开放型惯组综合测试系统

针对现阶段测试惯导组件的测试系统现状进行分析,为满足不同惯导产品的测试要求,运用C#语言设计了一种开放型的惯组综合测试系统。该系统可以根据不同惯导组件的测试要求,在Excel中设置不同的协议参数、测试流程,实现对8个惯导组件进行测试的目的。上位机程序对接收到的串口数据进行实时处理、保存和显示。该设计解决了惯组测试系统单一的问题,提高了产品测试效率。     

遥测信号及实时信噪比高速同步数据采集系统设计

提出了一种具有多路、多类型的遥测信号及实时信噪比信号采集、存储及显示系统的设计及实现.该系统选用FPGA作为整个系统的主控制器,利用多块大容量FLASH存储芯片实现了信号的高速同步采集.详细介绍了信噪比数据、模拟量数据与数字量数据的编帧结构和数据采集存储过程,解决了数据的远距离传输问题.系统采用CY7C68013来实现USB接口的高速数据传输,支持热插拔,使用方便灵活.     

多串口网络化异构辐射数据采集与实时传输系统设计

针对多类型核辐射数据采集系统中串行数据传输能力不能满足环境实时监测需求的现状,设计了多串口转以太网辐射数据传输系统。系统以ARM架构STM32F407处理器为核心,为接收不同辐射数据的串口分配队列缓冲区,将轻量级LwIP协议栈优化后移植到系统平台上,轮询读取出串口缓冲区中辐射数据并进行标识封装,将封装好的串口帧作为LwIP协议栈中应用层数据,最终实现了多个串口与单个网口双向传输的数据传输系统。经测试,其传输性能优于同等条件下RS232的数据传输,满足了设计的需求。     

基于USB3.0高速图像数据传输系统设计

为了解决图像采集系统中实时数据的高速缓存与传输问题,提出了一种基于高数据带宽、大容量的DDR2 SDRAM存储器和支持突发传输的USB3.0数据传输接口的设计方案。在硬件设计中,采用CYUSB3014作为USB3.0的控制芯片实现FPGA与上位机之间高速图像数据传输,以及采用DDR2 SDRAM作为缓存器;在逻辑设计中采用手动DMA模式对数据流进行控制,避免数据的堵塞,提高了可靠性。经验证,该系统工作稳定,能有效解决海量图像数据的缓存与传输问题。     

基于LabVIEW的miniAHRS型传感器信号采集研究

位姿控制是机器人控制的重要组成部分,在移动机器人设计中有着广泛应用。miniAHRS型位姿传感器是一个高性能的捷联惯导系统,可以在3D空间中测量任何机车和载体的全角度方向,灵敏度高、非线性误差小,其传输方式有RS-485和USB两种,但miniAHRS型传感器传输的波特率达到1Mbps,对达不到如此高传播速率控制器,只能通过上位机间接读取并实时调整控制输出。借助LabVIEW为工具,配置串口的各项参数,可以实现传感器数据的间接读取。     

伺服数据采集系统的USB接口设计

为了满足伺服数据采集系统数据传输的需要,设计了一种USB接口方案。针对以STM32为主控芯片的伺服驱动器,根据其集成的USB模块的特点,采用虚拟串口传输方式,设计了基于通信设备类（CDC）的USB通信模块;根据伺服运行的特点,优化了USB模块在主程序中的集成方式;定义了与上位机通信的帧格式,并设计帧解析与响应的状态机。实际测试结果表明,方案能有效用于伺服数据采集,为伺服性能分析与调试提供了极大便利。     

基于FPGA和USB的惯性测量组合测试系统设计

为实现某型惯性测量组合的自动化测试,设计了基于FPGA的测试系统,主要完成对惯性测量组合输出的舍有关键信息的3路频率及12路脉冲的测试.测试系统采用模块化设计,包括信号调理模块、分频模块、频率测量模块、12路脉冲计数模块、多路转换模块.测试系统接口采用USB形式,选用商品化的USB20C模块实现USB接口的设计,缩短了设计周期.实验表明,该系统满足设计要求,实现了惯性测量组合的自动化测试.     

