基于ARM+DSP+FPGA+MCU的高速嵌入式数控系统研究

为了满足高速数控系统实时性、多任务调度性、结构小型化,研究开发了一种基于ARM+DSP+FPGA+MCU的高速嵌入式数控系统,重点分析了该数控系统的体系结构特点、软件框架和通讯模块。该数控系统结构简单,稳定性好。

基于FPGA的工控设备嵌入式系统开发方法研究

随着工业自动化和智能化的迅速发展,嵌入式系统在工控设备中的应用日益广泛。基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的嵌入式系统,以其灵活性和高效性,在工业控制领域中展现出独特优势。本文旨在探讨基于FPGA的工控设备嵌入式系统的开发方法,重点分析了FPGA在工控设备中的应用,并提出针对性的系统开发策略。通过对FPGA架构的分析,本文着重探讨了嵌入式系统设计中的硬件配置、软件开发及系统集成方法。研究结果表明,利用FPGA进行工控设备嵌入式系统的开发,可以有效提升系统的性能、可靠性和灵活性,为工业自动化提供强有力的技术支持。

基于ARM与FPGA的嵌入式数控系统设计

基于ARM与FPGA设计了嵌入式数控系统。其ARM芯片采用Samsumg公司的基于ARM9的S3C2410,FPGA采用Altera公司的Cyclone系列的EP1C20。介绍了数控系统的硬件设计,并采用LINUX操作系统和NIOS软处理器,着重讨论了硬件的接口设计。

基于FPGA嵌入式系统的雷达信号模拟器

结合FPGA嵌入式系统具有硬件电路高并行度和软件编程控制简单的特点,设计了一套基于FPGA嵌入式系统的雷达信号模拟器,能够完成雷达中频和视频信号、杂波和干扰信号的模拟,实现雷达系统在不具备实际接收前端的情况下对雷达后级的调试,信号产生和时序控制功能均在嵌入微处理的FPGA中完成,外围电路简单,具有很好的工程实用价值。

基于FPGA＋DSP的嵌入式GPS数字接收机系统设计

介绍了一种基于FPGA+DSP(高速数字信号处理器+现场可编程逻辑门阵列)模块化的数字嵌入式接收机系统设计。由天线及前端射频模块完成GPS信号的接收、下变频及A/D采样,充分利用FPGA的高速并行处理能力和可灵活编程配置的特点实现接收机的基带相关器和用户接口设计,并结合高速DSP的数字信号处理和丰富的片上外围设备实现接收机的信号处理、导航解算及系统间各部分的无缝连接。系统测试结果说明该数字GPS接收机具有功耗低、体积小、集成度高、工作性能稳定的特点。

基于FPGA的嵌入式数控系统功能模块设计

将高速、大容量的FPGA应用到基于ARM9的嵌入式数控系统中,实现系统和FPGA的连接和功能控制。基于FPGA的寄存器结构,完成总线接口模块、硬件插补器、一级缓冲模块、定时器模块、手轮脉冲模块、多功能计数模块的设计和部分模块的仿真测试。仿真结果表明所设计功能模块的有效性与适用性,说明将FPGA应用到嵌入式数控系统中大大改善系统的实时性。

基于FPGA的嵌入式通信系统核心模块设计

基于IP核的SpaceWire-PCI通信卡进行通信时,没有考虑传输过程内相位失真问题,其通信效果存在实时性能低、抗干扰性差和通用性低的缺点。据此设计基于FPGA的嵌入式通信系统的通信卡,其整体架构由FPGA模块、以太网88E1111 PHY芯片、MCP2515 CAN控制器等组成。采用FIR滤波器分布式算法处理通信卡信号传输时的内相位失真问题。利用SoPC系统的NiosⅡ集成开发环境设计通信卡软件:设计初始化程序实现FPGA模块中CycloneⅢ3C25F32芯片控制寄存器的配置;设计通信程序实现通信卡中数据信息的发送和接收。实验证明,所设计通信卡通信效果具有实时性高,抗干扰性好及通用性高等优势,能够极大地提高通信效率。

FPGA器件在嵌入式系统中的配置方式的探讨

通过说明FPGA的各种配置方式及各种配置文件的使用,重点探讨了在嵌入式系统中使用FPGA的软硬件设计。使用微处理器在线配置FPGA时,需要将存储在Flash中的配置文件,通过微处理器的I/O口存储到FPGA的数据存储器(SRAM)。文中详述了如何利用FPGA的被动串行方式(PS)配置方式,和根据配置时序实现嵌入式系统中FPGA的配置电路和相应的应用软件的过程。

以嵌入式CPU和FPGA为基础的嵌入式系统架构

介绍了以嵌入式CPU和FPGA为基础构建的嵌入式控制系统,以此为基础,总结出一种面向嵌入式高端应用的通用架构。通过分析Vxworks操作系统及应用软件在该嵌入式系统中的作用,讨论了如何划分嵌入式系统的软硬件功能。

