基于FPGA+ARM的太赫兹成像最小控制系统设计

为实现太赫兹焦平面实时成像及小型电子学相机前期研制,设计了一种基于FPGA和ARM异构架构的太赫兹成像最小控制系统。系统采用赛灵思推出的xc7z020clg400-2芯片作为控制核心,使用基于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)的340 GHz频段的32×32太赫兹探测器阵列,实现了ROIC读出电路时序控制、高速ADS8422控制、数据乒乓缓冲写入DDR并发送至上位机,最终进行软硬件联调。实验结果表明,控制系统能够实现太赫兹全像元、单像元、行和列扫描实时成像,帧频达到47.3 Hz,有效数据传输速率稳定在0.775 Mbit/s,而且FPGA和ARM异构可缩短开发周期、节省资源,使系统灵活性和集成度更高。

基于ARM内核单片机的体育比赛模拟控制系统

构建体育比赛模拟控制系统,提高对体育比赛的现场智慧化管理和信息调度能力,提出基于ARM内核单片机的体育比赛模拟控制系统设计方法;采用实时视频和图像检测方法,构建体育比赛现场赛事的模拟数据传输和图像分析模型,通过过程化的线性调度和赛事流程规划和控制,采用可视化的视频远程监控方法实现对体育比赛的现场赛事的视景仿真和动作特征点分析,采用赛事分布视频动态特征提取方法,实现体育比赛现场赛事管控特征分析;构建体育比赛现场的动态参数数据集预处理模块、信息传输模块、视频监测与回放模块和人机交互模块等,采用ARM内核单片机控制方法建立体育比赛模拟控制系统的核心处理器,构建体育比赛过程状态可视化云平台的服务器,通过五层结构体系设置的模拟控制系统的体系结构模型,结合总线传输控制技术实现控制系统硬件和软件设计;测试结果表明,设计的体育比赛模拟控制系统人机交互性和视频传输控制能力较好,控制收敛性较好,能实现体育比赛现场智能监控和动态控制。

基于ARM的无线SoC设计

无线片上系统(System on Chip,SoC)已成为物联网产业发展的基础,在现代信息社会中占有越来越重要的地位。但由于通信算法的复杂化、通信协议的多样化,对无线通信设备的要求也在提高。针对此问题,使用Arm®Cortex™-M0处理器设计无线SoC,使用先进高性能总线(Advanced High-performance Bus,AHB)与先进外围总线(Advanced Peripheral Bus,APB)连接外设,Msi001芯片采集FM信号后通过解调算法得出解调信号,利用接收信号的强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)模块实现FM电台收发和自动搜台,结合液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)屏、矩阵键盘、数码管等模块实现人机交互,相比传统无线通信设备有更好的音质和更快的响应速度。

基于ARM的嵌入式站间自动闭塞控制器硬件设计

针对铁路信号的高可靠性要求,设计了嵌入式站间自动闭塞系统的体系结构、嵌入式闭塞控制器和控制锁.详细设计了具有冗余特性的控制器硬件、比较电路和安全锁.同时,对本控制器构成的自动站间闭塞系统进行Petri网建模及分析.

便携式数控系统ARM监控平台的设计

在数控系统中,通常需要利用串口或者CAN总线进行数据监控,针对满足其数据采集与发送及存储的技术要求,提出一种便携式的数控系统监控平台设计方法;基于Freescale的ARM芯片MCIMX357与Linux操作系统,利用外围接口电路,实现大容量数据存储、串口多模式通信、CAN总线数据监控,同时附加人机友好界面,利用配套电源管理方案实现低功耗便携功能;通过测试表明设计合理可靠,功耗为3.5W,串口通信频率为115200bps,CAN通信速度为500K,同时该设计成果成功应用于我单位某型数控系统中。

基于ARM和FPGA的SiP系统级封装设计

介绍了系统级封装的概念和特性,阐述了SiP设计的关键技术和基本生产实现流程。设计了一款基于ARM和FPGA管芯的SiP通用微处理系统,介绍了该SiP系统的整体框图,并详细分析了系统各部分电路的功能结构。该系统具有体积小、功耗低及功能完备等优点,充分展现了SiP技术的优越性。

基于ARM单片机的水情采集器设计

本文结合灌区水情测报的实际情况,论述了水情测报网络的设计,采用ARM单片机S3C44B0X设计前端水情采集器,给出硬件设计原理和实现方案,阐述灌区水情测量原理,为提高数据的可靠性,采用格雷码作为输出码,采用水位-流量曲线法,根据水位进行换算测得流量,软件设计采用C语言编程,实现灌区水位和流量的测量,数据的处理和存储,测量结果的输出与显示等功能。调试结果表明,这种设计方案能够满足实际应用的需要。

ARM微处理器体系结构及其嵌入式SOC

嵌入式微处理器是体系结构研究领域的一个热点。文章从微处理器设计者的角度出发，对在嵌入式系统当中应用广泛的32位ARM微处理器系列的体系结构作了研究和探讨，简要介绍了3种当前市场上流行的、典型的基于ARM的SOC芯片。

一种基于ARM7TDMI的用户可重构SoC构架研究

提出了一种基于ARM7TDMI嵌入式内核用户可重构系统芯片构架。该架构由ARM系统的固定逻辑、重构控制模块、数据总线接口控制模块组成,相对于专用系统芯片或FPGA,该架构表现出很大的突出的灵活性、高效性。最后还对用户可重构芯片的集成开发环境及联合仿真等方面进行了详细的论述。

