DEll016是一种可支持ARINCA-29总线协议的串行接收、发送器件。介绍了一种基于DEll016的ARINCA29通信接口的设计方法，设计了一种基于DSP处理器的429总线转换接口电路，并给出了DEll016的数据收发过程；软件方面采用嵌入式实时操作系统DSP／BIOS为平台．重点介绍了软件驱动程序的编写。关键词：DSP／BIOS；ARINC429总线；DEll016 航空电子综合系统是将航空电子设备通过总线综合成一个分布式通信系统，各个独立的分系统都是由计算机来完成数据的采集、计算、处理和通信的。数据总线被称为现代航空电子系统的“骨架”。ARlNc429是航空电子系统之间最常用的通信总线⋯之一。它符合航空电子设备数字数据传输标准。要在计算机上实现ARINC429总线数据的接收和发送，必须实现429总线与计算机总线之间的数据传输。本文提出了一种以DSP芯片TMS320F2812【2t51为控制核心，以嵌入式系统DsP／BIOS为平台的ARINC 429总线接口的设计方案。 ARINC429是一种广泛应用于民用和军用飞机的串行数据总线结构，是一种单向广播式数据总线，通讯介质采用的是双绞屏蔽线，通信采用双极性归零制的三态码调制方式，基本信息单元是由32位构成的一个数据字。数据传输采用广播传输原理，按开环进行传输，传输速率有两种：高速传输率为lOOkbps±1％，低速传输率为12～14．5kbps 4-l％。奇偶校验位作为每个数字的一部分进行传输，允许接收器完成简单的误差校验。该总线具有抗干扰能力强、连线简单、可靠性高、数据资源丰富、数据精度高等优点。绝大多数的现役民用飞机，如波音系列飞机、欧洲空中客车等机种，其航空电子设备系统间的信息交换采用的就是ARINCA29串行总线标准。
上传时间： 2013-11-17
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介绍了LVDS 接口的原理和优点，接口机的硬件组成以及在设计LVDS 接口时需注意的事项。关键词 LVDS；数据传输；时序 当声呐在海洋中执行任务时，前置预处理机设备接收到的数据不仅需要送往数字信号处理机进行实时分析，还经常需要使用数据记录仪将海上各种复杂的信号数据记录下来以供事后分析研究；在数据分析时需要将数据记录仪中记录的数据在声呐设备上回放出来。由于声呐设备记录的数据量大，在实时记录和回放过程中需要很高的数据吞吐率，这就要求在前置预处理机、数字信号处理机和数据记录仪三者之间建立一个高速、可靠、有效的传输接口。本文的任务即是要设计这样一个数据传输接口，可以将前置预处理机的多通道模拟信号转换为数字信号，同时传输给数字信号处理机和数据记录仪，也可将数据记录仪回放的数据转送数字信号处理机。
上传时间： 2013-10-14
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【摘要】：随着USB接口在计算机业界应用越来越广泛，基于USB的接口开发显得越来越具有现实意义。随着客户对系统数据采集速度要求的不断提高，USB以其使用方便、易于扩展、速度快等优点而越来越多的被应用于各种人机接口设备中。本设计提出了一种USB接口的HID数据通讯接口设计方案，USB接口芯片采用的是PHILIP的PDIUSBD12，微控器是宏晶科技的STC89C52RC。该方案具有器件通用、成本低、方便焊接调试等特点。由于本设计采用了PDIUSBD12接口芯片，通过改变微控器的代码可以制作成各种标准的USB设备。本设计完成了一种典型的HID设备驱动程序的开发，PC机无需额外加装驱动便可实现和USB设备之间的通讯。而且经过典型HID设备的枚举过程，还可用于对USB协议的熟悉和学习。上位机软件部分，采用了VisualC++6.0编写HID设备的控制程序，此控制程序和HID下位机设备构成了完整的USB控制系统。在此基础上，本设计还增加了简单的音乐播放功能，可以打开并播放格式为mp3和wma的音频文件，还可以暂停、停止、选择播放曲目、调节音量等；在音频播放时HID设备彩灯可以实时显示音频的频谱。这在验证USB系统的同时，大大增加了控制的趣味性。验证结果表明按照该方案设计的数据通讯接口和HID设计运行稳定可靠。