基于FPGA的喷气织机引纬控制系统设计

提出了一种新的以FPGA为控制核心的高精度引纬控制系统.以EP3C10F256C8芯片为核心,设计了控制系统的硬件电路和软件结构.利用FPGA程序并行执行实现实时参数调节、编码器检测、引纬控制信号产生等功能.实验结果表明:该引纬控制系统使喷气织机的车速达到1200 r/min,入纬率达到2000 m/min以上,满足喷气织机高速性和对引纬控制信号实时性、一致性的要求,显著提高了喷气织机引纬控制系统性能.     

小卫星模拟系统中多路串行通信系统设计

针对小卫星模拟系统中星载计算机与相机载荷通信及控制问题,研发多路串行通信控制系统。系统设计采用Host-Target模式,在星载计算机(Host)端软件实现多路通信管理子系统,设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的相机载荷分控单元(Target);同时,在RS-232通信协议基础上提出一种多路串行通信协议,完成星载计算机与相机载荷分控单元的通信控制。用SignalTapⅡ逻辑分析工具捕捉FPGA内部实时信号对系统性能进行验证,结果表明该系统可对单一或者多路相机载荷进行灵活控制与管理。     

基于粒子群优化的立体管状织机引纬系统

为满足立体管状织机中引纬机构和开口机构的严格运动配合关系要求,设计了一套数字化控制的自适应引纬系统。系统基于伺服电机通过减速机构,同步带轮和齿轮柱等机构驱动引纬梭子运动,利用编码器实时获得位置信号,通过微控制器STM32F407进行控制。运用自适应控制算法,以时间乘绝对误差积分准则为精度标准,引入粒子群优化算法迭代寻优,实现了系统控制参数的自整定。研制的系统经长期运行证明可保证立体管状织机引纬机构和开口机构的同步控制要求,能很好满足立体管状织造要求。     

基于FPGA的No.7信令FISU过滤

针对CPU处理填充信号单元(FISU)存在的缺陷,分析No.7信令系统的初始定位和FISU处理过程,提出一种基于FPGA实现FISU过滤的设计方案,给出实现的原理框图、FPGA与CPU之间的通信机制和信号处理流程,使用ISE和ModelSim软件进行仿真。仿真结果表明该方案是正确、可行和有效的。     

基于多处理器剑杆织机分布式控制系统设计

针对目前我国织机整体水平落后的现状,采用微机控制与通讯技术开发了一种新型的多微处理器剑杆织机分布式控制系统;根据控制分散、管理集中的设计原则,该系统对电子送经、电子卷取、电子选纬和电子提花等进行模块化设汁;各机构分别由相应的微处理器控制,微处理器间通过串行或并行总线进行信息共享。应用结果表明,该控制系统运行稳定可靠．能满足剑杆织机实时多任务的控制要求,具有较强的实用性和推广价值。     

基于IEC61850-9-2合并单元的研究与设计

介绍了一种智能变电站合并单元的设计方案,采用现场可编程逻辑阵列（FPGA）作为硬件框架,充分利用FPGA的模块化编程和多任务处理的特点,通过在FPGA芯片上配置NiosII软核处理器和相关接口,完成合并单元采样脉冲同步、数据采集及处理,将数据按照IEC61850-9-2标准组帧通过以太网与过程层设备通信发送至过程层设备。运用MMS Ethereal软件对本合并单元输出的电压、电流信号进行测试,结果表明该合并单元所送数据与接收数据一致,符合9-2标准。本装置可以实现了合并单元多任务、大信息量及实时高通速信的要求,具有较强的实用价值。     

基于DSP的喷气织机控制系统的软件设计

为了提高织机的速度和织物质量,本文介绍了喷气织机的工作原理,以及以DSP为处理器的喷气织机控制系统,采用统一建模语言UML建立系统用例图,并根据对用例图的分析建立系统状态模型.通过编程测试,验证了本系统不仅满足了用户需求而且具有较高的可靠性和可维护性.     

基于FPGA的阵列信号数据采集系统

针对阵列信号数据采集系统设计要求具有幅相一致、速度快、大数据量的特点,设计了一种基于FPGA的阵列信号数据采集系统。该系统以同步采样A/D转换器为核心,配合基于FPGA的控制单元,完成128路阵列信号同步采样功能。同时采用88E1111作为网络PHY芯片,完成与上位机之间的千兆位UDP通信,实现大数据量高速传输功能。经测试,系统实现了对128路阵列信号的采集与传输,具有良好的幅度一致性、相位一致性以及快速、稳定的特点。     

基于FPGA的多路信号智能集成测控系统设计

设计了一种基于FPGA的多路信号智能集成测控系统电路,其系统电路采用模块化设计,包括电源模块、多通道模块、信号隔离模块、ADC模块、FPGA主控模块、通信模块和电平转换模块等。所设计的电路将多路信号检测系统和多路信号控制系统集成在一起,解决了一些需要检测和控制联合应用的案例,且设备操作简单,系统应用广泛,尤其适合于汽车信号控制及检测等情形。通过对该电路进行仿真和实际电路的测试,达到了对多路信号智能检测和控制的目的。     

基于RISC-V和MAX2830的无线通信平台设计

设计了基于RISC-V和MAX2830的无线通信系统架构。采用开源RISC-V软核作为主控单元，其指令架构精简易于集成拓展；对于数字基带单元，基于FPGA平台进行通信算法移植优化研究，设计采用了开放式自有协议结构并兼容BLE通信协议。针对射频前端收发单元，设计了基于MAX2830的射频方案实现无线信号收发电路。对系统平台进行通信测试验证，性能指标满足设计需求，接收灵敏度达-88 dBm,最大发射功率达19 dBm。该软件无线平台通过FPGA可编程逻辑实现模块化设计和动态重构通信模式，适用于多种通信场景。     