应用SM5004芯片和ARM的运动控制系统设计

从性能和价格的角度提出一种基于国产运动控制芯片的四轴运动控制系统。该系统是以ARM芯片作为主CPU来控制运动芯片,并且引入实时操作系统μC/OSⅡ,使得该系统能进行多任务处理,保证控制的实时性。从实验的结果看,该系统能满足控制系统的需求。

基于ARM的嵌入式PLC的设计与开发

嵌入式PLC是面向IPC和单片机系统开发的,它既保留了PLC的简单易用和稳定性,又具有功能扩展灵活以及性价比高的优点。本文分析了PLC和单片机的不同特点,利用ARM嵌入式芯片设计出了嵌入式PLC的硬件电路,并通过实践证明了该设计方案合理可靠,具有实际可行性。

具有RF遥控功能的ARM控制指纹锁设计与实现

采用高集成度低功耗单片RF接收器、低功耗SoC单片机及ARM微控制器等设计了具有RF遥控功能的指纹锁。针对指纹锁的特点,设计了基于ARM控制器LPC2468、指纹传感器MBF200、静态存储器IS61LV51216、串口Flash存储器M25P128、语音芯片ML2282、键盘扫描器MAX6954的指纹锁控制系统,以及基于低功耗的SoC微控制器C8051F930、RF接收器Si4330、直流电机驱动器MC33899的遥控开关锁系统,重点介绍了C8051F930的/INT0和SPI0中断服务程序,并设计并实现了指纹锁结构。试验结果表明,该遥控指纹锁具有功耗低、操作可靠、安全等特点。

基于ARM单片机的触摸屏嵌入式系统设计

在分析触摸屏嵌入式系统工作原理的基础上,给出了基于三星公司一款ARM单片机S3C44BOX数字触摸屏的具体设计方案,介绍了系统中的各关键环节的实现及实际中应注意的问题,并就系统中LCD软件设计技术作了较为详细的阐述。该系统不失为一个性价比很好的设计方案。

基于ARM的无线嵌入式Web服务器设计

利用ARM芯片S3C2410,以太网驱动芯片RTL8019AS,无线收发芯片nRF905构建了无线嵌入式Web服务器,并介绍了系统的硬件结构和软件流程.该方案能消除传统Web服务器的走线和结构布局等限制,能更方便地接入Internet.

基于逐次二角法与ARM芯片的路面测量系统

为更加精准和快速地检测路面的高程数据,设计了一种基于逐次二角法理论与ARM芯片的路面不平度测量系统。该系统通过旋转编码器采集行驶距离和角度变化,以自研发ARM采集系统采集分析数据,采用Modbus通讯协议进行上位机信息交互,通过实际测量,定点距离测量准确率达99.92%,定点角度测量准确率达99.67%。在路面单线测量中与水准仪所测数据相比准确率可达92.7%,最大偏差<5.4 mm。

基于ARM的变量喷药控制系统设计

为提高农药利用率,设计一套具有手动控制、自动控制和试验标定3种工作模式的变量喷药控制系统。该系统以ARM7系列的S3C44B0X微处理器为核心,在UCOS-Ⅱ操作系统环境下,使用C语言编程实现机具作业位置、行进速度、喷头入口压力以及喷头喷药量信息的采集与处理、网格识别和电动调节阀控制。喷头喷药量控制误差田间试验结果表明:喷药机以4.2km/h(Ⅱ档中油门)速度工作,喷药处方量在465～600kg/hm2范围内变化时,采用本系统完成变量喷药作业,系统喷头喷药量最大控制误差≤5%,满足变量喷药作业要求。

基于ARM的自计式水位采集器

为了满足对灌区水情信息实时测报的需求,研究开发了一种基于ARM的自计式水位采集器。该采集器以LPC2132为核心,采用高精度的超声波水位传感器和单片机智能系统实现对水位信息的测量和流量的计算,再将数据进行处理整合之后,以SPI模式通过SD卡接口电路存储数据。该设计集水位采集、流量计算、数据的处理存储于一体,实现了对水位信息的自动实时采集记录,且工作稳定可靠、功耗低,更适用于电池供电、长时间无人看守的荒野河道和偏远水库等场合。

基于ARM控制的变频调速恒压源液压系统的研究

变频调速技术作为一种新兴的节能技术,在液压系统中越来越多地得到应用。将变频技术应用于恒压源液压系统,利用ARM单片机作为控制器对液压系统进行变频调速,实现液压动力源的恒压输出与系统节能。

基于ARM芯片智能交通控制器的设计

随着汽车保有量急剧增加,道路拥堵成为每一个驾车者很烦人的事,更是对城市管理者提出了新的挑战和课题。该文介绍利用现代信息技术,采用ARM芯片和传感器设计智能交通控制器,它能根据车流量的大小来决定该方向上的车辆通行时间,从而有效的提高了道路的通行效率,大大的缓解交通压力。

ARM与单片机通信在塑料瓶自动收集器系统上的实现

以嵌入式塑料瓶自动收集器系统为例,介绍简单的I/O协议,以及ARM与单片机通信的实现过程。在此嵌入式系统中,单片机主要用于控制红外感应、主力电机与推进电机等的相互协调。单片机控制系统软件用C51语言编写,可实现与ARM通信的时序、步进电机的八拍运行时序以及接收传感器信号并控制整个切割状态。