基于FPGA内部Dual-RAM的多轴机器人指令存储

为了解决高精度多轴机器人控制系统中FPGA块RAM容量有限的问题,提出了一种保存规划运动指令的方法。利用FPGA块RAM生成Dual-RAM,通过轴选判断器选择出有效运动参数,再按轴号分别存入各Dual-RAM。实验结果表明:采用该方法,直接使用FPGA内部RAM,避免了外部RAM扩展,从而精简了指令存储电路,增强了系统可移植性。该机器人系统目前已成功应用于工件上下料作业,系统运行稳定,点重复精度达0.02 mm,水平联动速度达到5.2 m/s。

基于安全CPU的厂用电保护装置硬件架构的实现

厂用电保护装置是发电厂安全稳定运行的的关键设备,常规厂用电保护装置难以满足核电厂的要求。由于核级保护测控装置对安全性、可靠性要求高,研发投入大,国内没有相关产品,因此我国已投运核电机组全部采用国外产品。厂用电保护装置是电厂安全稳定运行的重要保障,提出了一种基于安全CPU的厂用电保护装置,通过高可靠的架构设计、硬件的冗余设计和硬件的防误设计等多项措施,从硬件架构上全方位提高了保护装置的可靠性。

基于双口RAM的高速大容量气溶胶空气动力学粒径信息提取

在气溶胶空气动力学粒谱仪系统研制中,为了满足高速、实时采集和存储大量信息的需要,提出了利用双口RAM内存芯片CY7C028作为数据共享存储器,给出双口RAM与CPLD和单片机之间的硬件接口电路和软件流程,实现CPLD和单片机之间的高速大容量通信,有效地提取了气溶胶粒子空气动力学粒径信息。该存储器容量高达32768道,每道可计数65535个粒子,操作速度在ns量级。该存储器已成功应用于空气动力学粒谱仪,完全满足仪器连续、实时、在线监测时对存储速度和容量的要求,工作稳定可靠。

变电站综合自动化通讯控制单元的设计

介绍了变电站自动化系统中的通讯单元的功能实现和硬软件设计思想。该通讯单元能实现与调度控制中心或就地监控系统的接口功能 ,满足远动要求 ,并对 CDT远动规约作了简要介绍。由于该通讯单元采用双 CPU结构 ,使所有的数据交换并行进行 ,因此系统通信速度快。整个系统具有较高的可靠性和可维护性 ,满足了变电站无人值班的要求。

基于FPGA的四口RAM设计与实现

为了满足并行系统能够高效进行大量数据传输和交换的实时性要求,设计并实现了基于FPGA的四口RAM。四口RAM由1个双口RAM模块、4个缓存模块和2个控制模块构成。双口RAM作为四口RAM的存储实体。缓存模块是外部多处理器与双口RAM之间接口数据缓冲,由3个FIFO构成,分别缓存外部多处理器的读写命令、地址和数据。控制模块由有限状态机实现,通过分时读取4个缓存模块,完成对双口RAM的读写操作,实现四口RAM功能。软件测试和具体项目的应用表明,系统功能正常,此方法具有可行性和有效性。

一种连接WSN与Internet的多核嵌入式网关设计与实现

针对Internet与WSN这两种网络协议转换时网关的传输带宽受限问题,设计了一种多核嵌入式网关.使用双口RAM存储器CY7C026作为公共存储区域、ATmega128(L)单片机作为处理器模块、RTL8019AS网络控制器作为网卡模块、CC2420射频收发芯片作为无线通信模块;采用具有精简网络协议栈的Nut/OS实时操作系统作为软件平台.通过多个处理器并行处理数据方式,最终实现Internet与WSN无缝连接.实验表明,系统能够稳定运行,并有效地提高传输带宽.

仿生四足机器人控制系统设计

针对某仿生四足机器人的运动特点和功能要求,采用多个微控制器组建了一种结合了分层式控制系统和分布式控制系统优势的复合式控制系统。设计了以决策控制器、步态生成器和执行驱动器构成的三层式硬件系统及相应的外设接口,并采用模块化的设计思想开发了相应的系统软件。从而构成了一套体积小、功耗低、集成度高、实时性好的硬件控制系统平台。在该控制系统中,通信模块应用双口RAM技术及CAN总线网络实现各层之间实时有效的信息传递。最后,分别进行了CAN总线通信测试实验和电机控制性能测试实验。实验结果表明,该控制系统工作性能稳定、信息读取可靠、动态响应快捷,能够很好地满足仿生四足机器人的运动控制要求。

基于FPGA的多路同步实时数据采集系统

结合数据采集系统在电力系统中的应用,设计了一种基于FPGA的多路同步实时数据采集系统,该系统将多个功能模块集成到一片FPGA中,构成片上可编程系统,使用一片FPGA完成对A/D转换和双口RAM等模块的控制;给出了系统的硬件原理框图,并结合系统的设计方案对其中的主要功能模块进行了阐述;以此构成的多路同步实时数据采集系统具有性能稳定、实时性强、集成度高、扩展性灵活等特点。

利用双口RAM实现主机与远方多个子机的实时数据交换问题研究

文章着重讨论在ＧＰＳ同步脉冲作用下如何实现电网各子站与调度中心的实时数据交换，重点介绍了双口ＲＡＭＩＤＴ７１３４的特点、结构功能和它在电网监测系统中的实际使用情况。

