-07-29
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单片机适用于电子玩具、工业控制、民用电器、机电一体化产品、航天航海等众多领域,而单片机的应用开发不单是软件的开发,其开发语言和硬件密切相关。所以只有开发者对单片机的内部结构非常了解,才能编好软件。而单片机的开发应用还涉及到硬件扩展接口和各类传感器,更重要的是必须尽可能地了解各学科中适应单片机完成的控制项目以及控制过程。 掌握单片机的应用开发需要一个过程。首先必须掌握数字电路和模拟电路方面的知识,还必须学习单片机原理、硬件结构、扩展接口和编程语言。初次开发时由于没经验,可能要经过多次反复才能完成项目。这时,你会得到较大的收获和积累,表现在以下几个方面: 1) 硬件设计方面的积累; 2)软件设计方面的积累; 3)设计经验方面的积累。 硬件开发是单片机应用开发的基础,软件的开发是建立在硬件之上,软硬件设计的巧妙结合是项目开发质量保证的关键。在单片机硬件开发设计中应注意以下几个方面:
上传时间: 2014-12-26
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本文介绍基于 AVR 嵌入系统的三相660 伏电力智能投切开关装置的开发设计。该装置以ATmega48V 为核心器件,采用零电压接通,零电流分断技术,在投入和切断瞬间由可控硅承载线路电流,而在正常闭合工作时由电磁接触器承载电流。可广泛应用于电力谐波治理和无功补偿设备中作为开关部件,具有无冲击电流、响应时间短等特性。在工矿企业用电设备中存在大量的感性负载,如电弧炉、直流电机调速系统、整流逆变设备等,它们在消耗有功功率的同时,也占用了大量感性无功功率,致使电力功率因数下降。由于无功功率虚占了设备容量、增大了线路的电流值,而线路损耗与电流的平方成正比,因此造成电力资源的巨大浪费。另外,这些感性负载工作时还会产生大量的电力谐波,对电网造成谐波污染,使电能质量恶化,电器仪表工作异常。为了提高功率因数、治理谐波,可以采用动态滤波补偿,由电容器和电感器串联形成消谐回路,起到无功补偿和滤除谐波的作用。各种滤波补偿系统,基本都由电力电容器、铁芯电抗器、无功补偿控制器和电力投切装置等构成,其中电力投切装置负责与电网接通、切断任务,是整个补偿系统中关键部件之一。
上传时间: 2013-10-10
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给出了一个基于TMS320DM6437 DSP的嵌入式网络实现方案,对该DSP的网络控制模块和NDK进行了深入的研究与分析,实现了NDK在不同外设的移植,并以SEED-DEC6437与PC之间网络通信为例,介绍了PC端Winsock与DSP的NDK开发流程。实验结果表明,使用移植过的NDK进行开发,可以有效地提高开发速度,减少开发时间。
上传时间: 2013-11-11
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随着高科技发展, 先进的设计手段不断更新,其技术方法已渗透到各个应用领域。基于FPGA的SOPC嵌入式技术,开发设计功率较大的高频电磁阻垢机及其SOPC控制系统,给出SOPC控制系统的硬、软件设计和触控屏操作界面设计,实现高频信号产生、触摸屏彩色显示和实时监控等多种功能。经过系统调试和实际使用,达到相应技术要求,取得较好的阻垢效果,实现了产品智能化,可以作为这类设备的更新换代产品。
上传时间: 2013-10-09
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本课题在深入研究了射频卡的相关理论和技术的基础上,设计开发了一套完整的非接触式射频卡(收费)管理系统。本文首先结合国内外射频卡技术研究动态和发展趋势,简要介绍了非接触式射频技术的基本概况,从非接触式射频卡的系统组成结构入手,详细分析了射频卡系统的基本原理和其所涉及到的关键技术,接着本文着重分析了非接触式射频卡系统的软硬件开发设计思想,对硬件设计中的MCU和射频模块的特性进行了具体的介绍,对终端读写器各部分硬件(射频识别部分、显示电路、报警模块,485通讯模块等)的功能构造和电路设计进行了详细的分析,在硬件设计的基础上,详细阐述了终端读写器的软件设计过程,给出了终端读写器主程序和各功能模块的软件设计,并结合终端读写器的设计开发了射频卡管理系统作为上位机管理软件,对数据库管理和串口通信等作了详细的阐述。
上传时间: 2013-11-13
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硕士论文题目:网络环境下组态软件的研究与开发 主要内容:该文通过对网络技术和组态软件的研究与分析,提出了一种网络环境下组态软件的结构框架,并通过编程实现了基于Web的组态软件的开发.通过对计算机网络在工业信息监视系统上的应有物分析,我们将Internet技术与工业现场监视系统结合起来,从而形成了一种新的基于浏览器的工业信息监视系统 在课题的开发设计中,采用将工业现场自动化中各类实时信息,连接进入企业本地网络的服务器中,并以HTML文本的形式进行实时发布的设计方案,实现了动态画面的实时刷新 在实时任务处理中,引入了“任务控制块”(TaskControlBlock)的概念,针对系统的任务调度提出了一种基于高级语言的任务处理机制-任务轮转优先权调度机制(TaskCyclePriorityScheduling),同时采用了自定义消息以及多线程并行运行,提高了系统的响应速度 在系统实现中,通过对软件结构的分析,我们运用了面向对象的程序设计方法,完成了画面的设计与显示,实现了组态软件的开发.
上传时间: 2013-12-24
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SoC系统设计的复杂性,要求更有效的手段来完成仿真,验证及软硬件结合等任务。SoC设计平台应运而生。本文以智原科技的SoCreative! A320设计平台为例,介绍了如何使用SoC设计平台进行快速有效的SoC开发设计
上传时间: 2015-07-02
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