一种SoC程序加载与更新控制器的设计及FPGA实现

在片上系统(system on chip,SoC)设计的过程中,为了减少芯片面积和知识产权核授权成本且不降低芯片性能,一般仅在芯片内部放置静态随机存取存储器(static random-access memory,SRAM)对用户程序进行存储和修改,这样SoC就需要一种或多种合适的程序加载和更新方式。为解决现有方案存在的程序加载方式复杂、可选的存储器件单一、通用性低等问题,研究并设计了SoC程序加载与更新的硬件控制器模块。该模块最多支持3种非易失性存储器共6种存储器选择方案在上电时自举加载程序至SRAM并启动SoC、程序在线或者离线(带EXFAT文件系统)更新。最后设计基于ARM CM3内核的SoC对该模块在现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)平台进行验证,结果表明,该模块在50 MHz时钟下处理16 Kbyte程序,最快11.5 ms完成SoC自举加载启动、20.5 ms完成程序在线更新和启动、300 ms完成离线更新并启动。该模块仅与SoC内核复位相连且不与下载器通信,可嵌入其他SoC内核并根据成本自由选择存储器和下载器,在设计各种低成本高速SoC的应用中具有重要工程意义。

基于STM32单片机的函数信号发生器

本文是为解决由STC89C51单片机函数信号发生器所产生波形频率低,波形幅值、频率调节问题,以及驱动能力差、硬件电路复杂等,采用STM32系列单片机作为函数信号发生器的主控芯片。采用STM32系列芯片内部自带的DAC可以免去此部分硬件电路的设计,相比之下可以实现较高频率的正弦波、方波、三角波波形输出。波形、频率、幅值调节无需硬件外加硬件电路,均只需要通过软件控制。本文介绍了波形生成原理和部分软件设计原理。

基于MCU嵌入式交流辅助器

本文是为解决聋,哑,失明人群与普通人群两两之间存在的交流问题而设计的具有较高便携性、适应多种场景的下辅助交流的便携式智能设备,采用STM32F4系列单片机作为交流辅助设备的主控芯片。系统采用集智能人机对话识别、二维的红外手势识别翻译、物联网通信功能的解决方案,能根据不同的交流情景模式——即不同的交流人群进行交流时切换工作方式,能让其轻松自如交流。