基于FPGA的多通道高速实时信号处理系统设计

在高速实时信号处理系统中常采用 FPGA+DSP 的架构,根据各自的优点,FPGA 主要做前端信号处理和系统控制。结合具体工程项目,分析设计如何在 FPGA 中实现中频正交采样(DDC),FPGA 如何与 TS201实现高速链路口通信,以及如何在 FPGA 中实现多路信号并行实时处理。     

立式风力发电的数据采集控制系统设计

针对新型立式风力发电系统的需要,提出了基于AD7656、FPGA与双TMS320F2812 DSP相配合的数据采集与控制系统,使用FPGA控制A/D转换器,大大减轻了DSP数据采集的负担,同时提高了精度与处理速度,使DSP更侧重于系统控制、运算及友好人机交互界面的实现.其中一个DSP作为主控制器,负责对风速、电机转速、...     

TMS320C6713B在船用捷联惯导系统中的应用

为了满足船用激光陀螺惯导系统的应用需要,设计基于DSP芯片TMS320C6713B和FPGA的导航计算机系统,FPGA实现对激光陀螺和加速度计输出信号的计数,完成DSP与外部的通信。该系统具有以TMS320C6713B为核心的单CPU结构,可以进行64位精度运算且运算速度快,能满足实时性要求。     

基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器设计

设计了一种用于目标识别与定位的基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器,其特征在于将FPGA作为系统数据缓存、通信与控制中枢,以此为核心,通过数据与控制总线联接端口控制CPLD芯片,通过EMIF总线分别联接DSP(A)、DSP(B)和DSP(C)处理芯片;端口控制CPLD芯片的输入端联接多路并行ADC模数转换芯片,输出端口联接LCD输出显示模块;有源晶体振荡器与FP-GA芯片联接,FPGA芯片将有源晶体振荡器分为4路时钟信号输出,分别输出到CPLD和3片DSP芯片;设计改进了传统采用单DSP搭建信号处理器模式,实际测试的系统内部数据传输速度达到100M,系统最大处理能力可以达到7200MIPS,具有功能强、性能指标高、结构紧凑的优点。     

DSP/FPGA-based Controller Architecture for Flexible Joint Robot with Enhanced Impedance Performance

Some practical issues associated with enhancing the Cartesian impedance performance of flexible joint manipulator are investigated. A digital signal processing/field programmable gate array (DSP/FPGA) structure is proposed to realize the singular perturbation based impedance controller. To increase the bandwidth of torque control and minimize the joint torque ripple, boundary layer system and field-oriented control (FOC) are fully implemented in a FPGA of each joint. The kernel of the hardware system is a peripheral component interface (PCI)-based high speed floating-point DSP for the Cartesian level control, and FPGA for high speed (200 us cycle time) multipoint low-voltage differential signaling (M-LVDS) serial data bus communication between robot Cartesian level and joint level. Experimental results with a four-degree-of-freedom flexible-joint manipulator under constrained-motion task, demonstrate that the controller architecture can enhance the robot impedance performance effectively.     

基于FPGA与DSP的发动机参数采集系统设计

介绍可编程逻辑器件（FPGA）与数字信号处理器（DSP）在航空发动机参数采集系统中的应用研究。文章以EP4CE115F23I7可编程逻辑器件与TMS320VC5416数字信号处理器为核心设计、开发发动机参数采集系统。采用模块化设计,根据电路功能将发动机参数采集系统硬件分解为AD信号采集模块、通讯模块、离散量控制模块、数据处理模块以及参数记录模块。FPGA软件方面采用应用广泛的VERILOG语言,DSP软件采用C语言与汇编语言混合编程。并将发动机参数采集系统成功应用于某型直升机,效果良好。     

基于FPGA和多DSP的并行信号处理系统的实现

为了克服在高速实时信号处理领域中传统单DSP系统处理能力的瓶颈，多DSP并行处理技术应运而生，成为当前该领域研究的热点。该文提出了一种基于FPGA内部的软FIFO互连结构和4片TI公司的高性能浮点型DSP——TMS320C6701构成的多个DSP之间通信的并行信号处理系统。     

基于VxWorks的高性能嵌入式控制平台设计

基于实时操作系统VxWorks设计了高性能嵌入式控制平台,以高性能微处理器MPC8260为核心,设计了专门用于高速图像并行处理的DSP阵列和FPGA硬件处理器,采用了通用的CPCI总线机制,既有卓越的数据处理能力,又有较快的实时反应速度,灵活性高,扩展性好,可广泛应用于雷达跟踪、太空导航、智能机器人等各种领域。     

基于TMS320C6415的飞控计算机接口模块设计

文中以DSP TMS320C6415为核心处理器,设计并实现了飞控计算机接口模块。该模块采用JTAG接口进行DSP芯片内部测试,扩展了存储器,使用FPGA芯片对模块内的资源进行逻辑控制,可以满足飞控计算机中的模拟量处理、离散量处理以及RS422串行接口通讯。飞控计算机接口模块被应用于多个项目中,实践证明,该模块能够正确、快速地实现其接口信号处理功能。文中不仅对接口模块硬件资源选择、工作原理的关键问题进行了评述,而且对DSP的软件流程和工作方式进行了描述。