USB是一种计算机和外部设备进行通讯连接的接口.USB的出现的目的是取代现在计算机接口，简化计算机与外部设备的连接过程，使计算机的扩展更加方便。它使得计算机和外部设备的连接十分方便。目前，各种计算机外部设备都在逐渐改为USB接口，USB技术的出现是计算机接口技术的一大飞跃。越来越多的测控系统、信号处理系统和智能仪器选用USB接口与PC机进行高速、海量的数据通讯。但是，相对UART（通用异步串口）、LPT（打印机并行端口），USB的开发难度要大的多。采用HID（Human Interface Device，人机接口设备）的设计方案则可以很好的解决这一矛盾。
上传时间： 2022-05-02
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随着手机摄像头和数码相机性能的提升，增加摄像头设备到平台处理器之间的传输带宽变越来越有必要，传统的DVP接口已经不能适应现在的科技发展。在这样的大形势下MIPI联盟应运而生，它制定了一个通用的标准来规范高性能移动终端的接口，而它的子协议MIPI CSI-2则完美的解决了摄像头设备与平台处理器之间高速通信的难题，提供了一种标准化、强大、可靠、低功耗的传输方式。MPI CSI-2接口采用差分信号线，确保了高速数据在传输时不易受到外界的干扰，而其采用的ECC编码和CRC编码则从一定程度上减少了个别错误数据对于整体数据的影响，又由于自身处于MIPI大家族协议之中，它自身也很容易兼容应用MIPI家族协议的其他设备。本文详细的介绍了MIPI CSI-2协议数字部分RTL的实现，模拟部分的实现，以及后续的测试分析。在设计中RTL的设计、纠错以及模块的时序分析在Linux平台上进行。而模拟部分的实现以及整体的动态测试在FPGA平台上进行。通过这样的分工可以更全面的发挥两个平台的长处，更具体的来说，在Linux阶段的设计时充分的利用了modelsim与verdi配合的优势，从而更好的设计代码、分析代码和测试代码。而在综合时又利用Design Compile与Prime time充分的对设计做了资源分析和时序分析，保证了设计的质量。而在FPGA阶段设计时，充分的利用了FPGA灵活而且可以动态测试的优势来验证模块的正确性，此外在FPGA上还可以使用商用接收端来接收最后产生的MIPI数据，这样的验证方法更权威也更有说服力。在设计方法上，在数字部分的RTL设计中充分的应用了模块化的思想，不仅实现了协议的要求，而且灵活的适应了MIPI CSI-2协议在实际应用时的一些变通的需求。而在模拟部分的物理层设计中则大胆的做了尝试和创新，成功的在没有先例参照的情况下自主设计了FPGA下的物理层部分，并且最后成功的被商用接收端验证。总的来说在整个设计过程中遇到了阻碍和很多难题，但是经过不懈的努力最终克服了技术上的种种困难，最终也获得了阶段性的成果和自身的技术提高。
上传时间： 2022-05-30
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随着工业自动化水平的不断提高，工业控制网络所需负担的工作也日趋繁重，整个网络中传递信息的规模和复杂度也在不断增长，这给控制系统提出了更高的要求，伺服系统作为一种对控制精度、动态响应等性能指标要求很高的控制系统，也必须面对这些问题。本论文研究了将工业以太网技术应用于伺服系统的方法。通过将EtherCAT工业以太网协议与CANopen规范相结合，以TMS320F2812系列DSP为平台，设计并实现了伺服驱动器的工业以太网通信接口，组建了网络化的运动控制系统。通过分析EtherCAT与CANopen相关技术细节，阐述了将CANopen 与EtherCAT相结合的关键点，给出了多种运动控制模式的设计方式，分析了软件设计和实现的只体方法和要点。本文按照分层和模块化的方式给出了通信接口的设计过程，按层次分为三个大的模块：EtherCAT通信模块、CoE通信模块与CANopen运动控制模块。对各个模块又根据功能分为多个子模块，其中EtherCAT通信模块主要包括：EtherCAT状态机服务、邮箱服务和过程数据服务；CoE通信模块包括：服务数据对象（SDO）服务、过程数据对象（PDO）服务、对象字典服务；运动控制模块包括设备状态机服务和多种运动控制模式的实现模块。对每个模块本文都给出了具体的设计与实现过程。本文实现了四种运动控制模式下的实际控制结果，包括周期同步的位置与速度模式以及位置与速度轨迹规划模式。实验结果表明，系统能够满足高速度、高精度、高可靠性和同步协调的控制要求。最后对所做工作进行了总结与展望。
