摘要:本文简要介绍了Xilinx最新的EDK9.1i和ISE9.1i等工具的设计使用流程,最终在采用65nm工艺级别的Xilinx Virtex-5 开发板ML505 上同时设计实现了支持TCP/IP 协议的10M/100M/1000M 的三态以太网和千兆光以太网的SOPC 系统,并对涉及的关键技术进行了说明。关键词:FPGA;EDK;SOPC;嵌入式开发;EMAC;MicroBlaze 本研究采用业界最新的Xilinx 65ns工艺级别的Virtex-5LXT FPGA 高级开发平台,满足了对于建造具有更高性能、更高密度、更低功耗和更低成本的可编程片上系统的需求。Virtex-5以太网媒体接入控制器(EMAC)模块提供了专用的以太网功能,它和10/100/1000Base-T外部物理层芯片或RocketIOGTP收发器、SelectIO技术相结合,能够分别实现10M/100M/1000M的三态以太网和千兆光以太网的SOPC 系统。
上传时间: 2013-10-14
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使用 Xilinx Spartan™-3E 或 Spartan-3A FPGA,和National Semiconductor 公司的 PHY,并使用 Xilinx视频处理 IP 核,提供了一种灵活且极具成本效益的方法来应对多速率广播方面的挑战。
上传时间: 2014-11-30
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前的GPS导航应用很成熟,精度也比较高,但在地下停车场等室内地方,GPS信号非常微弱,无法对车进行导航,同时当前的地下停车场没有很好地智能化。为避免车主盲目寻找车位,方便车主在尽可能短的时间内寻找到车位,设计并制作基于nanoPAN5375的语音导航系统。系统由4个nanoPAN5375模块、2个CC1101模块、超声波模块与isd1700模块构成。以STM32F103微控制器为核心芯片,使用nanoPAN5375模块进行无线定位,CC1101模块传输超声波模块采集到的车位信息,语音模块isd1700进行语音导航,软件采用三边质心算法和卡尔曼滤波算法。实验表明,在边长为6米的等边三角形内,x坐标的平均误差为0.42米,y坐标的平均误差为0.42米;系统在边长为12米的等边三角形内实现过较为精确的语音导航。
上传时间: 2013-11-24
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以ISL400E芯片为主的简易光电模块有以下功能: 1、低功耗,3V、5V供电,空载电流小于3mA; 2、小于1毫秒的快速响应时间; 3、只需接发射、接收二极管,即可获得0V/5V的高低电平输出; 4、必要时增加电位器可实现检测距离的远近调节。 5、具有良好的抗光性和抗干扰性,温度范围-40℃ ~120℃ 。 适用于感应开关,光电玩具的设计,便捷低成本。
上传时间: 2013-12-31
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一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是: 高灵敏度,抗干扰的稳定性(对噪声不敏感),线性,容易调节(校准简易),高精度,高可靠性,无迟滞性,工作寿命长(耐用性) ,可重复性,抗老化,高响应速率,抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ,选择性,安全性(传感器应是无污染的),互换性 低成本 ,宽测量范围,小尺寸、重量轻和高强度,宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 ,位置传感器 , 液面传感器 能耗传感器 ,速度传感器 ,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器 ,振动传感器,湿敏传感器 ,磁敏传感器,气敏传感器,真空度传感器,生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间: 2013-10-11
上传用户:zhangdebiao
Cortex-M3 是ARM 公司为要求高性能(1.25 Dhrystone MIPS/MHz)、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的内核。STM32 系列产品得益于Cortex-M3 在架构上进行的多项改进,包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2 指令集和大幅度提高中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器,所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。本系统是基于Cortex-M3 内核的STM32 微控制器的mp3 播放器,在硬件方面主要有VS1053硬件音频解码器和12864 点阵液晶屏,在软件方面主要有VS1053 的驱动,SD 卡工作在SPI 模式下的读写驱动,FAT 文件系统的移植,12864 液晶的驱动,嵌入式操作系统ucOSii 的移植以及嵌入式图形管理器ucGUI 的移植。整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术,包括需求分析,原理图的绘制,pcb 板的绘制,制版,器件采购,安装,焊接,硬件调试,软件模块编写,软件模块测试,系统整体测试等整个开发调试过程。
上传时间: 2013-11-19
上传用户:shaoyun666
主要分析了2.4 G无线技术及在LED路灯系统中的应用,设计了一种基于2.4 G技术的LED路灯远程控制系统,设计构建底层为路灯控制节点,中间为路由模块,顶层计算机控制终端的系统。旨在提供一种基于2.4 G无线技术的城市路灯照明系统解决方案,设计低成本、高效能、全自动化的城市照明系统。为实现路灯照明系统科学高效的控制和资源整合,实时了解整个城市的照明情况,提供了一种新的方法。
上传时间: 2013-10-09
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通过研究HKT-80BK,设计了一种准双工声控对讲机。HKT-80BK是一款语音通信模块,其具有语音加密,自动消除尾音,静噪级别可调等功能,可以满足通话声音清晰的要求。此对讲机以微电子技术为基础,并给出了以HKT-80BK语音模块和ATmega16单片机的为核心的硬件设计和软件设计,系统具有成本小、可靠性高的特点。
上传时间: 2013-12-25
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提出了一种基于PIC16F877A微控制器和CC2500射频收发器芯片的低功耗、低成本RFID(Radio Frequency Identification, 无线射频识别)局域定位系统设计方法,介绍了系统的定位工作原理、主要硬件电路模块及定位算法的设计和实现。采用基于序列号对时隙数运算的排序算法有效解决了多标签识别碰撞的问题,基于射频辐射强度(Received Signal Strength Indication, RSSI)和圆周定位算法实现了基于RFID多标签系统的平面定位。实验测试表明,这种射频定位方法能够实现一定精度下的无线局域定位的功能。
上传时间: 2013-11-06
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基于PLC与无线通讯模块相结合的路灯控制方案,采用了组态软件、PLC控制模块、单片机采集模块、GRPS通信模块、ZigBee无线模块等技术,灵活控制路灯的工作状态,为路灯照明系统提供稳定、可靠、低成本的实施方案,不仅大大节约了铺设通信电缆的费用,而且达到了节能的目的。
上传时间: 2014-04-24
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