朱升宏:数字硬件平台助力产业集群

圆桌会上,云尖信息技术有限公司总裁朱升宏就“数字硬件平台助力产业集群”作主题演讲。数字硬件的需求与痛点数字硬件是智能物联产品的重要载体,是智能物联产业的重要内容。智能物联时代数字硬件的发展呈现出四方面特点:一是硬件数量呈现井喷式增长。

新一代控制保护系统通用硬件平台设计与应用

为适应IEC 61850和IEEE 1588等新技术在变电站自动化系统中应用的不断发展,必须设计新一代高性能、高可靠性的控制保护系统通用硬件平台。文中总结了控制保护硬件平台发展的过程,分析了目前大多数控制保护装置硬件的内部数据交互方式以及存在的不足,提出了基于分布式多处理器和模块化硬件架构的硬件平台设计,设计了一种分布式总线的通信架构,介绍了CPU模块、DSP模块和I/O模块的功能特点。基于该硬件平台的交直流控制保护系统已成功应用到多个变电站和直流输电工程中。

基于DSP+FPGA的飞控系统硬件平台设计

针对某浮空器飞控系统多接口通信、低功耗、小体积、低成本的应用需求,设计了基于DSP+FPGA的飞控系统硬件平台。介绍了硬件平台总体结构设计;对飞控系统的接口资源模块及系统电源模块进行了设计;通过单板调试和搭建集成测试平台对硬件平台的硬件特性及接口功能进行了验证。验证结果表明:硬件平台具有高数据处理性能、良好接口协同工作能力、低功耗、开发成本低等特点,能够满足飞控系统的工作需求。此硬件平台可广泛应用于导航监测领域,为今后飞控系统的设计提供了广阔的思路。

反应堆数字化仪控系统安全级硬件平台设计及应用

开展了反应堆仪控安全级硬件平台的设计和研制。该平台采用X86系列主控制器、智能输入输出(IO)、高速总线的技术框架,按相关标准的要求进行设计和研制,并通过多项型式试验验证,满足指标要求。

基于片上系统的可配置微机保护硬件平台设计与实现

片上系统 ( SOC)的设计是以模块复用和软硬件协同设计为基础 ,基于平台的设计则以新产品开发中尽量减少模块的重新设计并尽量少增加新的模块为出发点。文中提出了基于 SOC的可配置微机保护硬件平台的设计方法和具体实现 ,该平台由 FPGA和微处理器以及相关接口构成。由于 FPGA有可重复编程的特点 ,不仅芯片中的保护算法、通信模块等可以重新配置 ,构成 SOC骨架结构的模块也可以重新配置。微处理器是 Flash结构 ,也支持在线修改 ,因此该平台的应用非常灵活 ,极大地缩短了新产品的开发周期。文中给出平台应用的 3种典型配置方案 。

机电测控系统模块化柔性硬件平台的设计

针对机电测控系统,基于可编程逻辑器件及可编程模拟器件技术设计了一套模块化通用硬件平台,通用数字逻辑模块实现中等规模的通用数字逻辑;片上系统模块实现大规模系统级单芯片解决方案;可编程模／数混合信号模块实现模块级可编程模拟／数字混合逻辑应用。平台具有良好的柔性及可扩展性。

基于低压差分信号高速串行总线的智能变电站硬件平台设计

基于低压差分信号(LVDS)高速串行总线的研究,提出了面向对象的智能变电站统一硬件平台建设方法。LVDS技术是一种性能优良的数据传输技术,基于LVDS技术可以构建智能变电站装置高速串行总线。对高速串行总线进行了详细分析,在此基础上阐述了智能变电站硬件平台的构建方法,并提出利用该硬件平台实现智能变电站自动化典型装置的硬件方案。基于该硬件平台,可以构建各电压等级智能变电站自动化装置,简化了智能变电站硬件开发和维护工作量,使智能变电站功能的扩展能够跟上智能变电站自动化技术的发展步伐。

基于DSP的继电保护装置硬件平台的研究与实现

针对传统继电保护产品存在的不足,分析了目前硬件平台的要求。采用32位定点DSPTMS320F2812作为核心,提出一种新型继电保护装置的硬件平台设计方案,为复杂保护算法的实现提供了硬件基础。围绕该硬件平台开发的继电保护产品已经投入实际应用。

基于WIA-PA工业无线网络的硬件平台

基于当前正在研究的一种用于工业控制的新兴工业无线网络标准WIA-PA,介绍了WIA-PA网络的硬件平台设计,重点研究双处理机的强射频低功耗路由硬件设计,利用双处理器提高通信效率,解决了通信负荷大,内存不足的问题,并在此硬件测试平台上测试了WIA-PA网络,验证了平台的可行性。

基于ARM+MCX314四轴运动控制器的硬件平台

提出以操作系统为基础、基于ARMLPC2294微处理器和MCX314运动控制专用芯片的四轴运动控制器系统硬件平台,首先介绍了LPC2294和MCX314芯片的性能特性,然后重点阐述了硬件组成原理、系统设计方案以及部分接口设计。