适用于变电站的CAN现场总线通信适配卡的设计

在基于现场总线的变电站综合自动化系统中,各个节点之间的通信以及节点与上位机之间的通信是系统的核心;适配卡把节点的数据上传到上位机,同时又把上位机的命令和数据下传到节点,是核心中的关键。本文提出一种新的适配卡设计方案,采用ISA接口,使用89C 52微处理器,SJA 1000作为通信控制器,并利用双口RAM作为PC机与控制器之间的数据交换通道,使用EPLD器件作为双口RAM的控制和中断信号处理。最后简要阐述了适配卡的软件设计。

基于双口RAM的双CPU控制系统设计

本文从对信息的高速处理的要求出发,结合较为流行的双口RAM,介绍了设计双CPU控制系统的方法及要点,并给出了关键部分的典型实现。

基于FPGA的激光雷达高速数据采集系统设计

为了对激光雷达的回波信号进行采集,设计了一款基于FPGA的高速数据采集、预处理系统.该系统以FPGA内嵌DRAM作为存储器,以同步有限状态机作为控制方式,可在1kHz的外触发信号激励下,以20MHz的采集频率采集数据,并可在不丢失脉冲的情况下,对采集到的4 096个数据点进行5 000次以上的对应点累加平均(滤除背景噪音).设计完成的数据采集系统已应用于一台米散射激光雷达系统中,达到了30km探测距离、7.5m时空分辨率的设计要求.

CompactPCI板卡硬件设计与传输速率测试

为寻找一种通用便捷的高速通讯卡设计方法,研究了CompactPCI总线特点、总线延时与通讯带宽的关系,提出了一种利用双端口RAM实现PCI总线与本地端总线这两种不同协议、不同工作频率总线隔离的硬件结构。利用该方法可简化硬件设计和驱动程序的编写,并将接口芯片与驱动程序封装成模块,有利于后续功能板卡的开发。同时,制作出实验板,验证了该方法的可行性,实际测量了各种通讯方式下的通讯速率,得到的最高传输速率为117.97MB/s。实验表明,利用此方案制作的通讯卡通讯速率可满足高速通讯要求,且方法简便易行。

高性能RTU交流采样单元的设计与实现

介绍了一种规模大、实时性和准确性高的交流采样单元GEA ISAU的设计和实现。先给出了单元设计要 求和满足此要求的单元硬件结构,分析了常规交流采样和采样同步方法的缺点,提出改进的交流采样算法和采样周期实时调整算法,再采用UML设计了软件,给出了系统的对象模型和动态运行序列图。现场运行表明,改进的交流采样算法高效、准确,采用UML方法设计的软件能提高软件的健壮性和可维护性。

激光光靶图像识别和测量方法的DSP实时实现

针对火炮光电窥膛系统中对激光靶图像自动识别和测量中的高效、准确、实时性的要求,设计了一套DSP(Digital Signal Processing)快速运算方法的硬件实施方案.介绍了基于高性能DSP实时处理的硬件原理框图,重点分析了硬件系统中的大量数据交换瓶颈问题,存储器访问的软件优化和分配机制以及快速定标量化的压缩存储机制.实践证明该方案有效地提高了系统在实时测量中的应用价值.

ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口设计及应用

结合静电支承控制系统的任务要求，分析了主机与DSP系统间的多种通信方式。对采用16位ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口电路设计进行了重点讨论，最后给出一个在WIN98下采用中断方式对IDT7025进行数据块读写的示例。

DSP EMIF与FPGA双口RAM高速通信实现

现代电子技术的快速发展使得大量的数据需要处理与传输,为解决该问题,通过TMS320C6455的EMIF接口实现了DSP与FPGA之间的数据双向快速通信。FPGA通过EMIF接口将内部RAM中的数据传输给DSP进行处理,DSP将处理后的数据结果再通过EMIF接口传送到FPGA的片内接收模块双口RAM并进行存储。EMIF通道实现了对数据的传输,双口RAM完成了对数据的接收。实验结果表明,该设计方案能够实现数据的双向快速正确传输。

高速实时系统数据采集与传输

数据采集实时型是控制系统的关键。如何更加有效地提高系统数据处理、传输、信号控制等方式的速度,从而达到快速处理的目的是亟待解决的问题。以高速采集捷联惯性导航数据和处理、计算为例,详细介绍了多个DSP芯片协同工作,采用双口RAM数据传输技术,数据读取采用FPGA可编程技术,满足了激光捷联惯性导航系统数据采集、传输、解算等处理的要求,实现了航向、横滚、俯仰、速度和位置坐标等导航数据的处理,输出数据更新频率高达500~1000Hz,从而改善了导航系统载体的姿态跟踪。

USB总线在便携式数控测井系统中的应用

文中利用双口 RAM 和 USB 总线来实现测并数据的实时采集和处理,对硬件系统、固件程序、驱动程序和应用程序进行了分析、设计。

基于FPGA的双口RAM实现及应用

为了在高速采集时不丢失数据,在数据采集系统和CPU之间设置一个数据暂存区。介绍双口RAM的存储原理及其在数字系统中的应用。采用FPGA技术构造双口RAM,实现高速信号采集系统中的海量数据存储和时钟匹配。功能仿真验证该设计的正确性,该设计能减小电路设计的复杂性,增强设计的灵活性和资源的可配置性能,降低设计成本,缩短开发周期。