上传时间： 2022-07-05
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本文主要研究的是一个基于ARM7最小系统的研究设计，本系统主要由LPC2210，以及复位电路、晶振电路、程序存储器、蜂鸣器等部分组成。本系统的特点是性能高、成本低并且耗能小等特点。 主要研究内容： 1 以高速低功耗的ARM作为控制核心，设计ARM最小系统的有关软硬件； 2 MCU与存储器和串行通信的接口设计； 3 与计算机进行通信的软硬件设计
上传时间： 2013-04-24
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本文主要研究采用以太网接口芯片RTL8019AS和TCP/IP协议实现嵌入式WEB服务器，此服务器可以使各种带串口的工控设备和数据采集设备很容易地连接到Internet，这样就能够利用Internet实现对各种嵌入式设备的低成本远程访问和资源共享。 本研究实现的嵌入式WEB服务器以STC89C51系列单片机为核心，用其串口作为与嵌入式设备的接口，用RTL8019AS芯片和RJ-45作为以太网接口，并通过软件实现RS-232与TCP/IP协议的转换，通过以太网实现嵌入式设备与远程计算机之间的双向数据通信，给出了硬件设计和软件实现方案。硬件主要研究微控制器和以太网控制芯片之间的接口设计和以太网控制芯片RTL8019AS的驱动。软件部分研究实现了TCP/IP的各层协议，包含了ARP、IP、ICMP、UDP、TCP、HTTP等，在实际中得以应用，如对于蓄电池电压的远程检测等。 研究结果表明，利用嵌入式WEB服务器将嵌入式设备连入Internet网络是切实可行的。经实验测试整个系统占用资源少，成本较低、移植性较好，能够完成常用的相关网络通讯功能，网络数据传输可靠性较好。
上传时间： 2013-04-24
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任意波形发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，代表了信号源的发展方向。直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的频率合成技术，其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性，能有效地实现DDS技术，极大的提高函数发生器的性能，降低生产成本。 本文首先介绍了函数波形发生器的研究背景和DDS的理论。然后详尽地叙述了用FPGA完成DDS模块的设计过程，接着分析了整个设计中应处理的问题，根据设计原理就功能上进行了划分，将整个仪器功能划分为控制模块、外围硬件、FPGA器件三个部分来实现。最后就这三个部分分别详细地进行了阐述。 在实现过程中，本设计选用了Altera公司的EP2C35F672C6芯片作为产生波形数据的主芯片，充分利用了该芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上选用了三星公司的上S3C2440作为控制芯片。本设计中，FPGA芯片的设计和与控制芯片的接口设计是一个难点，本文利用Altera的设计工具QuartusⅡ并结合Verilog—HDL语言，采用硬件编程的方法很好地解决了这一问题。论文最后给出了系统的测量结果，并对误差进行了一定分析，结果表明，可输出步进为0.01Hz，频率范围0.01Hz～20MHz的正弦波、三角波、锯齿波、方波，或0.01Hz～20KHz的任意波。通过实验结果表明，本设计达到了预定的要求，并证明了采用软硬件结合，利用FPGA技术实现任意波形发生器的方法是可行的。
