基于DSP和PowerPC的EtherCAT主站控制器设计

文章介绍了EtherCAT总线的原理与相关协议,根据协议的内容给出EtherCAT总线主站设计方案,通过对PowerPC处理器MPC5200和DSP信号处理器TMS320C6455的研究,设计出以该器件为核心控制的Ethercat主站硬件平台,并完成主站协议软件在MPC5200的具体实现。     

基于MPC5200的RTAI实时应用研究

Motorola公司的MPC5200嵌入式处理器是以PowerPC core为核心的完整的单片系统,内含内存控制器,支持SDRAM和Flash,主要应用于工业控制;而由于Linux的非实时性,要实现工业强实时控制,就必须对Linux进行改造.本文介绍在MPC5200处理器上移植RTAI实时系统并进行位置控制开发,所开发的控制系统响应快,可以满足工业控制强实时的要求.     

MPC8250处理器及其在宽带接入中的应用

MPC8250是Motorola公司推出的高性能32位嵌入式微处理器MPC82XX系列中的一种。本文介绍MPC8250的结构与特点,并与MPC860的特点进行对比,在此基础之上分析MPC8250应用于宽带接入产品的优势所在。最后提出一种充分利用MPC8250优点的接入路由器硬件设计方案。     

基于MPC8640处理器的通用处理模块硬件设计

高性能处理器是现代航空电子系统的一大显著特征,其运用也越来越广泛。该文描述了一种基于MPC8640处理器的通用处理模块硬件设计,该模块具有四个高性能处理器,每个处理器同时拥有大容量内存、Flash存储器、NVRAM存储器和高速串行总线接口,处理器之间采用RapidIO交换技术进行互联。除此之外,模块还支持板级以太网交换功能。     

基于PowerPC主机处理器的计算机模块设计

PowerPC主机处理器MPC7447A是高性能、低功耗的32位嵌入式处理器,文章设计了基于MPC7447A的单板计算机,详细说明了硬件设计中处理器节点设计、控制器设计等要点,并介绍了VxWorks BSP的开发方法。     

基于MPC8270的处理器板卡设计

随着海洋地震勘探发展,为了实现海洋地震勘探采集数据的实时传输和处理,设计了一种基于MPC8270的地震数据采集处理板卡;根据海洋地震数据采集处理的实时性和大数据量要求以及MPC8270处理器的特性,设计了基于MPC8270和FPGA的CPCI总线通信结构,能够实现地震数据的高速实时传输;详细介绍了MPC8270的关键外围电路、FPGA及CPCI总线电路的硬件设计及实现方法,并在实际应用中给出了板卡嵌入式操作系统VxWorks配置的实现方式;板卡以MPC8270作为核心处理器,以FPGA为控制核心电路,以VxWorks为实时操作系统,实现地震数据的高速处理和CPCI总线实时传输功能;经过多次实验室内部测试及海上实际生产应用,结果表明地震数据采集处理板卡能够实现地震数据的高速处理和实时传输,并且板卡性能稳定可靠;板卡的设计简单,结构通用,对数据处理、总线控制和信息交换等领域相关系统的开发具有一定的参考价值。     

基于双核MPC8641D处理器的计算机模块设计

双核或多核处理器能够在不大幅度提高计算机功耗的前提下提升计算机的性能;文章介绍了基于双核MPC8641D处理器的计算机模块设计,详细介绍了计算机的硬件功能电路设计,基于VxWorks6.6操作系统下的BSP开发和系统移植,通过双核对称多处理机制验证了双核多处理的高效性;计算机模块能够工作于CPCIe总线计算机系统中,可作为主控模块或从处理功能模块进行高性能计算与处理,模块具有广泛的应用前景。     

基于SoC的小型集成化视频采集处理系统研究

由于传统视频采集和处理系统很难解决小体积、低功耗与高数据带宽和处理速度之间的矛盾,同时针对智能武器装备、工业自动化生产等领域对视频采集与处理系统小型化、集成化发展需求,基于Xilinx公司高性能Zynq-7000系列SoC芯片,搭建了一种小型化、集成化、通用化视频采集处理平台系统。通过充分发挥SoC芯片集成ARM处理器软件可编程和FPGA硬件可编程优势,提出了利用HLS工具将图像预处理算法快速打包生成IP核,在FPGA中实现图像算法硬件加速的设计方法,不仅保证了视频采集和处理的实时性,而且实现了视频处理设备小型化、集成化、低功耗设计。对系统软硬件设计和各组成部分原理进行了介绍,并以Sobel边缘检测算子为实例,对系统功能和性能与传统处理方法进行了对比测试,验证了系统的有效性。     

PowerPC在车辆显控系统中的应用

车辆显控系统的控制主板选用高性能PowerPC MPC8548E处理器,扩展了显示器、内存、Flash存储器和接口设备.以此主板为平台,实现了车辆数据和视频的实时显示和控制.本文重点阐述了在PowerPC上用软件实现I2C控制以及通过PCI总线实现设备间通信的方法.     