基于A3P125的多路数据采编与存储测试系统

文中主要介绍针对不同采样频率的多路数据的采集与存储方法.重点阐述了基于A3P125型FPGA的多路数据采集与存储测试系统的编帧、方案设计、硬件电路及软件电路设计方法,并且介绍了对于该系统的一种软件自测方法.实验测试结果表明:该设计系统能很好地完成多路的采集,其采集精度1%,采样路数可以根据需要进行扩展.     

基于并行控制的FPGA多串口拓展实现

为加强车载设备的集中监控和管理,设计了一种车载智能监控系统,系统采用ARM处理器和和嵌入式操作系统,具有网络化的通讯管理功能.装载平台设备均采用了串行口通讯方式,设计了一种由FPGA控制的多串口扩展板.FPGA通过和ARM的交互可以控制8个RS232和4个RS485串行口的数据收发,还可以设置各个串行口的波特率等参数.接口板具有进一步的串口拓展功能.本方案系统软件设计方便适应性强,系统工作稳定可靠,实时性好,能满足监控系统的要求.     

井下电池电量检测器串口转换模块设计

现有矿井下计算机不具备电池电量检测功能,为此设计了一种USB/RS232接口模块。从矿井下采集到的电池电量数据可以通过此模块传输到上位机的USB总线上,从而使上位机得到电池电量的采样值。测试结果表明该USB/RS232接口转换模块能通过其原有的虚拟串口与上位机的USB总线接口实现双向数据传输,且该系统的设计指标符合矿井工作的要求。     

基于FPGA和USB2.0的高速数据采集系统

介绍了基于FPGA和USB2.0接口的高速数据采集系统的设计.采用现场可编程门阵列(FPGA)为控制芯片,以USB2.0为接口实现FPGA和PC机之间的高速数据传输.通过软、硬件技术的结合,实现了对多路模拟信号及数字逻辑信号的采集,并介绍了固件(Firware)和USB设备驱动软件的开发.     

基于FPGA的多总线可动态重构监测系统

针对传统多总线数据监测系统中存在的数据传输实时性不高、系统硬件占用资源多、系统可维修性低等问题,设计了以FPGA为核心,以多路RS422、RS232、1553B总线作为通讯接口,以信息识别、信息提取、数据融合、多总线动态重构、双冗余传输为主要功能模块,以信道速率动态调节的RS422为数据传输路径,采用双冗余传输方式,依据FPGA标准化设计思路,提出了基于FPGA多总线动态重构监测系统设计方案。实验测试结果表明：在20、60、-40℃环境温度下,多总线动态重构时间均小于1 s,数据传输误码率远低于0.02%,系统工作稳定,满足设计需求。     

基于USB GPIF模式的高速采集系统的设计与研究

高速采集系统是很多电子系统的重要组成部分,被广泛应用在数据采集、工业自动控制、应用测试等领域。提出并实现一个基于FPGA和USB2.0的高速数据传输系统的设计方案。主要采用USB2.0接口芯片和FPGA的EDA技术完成硬件电路,通过对软件编程实现数据的高速传输和上位机对数据的显示。经系统调试,验证了USB2.0的GPIF接口模式能进行高速高带宽的数据传输。     

多通道绝对式光电编码器数据采集系统

为了实现绝对式光电编码器数据采集与处理中实时性高、多通道、高精度等需求,基于FPGA技术、USB2.0接口技术以及LabVIEW技术,设计出一套高性能、低功耗、多通道、易扩展的数据采集系统,可完成多路信息的同步采集与处理和数据的实时显示与存储.详细介绍了FPGA核心模块和USB通信模块的软件设计与硬件实现,并采用混合模式的工程设计方法,高效地实现了FPGA程序的设计.经试验证明:该系统能够高效准确地完成多路绝对式光电编码器信息的采集要求.     