上传时间： 2013-08-03
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随着我国国防现代化建设进程的不断深化，MIL-STD-1553B标准总线已经广泛应用于各种军事应用领域。MIL-STD-1553B标准总线是我国上世纪八十年代引进的一种现代化通讯总线，国内称为GJB289A-97。该总线技术以其高稳定性和使用灵活等特点成为现代航空电子综合系统所广泛采用的通讯总线技术。 1553B总线接口模块作为总线通讯的基本单元，其性能成为影响航电综合系统整体性能的一个关键因素。目前国内关于1553B总线通讯模块的对外接口类型较多，而基于嵌入式处理芯片的接口设计并不多见。嵌入式设备具有体积小、重量轻、实时性强、功耗小、稳定性好以及接口方便等优点。 基于以上考虑，论文中提出了以DSP+FPGA为平台实现MIL-STD-1553B总线的收发控制，通过收发控制器和变压器实现MIL-STD-1553B总线的电气连接。根据项目需求，设计分为硬件和软件两部分完成。在对MIL-STD-1553B总线协议进行详细研究后提出了总体设计方案原理图。再根据方案需求设计各功能模块。使用硬件描述语言VHDL对各功能模块进行逻辑和行为描述，最终实现在FPGA中，使其能够完成1553B数据码的接受、发送、转换和与处理器的信息交换等功能。DSP部分采用的是TI公司的TMS320F2812，使用C语言进行软件的编译，使其实现总体控制和通讯的调度等功能。 该方案经过实际参与1553B总线通讯系统验证实验，证明各项技术指标均达到预定的目标，可以投入实际应用。
上传时间： 2013-04-24
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近年来，语音识别研究大部分集中在算法设计和改进等方面，而随着半导体技术的高速发展，集成电路规模的不断增大与各种研发技术水平的不断提高，新的硬件平台的推出，语音识别实现平台有了更多的选择。语音识别技术在与DSP、FPGA、ASIC等器件为平台的嵌入式系统结合后，逐渐向实用化、小型化方向发展。 本课题通过对现有各种语音特征参数与孤立词语音识别模型进行研究的基础上，重点探索基于动态时间规整算法的DTW模型在孤立词语音识别领域的应用，并结合基于FPGA的SOPC系统，在嵌入式平台上实现具有较好精度与速度的孤立词语音识别系统。 本系统整体设计基于DE2开发平台,采用基于Nios II的SOPC技术。采用这种解决方案的优点是实现了片上系统，减少了系统的物理体积和总体功耗；同时系统控制核心都在FPGA内部实现，可以极为方便地更新和升级系统，大大地提高了系统的通用性和可维护性。 此外，由于本系统需要大量的高速数据运算，在设计中作者充分利用了Cyclone II芯片的丰富的硬件乘法器，实现了语音信号的端点检测模块，FFT快速傅立叶变换模块，DCT离散余弦变换模块等硬件设计模块。为了提高系统的整体性能，作者充分利用了FPGA的高速并行的优势，以及配套开发环境中的Avalon总线自定义硬件外设，使系统处理数字信号的能力大大提高，其性能优于传统的微控制器和普通DSP芯片。 本论文主要包含了以下几个方面： （1）结合ALTERA CYCLONE II芯片的特点，确定了基于FPGA语音识别系统的总体设计，在此基础上进行了系统的软硬件的选择和设计。 （2）自主设计了纯硬件描述语言的驱动电路设计，完成了高速语音采集的工作，并且对存储数据芯片SRAM中的原始语音数据进行提取导入MATLAB平台测试数据的正确性。整个程序测试的方式对系统的模块测试起到重要的作用。 （3）完成高速定点256点的FFT模块的设计，此模块是系统成败的关键，实现高速实时的运算。 （4）结合SOPC的特性，设计了人机友好接口，如LCD显示屏的提示反馈信息等等，以及利用ALTERA提供的一些驱动接口设计完成用户定制的系统。 （5）进行了整体系统测试，系统可以较稳定地实现实时处理的目的，具有一定的市场潜在价值。
上传时间： 2013-05-23
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