一种工业控制数据采集系统硬件平台设计

随着微电子技术和计算机技术的发展,微处理器芯片的功能越来越强大,嵌入式技术也越来越受到人们的关注;但是在嵌入式系统设计过程中,基于工业级ARM芯片AT91RM9200芯片的通用数据采集系统硬件平台设计是一个难点,设计了基于AT91RM9200的通用数据采集平台,分析了系统总体架构及其子电路模块、外围电路,实现了模拟量输入、开关量输入/输出、RS232/485接口、USB接口、以太网接口,同时通过外扩显示芯片,实现了TFT LCD的显示;最后通过多相流差压信号采集试验进一步证明了设计系统的有用性和实用性,可应用在工业控制测量领域。

基于MCU+DSP多处理器构架的微机保护硬件平台设计

微机保护硬件平台直接决定了微机保护的整体性能,总结了目前广泛采用的四种硬件平台构架模式,分析了多处理器之间的数据交互方式,得出多处理器构架模式具有较好的应用前景这一结论。在此基础上设计了一种通用性好、开放灵活的新型微机保护的硬件平台,采用微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)协同工作的多处理器构架,实现了对外3路嵌入式以太网通信接口,微处理器之间的数据交互采用DSP的主机接口(HPI)进行,详细介绍了MCU模块、DSP模块、输入输出模块和数据交互模块的功能分配和实现方法。

新型电力系统保护测控装置硬件平台的研制

提出一种基于单CPU以及外围电路的新型保护测控装置的硬件平台,克服了多CPU结构硬件平台成本高、开发周期长以及维护不方便的缺点,能够满足电力系统中低压保护测控装置性能和成本的综合需求,实现了此类产品性价比的平衡。介绍了在此硬件平台上移植各种继电保护的原理和算法,开发多种电力系统保护测控装置的方案,以及相应的各模块插件的配置。

基于IA现场控制系统的硬件平台设计

本文在有关基于 IA现场控制系统研究的基础上 ,就如何实现该控制系统的硬件平台进行了探讨 ,设计出了该控制系统中各个智能代理的硬件电路原理图 ,并且就通信电路的设计 ,从软、硬件两个方面进行了分析 。

基于DAQ数据采集卡的虚拟仪器通用硬件平台设计

简介了虚拟仪器的基本概念和构成 ,讨论了虚拟仪器通用硬件平台的组成 ,详述了基于PCI总线的虚拟示波器的硬件设计思想 ,重点介绍了信号调理电路和数据采集电路的设计。

高性能硬件平台与嵌入式Linux的建构

从分析性能出发,建构以PAX255为核心的硬件平台。该方案设计接口丰富、功能强大,为嵌入式操作系统Linux等提供良好运行环境。给出了建构一个小型嵌入式Linux的基本组成;同时,分析内核的形成、系统启动以及形成嵌入式Linux的GUI等主要内容。为嵌入式技术应用和研究提供有益的帮助。

基于C8051F020单片机的某无人机飞控系统硬件平台的设计与开发

介绍某小型无人驾驶飞机控制系统的硬件平台设计和开发。它以C80 5 1F0 2 0单片机为核心 ,并利用SPI总线和外部数据存储器接口进行DA、串行通信接口和外部RAM的扩展 ,从而具有丰富的高精度模拟信号接口、方便灵活的数字接口和串行通信接口等硬件资源。C80 5 1F0 2 0具有的JTAG接口使开发过程方便高效。同时 ,在设计中绝大多数元器件采用最小型号的贴片封装 ,使该硬件平台具有体积小、重量轻和集成度高的特点。

基于虚拟仪器的装备ATS系统硬件平台设计与实现

在对现有维修检测设备存在不足分析的基础上,结合武器装备的维修技术保障需求,利用分块设计思想,采用虚拟仪器、人工智能、计算机通讯与控制等技术,搭建了基于虚拟仪器的装备自动测试系统硬件平台整体架构,在对系统各功能模块原理进行分析之后,对系统主控电路、电磁兼容性进行了设计;采用虚拟仪器的装备自动测试系统硬件平台,具有智能化、通用化、可视化的特点,通过试验结果分析,测试系统硬件平台能够实现装备的性能检测和故障诊断,测试数据符合任务要求,能满足各级修理机构维修测试需求。

基于TMS320F2812的微机保护硬件平台的开发

为满足高速发展的电力系统对微机保护装置提出的更高要求,进行了新一代微机保护硬件平台的开发。本设计采用双CPU结构,应用TI公司的数字处理器TMS320F2812作为保护CPU,遵循各插件板功能划分明确、强弱电系统分离的原则,在数据采集部分、双CPU通信部分和外设接口部分的设计别具特色。此装置保护与测量相互独立,功能完善,性能可靠,可作为中高压电力设备的通用保护平台。

无线传感器网络硬件平台的选型与搭建

本文介绍了一种基于无线传感器网络的智能家居监控系统的硬件平台的实现方案。根据实际要求,从低成本、低功耗、小型化等方面考虑,对组成该硬件平台的各大模块进行了选型分析与电路搭建,以满足嵌入式的无线数据通信硬件平台的要求。