基于千兆网和EMIF的多路轮对图像传输系统

针对轮对磨耗在线检测中图像处理数据量大、实时性要求高的特点,提出了一种基于千兆网和EMIF接口的多路轮对图像传输系统的设计方案,采用FPGA和4路DSP实现,重点研究了千兆网接口、EMIF总线技术和多DSP图像数据传输机制。系统以FPGA作为控制核心,利用千兆以太网传输4路CCD相机采集的图像数据,采用高速EMIF接口实现FPGA与DSP的数据交换。测试结果表明,该系统能够高效、可靠地实现图像数据传输,具有一定的实用价值。     

PCI Express接口在多路串口采集设备中的应用

传统多路串口数据采集设备受制于接口速率,无法满足大数据量的应用场合。利用串行通信总线PCI Express在带宽速率上的优势,以FPGA为实现平台,设计了一款多路串口采集设备,较传统设备在传输速率以及通道数量上有显著提升。设计将整个FPGA逻辑划分为四个部分,分别是UART通信模块、多路数据管理模块、基于DDR2的缓存模块和PCIe DMA传输模块。设计经过了Modelsim软件的功能级仿真与Spartan-6芯片的板级测试,验证结果表明,该设计的传输速率能达到180 Mbyte/s,各串口通道数据接收正常,能满足设计要求。     

基于GAL的89C52串口扩展电路设计

本文介绍了一种通过GAL可编程芯片替代传统的逻辑芯片。扩展89C52单片机串行通讯接口的方法。给出了通过在Protel99SE嵌套的PLD99的开发环境下，对可编程逻辑器件设计的实现过程，并且将这种方法应用到实际工作。通过对GALl6V8芯片进行编程，成功的解决了一台计算机对三台现场仪表采样数据不定期发送串口数据的收集问题；采用定时芯片Intel82C53，为三路串口扩展芯片Intel82C51A提供时基。可以实现输入的三路串口数据采用各自的波特率。通过对CPU芯片的编程。实现了通讯功能。通过实际测试，可以达到预期效果，数据传输稳定、可靠。     

基于FPGA的多路并行独立串口的实现

为了实现对多路并行工作串口设备的远程监控,使远程的客户端通过以太网来访问独立的串口设备,设计了基于ARM+FPGA结构的网关服务器,并在FPGA中实现了多路并行独立的串口接收发送模块.自底向上的介绍多路并行独立串口模块内部UART模块,带缓冲区的UART模块,上层控制部分的具体实现,以及ARM对该模块读写控制的时序要求.该串口模块已经成功用硬件实现,并在网关服务器中工作正常.运行结果证明该模块可以很好的提高系统的工作效率和工作半径,达到了设计的要求.     

基于STM32的CAN总线测试平台设计

针对建筑电气与安防系统中不同波特率和不同协议的CAN总线网络节点,以STM32F103单片机为主控制器,设计了一种CAN总线测试平台。给出了该平台的硬件电路和软件设计方案。其中,硬件电路包括MCU控制模块、CAN总线接口模块、按键及开关模块、一键下载/串口通信模块与SWD调试模块等。软件部分包括波特率设置模块、CAN数据封装模块、串口/CAN转发模块、数据反射模块、灯光信号处理模块等。功能方面,该测试平台具有CAN总线信号反射、串口/CAN数据双向转发两种功能。经调试表明,该测试平台通讯可靠,灵活性高,可扩展空间大,达到预期设计目的。     

基于FPGA的FTIR光谱仪采集系统的设计

为了满足人们对于食品药品安全检测快速便携的需要,团队设计一种高速便携,延时低、精度高的新型FTIR光谱仪。光谱采集系统分为上位机和下位机2部分,系统的上位机软件设计是采用跨平台的C++图形用户界面应用程序,该框架(QT Creator)是由编程实现的,下位机的光电部分采用了MEMS微镜使仪器小型化,而下位机采集部分控制主板使用了ZYBO。使用了DAC驱动动镜移动以及ADC用于参考光和样本光数据的同步采集,进而利用多个串口实现了与上位机的完成指令控制以及采集数据传输。低波特率串口用于接收上位机控制指令。2个高波特率串口发送FIFO缓存的光谱数据。经试验验证采集系统的ADC、DAC及UART的时序控制满足了高速高效的需求。但是在便携上可进一步提高,下一步考虑通过利用Linux将上位机部分移植ZYBO内。采集控制设计完全使用了verilog代码进行了仿真与实测,发挥了FPGA的灵活特性,利用例化法提高了采集速率。