基于MPC5534的压电式共轨ECU硬件设计

介绍了采用高性能32位处理器MPC5534设计的基于压电喷油器的电子控制单元(E-CU)。设计中主要采用了基于电子产品可靠性设计的如电磁兼容设计、热设计、降额设计等思想,以解决压电喷油器驱动电路中的高电压、大电流带来的电磁辐射和热负荷以及关键元器件的寿命等问题。实验表明,该系统能够满足压电式喷油器多次喷射的要求。     

基于MPC860和VxWorks的硬件防火墙设计及实现

介绍了一款以MPC860 PowerQUICC~(TM)(Quad Unit Integrated Communications Controller)嵌入式通信控制器为核心、嵌入式操作系统VxWorks为操作系统,带有内容过滤功能的硬件防火墙设计与实现,详细阐明各种相关原理和关键技术。     

基于模型预测控制的火炮随动系统设计

在火炮随动系统的基础上,利用MPC算法以及神经网络(NN)建立了火炮随动系统的仿真模型,通过对MPC算法中重要参数的分析和调整,对该模型进行进一步优化以及计算机仿真。实验表明,新随动系统在快速性、平稳性和精确性方面有显著提高。     

基于MPC02的通用式热切割数控系统的开发

本文介绍了运动控制卡MPC02的功能结构和主要特性,阐述了一种基于MPC02运动控制卡的通用式热切割数控系统。该系统具有良好的人机界面,支持DXF文件的读取、刀具补偿和轨迹动态跟踪。     

B3G系统MAC接口板中的BSP开发

介绍了B3G（Beyond 3G）通信系统的MAC层接口板的基本系统框架,并详细说明了在VxWorks实时嵌入式操作系统下如何开发和设计基于MPC8540 PowerQUICC Ⅲ处理器的BSP（Board Support Packet）动程序。     

A tracking MPC formulation that is locally equivalent to economic MPC

The stability proof for economic Model Predictive Control (MPC) is in general difficult to establish. In contrast, tracking MPC has well-established and practically applicable stability guarantees, but can yield poor closed-loop performance in terms of the selected economic criterion. In this paper, we derive a formal procedure to design a tracking MPC scheme so as to locally approximate the behaviour of economic MPC. Given an economic stage cost, the desired tracking stage cost can therefore be computed automatically. Because tracking MPC guarantees stability of the closed-loop system, our procedure succeeds if and only if economic MPC is locally stabilising. This fact can be used to certify whether economic MPC is not stabilising. We illustrate the theoretical developments in a simulated example.     

基于MPC8548的嵌入式设备的光通信接口设计与实现

提出了一种基于PowerPC的光通信接口设计方案,该方案以PowerPC微处理器为核心,通过其集成的三速以太网控制器,实现了1Gb/s的高速以太网协议接口逻辑;文中详细介绍了其硬件结构原理,并在此基础上详细阐述了其在嵌入式Linux操作系统平台上驱动程序的设计思想与具体实现;系统基于嵌入式Linux操作系统平台完成相关驱动软件的开发,实现了数据的高效率采集与高速光纤传输,具有低功耗、高带宽和高集成度等优点;测试结果表明,系统处于全效率运行状态,以太网接口传输速率可以达到1Gb/s左右,满足了系统设计的要求,具有广阔的应用前景.     

基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制

针对一类干扰有界的输入和状态受约束线性离散系统,提出了一种基于鲁棒一步集的Tube不 变集鲁棒模型预测控制方法.首先采用多面体不变集离线设计方法得到基于多面体不变集序列的扩 展终端约束集;然后为了扩大鲁棒模型预测控制的初始状态允许区域,并提高系统的鲁棒性,在扩展终端约束集的基础上,通过引入鲁棒一步集并借助Tube不变集控制策略,设计了基于鲁棒一步集的鲁棒模型预测控制方法,并给出了算法的存在性和稳定性证明. 该方法不仅极大地扩大了初始状态允许区域,而且对有界干扰具有有效的抑制作用,使得受扰系统收敛到以原点为中心的最小鲁棒正不变集内.最后仿真验证了算法的有效性.     

神经网络多步预测控制及其在精馏塔中的应用研究

本文提出一种基于多神经网络并行预测模型的多变量协调预测控制,利用预测误差实时反馈校正各个神经网络预测模型的参数,对于对象的时变、未建模干扰及模型失配引起的误差均有很好的适应性。针对存在耦合的被控对象,本文在优化性能指标中采用多变量协调优化策略,对被控变量集及操作变量集优化,使被控变量达到优化值和使部分操作变量达到优化值。在单步预测控制的基础上,提出基于多RBF神经网络并行预测模型的多变量协调预测控制,提高了预测控制的鲁棒性及抗干扰能力。将此方法应用于精馏塔控制中,在保证主要产品质量合格的前提下,对操作变量进行约束,使部分操作变量达到优化值,从而减少能耗,提高经济效益。仿真结果表明,基于神经网络预测模型的多变量协调预测控制具有很好的动态特性、鲁棒性及显著的节能降耗效果。     

基于PowerPC处理器MPC8250的嵌入式Linux系统开发

介绍了嵌入式PowerPC处理器芯片MPC8250的主要特征。借助于denx软件中心提供的ELDK3．0开发套件,着重阐述了如何在PowerPC处理器（以MPC8250为例）上开发嵌入式Linux系统,主要包括编译环境开发、目标系统配置、调试环境建立、系统引导模块U-BOOT修改、内核裁减与移植以及文件系统分类等。Linux系统对于PowerPC处理器具有良好的支持性能。基于PowerPC处理器的嵌入式Linux系统提供了一个小体积、低功耗、具有丰富接口的开发平台,为整个飞机维修系统的开发打下了一个坚实的基础。     

基于Socket网络编程的局域网上的计算机与MPC860之间的通信

主要介绍了TCP／IP协议下的Socket网络编程及其应用模式，并给出了一个利用它在局域网上成功的实现计算机与MPC860之间通信的实用研究，提出了计算机与MPC860之间通信时的一些特殊问题的解决方案。