嵌入式系统中FPGA的被动串行配置方式

介绍一种在嵌入式系统中使用微处理器被动串行配置方式实现对FPGA配置的方案,将系统程序及配置文件存在系统Flash中,利用微处理器的I/O口产生配置时序,省去配置器件;讨论FPGA的各种配置方式及各种配置文件的使用;详述被动串行配置的时序及在嵌入式系统中实现的软硬件设计;说明本方案的优越性及应用前景。

一种基于嵌入式系统和Internet的FPGA动态配置方案

一种基于嵌入式系统和Internet的FPGA动态配置方案。详细介绍了该方案的设计思想,并给出了设计实例。与传统的FPGA配置方案相比,该方案具有灵活、高效等突出优势。该方案的可行性和实用性已在实际系统中得到验证。

基于FPGA的嵌入式系统中动态可重构方法研究

随着大规模现场可编程门阵列FPGA的出现,实时电路的动态可重构技术逐渐成为国际学术界的研究热点;文章介绍了基于FPGA的动态可重构技术的原理、分类以及系统的开发流程,最后讨论了动态可重构的应用和现如今存在的问题。

基于FPGA嵌入式设计的水声信号采集系统

通过对水声信号采集,实现水声测量、回波模拟和多通道的水声数据记录分析,为进行水下兵器的试验分析提供数据基础。提出一种基于FPGA嵌入式设计的水声信号采集系统设计方法,首先进行系统的总体设计构架和功能模块分析,系统对水声信号的采样通道设置为8通道同步、异步输入,A/D分辨率大于12位,信号放大量为80dB,回放信号形式包括CW、LFM、HFM等多种形式。在硬件模块化设计中,主要对AD模块、复位电路、滤波电路、接收机电路等进行了详细描述,数据采集与处理采用FPGA作为逻辑处理芯片,进行嵌入式设计,在DSP模块进行水声信号采集和实时处理。最后进行系统调试和测试分析,结果表明,该系统进行水声信号采集的抗干扰性较好,漂移失真较小,设计结果能满足水声信号实时准确采集的要求。

基于FPGA的嵌入式系统设计

提出了一种基于FPGA及MicroC/OS的嵌入式系统设计的新方法;从系统硬件平台设计与实现、系统软件配置、实时操作系统MicroC/OS-Ⅱ的设计应用三方面详细介绍了整个系统平台的设计实现过程,并给出了验证结果。

基于FPGA嵌入式系统的研究与应用

针对FPGA自身用户可编程的特性,分析了FPGA嵌入式系统的优势和应用领域,研究了利用FPGA实现嵌入式系统的基本原理和设计方法,重点探讨了其结构的转换难点。通过具体应用,分析了乘法累加驱动滤波器的实现原理和处理过程,设计了FPGA嵌入式系统的具体实现方式。

基于FPGA的嵌入式系统设计

提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)和软核CPU的嵌入式系统设计的新方法。FPGA芯片选用A ltera公司的Cyclone系列芯片作为处理器,配合A ltera公司的NIOS软核嵌入式处理器构成整个系统的核心;操作系统采用μC/OS嵌入式系统,并移植到FPGA平台上;外围添加USB接口作为扩展接口,使用Cypress公司的EZ_USB系列芯片;整个系统以FPGA和NIOS为中心进行设计,外围接口包括JTAG、串口、USB口等。给出了系统硬件架构以及与USB芯片的接口应用电路。

嵌入式系统和FPGA的总线控制器的设计实现

本文实现了一种基于嵌入式和FPGA的通用总线控制器的设计方案。该方案能够在不改变硬件设计的情况下通过软件升级实现对各种不同总线接口时序的控制,从而实现了通用总线控制器,并成功应用到通用编程器中,极大提高了产品的竞争力也大大缩减了开发人员的开发成本。

FPGA与嵌入式系统综合实验平台建设与探索

FPGA与嵌入式系统是当前微电子学科本科与研究生实验教学不可缺少的内容。结合目前的实验教学现状,对FPGA与嵌入式系统综合实验平台的建设进行了需求分析。针对现有实验场所与已有硬件设施,对综合平台的软硬件构架进行了建设方案设计与探索。基于所提出的方案,完成了该综合实验平台的构建。并就新综合实验室平台的高效利用,提出了具体的课程方案与应用方向。

基于FPGA的嵌入式数控系统DDA插补器模块设计与实现

将高速且大容量的FPGA应用于基于ARM9的嵌入式数控系统中,完成了系统和FPGA的连接与功能控制设计,实现了数控系统中增量插补的精插补器,结果表明该设计有效解决单处理器开环数控系统速度低、性能不高的缺点。

基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计

SOPC(Systemon Programmable Chip)嵌入式设计是一个崭新的嵌入式系统设计技术。它将处理器、存储器、I/O口等系统设计需要的模块集成在一起,设计集成为相对独立的IP核,从而完成实际生产和科研所需要的各种功能。该系统是集EDA和SOPC为一体的嵌入式系统。其核心采用Altera公司Cyclone系列的EP1C3T144,并配以丰富的外设,如键盘阵列、各种通信传输接口等。整个系统设计灵活、可扩充、可升级,并且具备软硬件在系统中可编程的功能。不仅可以应用于科研领域,也可以适应高校嵌入式系统实验教学的需要。