基于ARM和DSP的嵌入式运动控制器设计与实现

针对基于PC机和专用运动控制卡的传统数控系统的不足,提出了ARM微处理器(S3C2440)和数字信号处理芯片DSP(TMSC6713)双CPU主从式结构硬件平台,嵌入式Linux操作系统软件平台构建嵌入式运动控制器的方法;分别介绍了此嵌入式运动控制器主从控制板的硬件结构设计;软件方面,在Linux2.6内核环境下设计了FPGA的驱动程序,并给出了基于MiniGUI的人机界面设计以及DSP软件实现的程序结构框架;测试结果表明,该运动控制器工作可靠、运算能力强、结构灵活,精度达到1μm,在实践中有一定的借鉴意义。     

基于ARM+FPGA高分辨率液晶显示系统的设计与实现

结合ARM操作灵活和FPGA实时处理的优点,提出采用ARM+FPGA结构驱动高分辨率RGB888液晶显示屏。ARM接口丰富、操作灵活可以满足客户操作方便的需求;FPGA模块采用FPGA+DDR形式,数据存取速度达到400 MB/s可以满足画面刷新速度较快的需求;FPGA操作DDR方式采用双端口64 bit模式,设计32 bit数据读取宽度,实现RGB888数据无失真显示。通过ARM处理器LPC1788和Xilinx公司XC6SLX9硬件平台搭建形成产品,在很大程度上满足了工业液晶显示市场的需求。     

基于FPGA的ARM与CAN控制器的接口设计与实现

卫星姿轨控系统CAN总线的设计与实现是基于CAN总线的卫星控制系统实现的关键技术之一;本文分析了ARM处理器AT91 RM920.和CAN控制器SJA100.的接口信号及时序,设计了基于现场可编程门阵列FPGA的ARM处理器与CAN控制器之间的接口电路,并给出了详细的软硬件实现方法,最后,在卫星姿轨控下位机原理样机中实现了该接口方案;测试结果表明,该接口能够实现CAN总线在不同波特率下的通信,性能可靠,扩展性强,满足了姿轨控计算机两路CAN总线冗余备份的要求,为其它系列处理器外扩地址数据线复用接口提供了参考.     

基于ARM处理器的运动控制器的设计与实现

针对传统的运动控制器二次开发难、成本高、功能单一等缺点,设计了基于网络接口的运动控制器,该运动控制器集灯源、光栅尺计数和运动控制于一体,采用ARM+ FPGA的结构,FPGA对光栅尺信号进行处理及完成运动控制规划,ARM上运行Linux操作系统,实现对灯源的控制,负责与FPGA的总线通信以及与PC的网络通信.该控制器适合二次开发,且大大降低了成本.该运动控制器主要应用于影像测量系统中,实验已经证明该设计的可行性.     

基于DSP与FPGA的运动控制器设计

设计了一种基于DSP和FPGA的四轴伺服电机运动控制器,该控制器选用DSP与FPGA作为核心部件。针对运动控制中的一些具体问题,如高速、高精度、实时控制等,规划了DSP的功能扩展,在FPGA上设计了功能相互独立的四轴运动控制电路。该电路接收和处理4路编码器反馈信号;可以处理原点、正负方向、到位以及急停等数字量输入信号;提供16路数字输入输出信号作为系统一般功能扩充使用;具有较高的集成度和灵活性。     

基于ARM+FPGA的经济型工业机器人嵌入式控制器设计

随着我国经济的快速增长,工业机器人作为典型的机电一体化产品,其广泛的使用不仅提高了劳动生产率及产品质量,降低了生产成本,而且减轻了劳动强度,保障了人身安全。随着国家经济转型及能源问题的出现,一款经济型工业机器人控制系统将更加符合我国国情,能够使更多的传统制造、注塑等行业真正实现"用得起、用得上、用得好"。单机价格便宜的工业机器人不仅能够用在工厂的大型生产线中,还可以用在一些非通用的场合,甚至一些野外场合,大大提高机器人的应用范围和使用效率。具有低成本,高密度、性能良好、可扩展性、以及高精度和高速处理能力的嵌入式运动控制器,对机器人在传统行业中的应用和推广具有重要的意义。     

基于FPGA的高速PID控制器设计与仿真

采用流水线和状态机设计方法对增量式数字PID控制算法进行了优化设计,给出了优化后的FPGA实现方法,对完整的PID控制系统进行了软件仿真。     

基于ARM+FPGA北斗接收机设计

作为新一代卫星导航系统,北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统.随着北斗系统的逐步改进和完善以及我国经济、军事、民用等各方面需求的不断加强,北斗系统将具有更多和更广泛的应用领域.本文在了解卫星导航原理的基础上,介绍了一种基于ARM+FPGA架构的导航接收机系统,分别介绍了接收机的硬件系统架构和软件系统架构:接收机的射频前端采用SE4120芯片,基带处理部分采用ARM9内核的AT91 SAM9G20芯片和CycloneⅢ系列的EP3C120F484芯片.同时阐述来接收机的软件设计,包括捕获引擎、跟踪引擎、解凋电文,定位解算等.     

基于ARM+FPGA的远程显示终端设计

为了有效解决嵌入式显示终端实时性和高分辨率的问题,提出了一种基于ARM+ FPGA的远程显示终端设计;本设计采用RS485总线实现远程通信,由ARM获取图像数据,FPGA控制数据存储和VGA显示;为了有效解决图像数据刷新与显示的同步,提高系统实时性,提出了一种多主机交替访问SRAM的分时复用技术;基于FPGA构建了VGA控制器,实现了远程终端的高分辨率显示;在通信距离1 km、SRAM容量512k x 16Bits的条件下,实现了图像数据刷新速度为40 MHz、分辨率为800*600 (60 Hz)的VGA显示,图像无抖动、无花屏、稳定清晰、效果良好,很好地满足了嵌入式远程显示终端对实时性和高分辨率的需求.     

基于ARM+FPGA的引信信息测试系统设计与实现

引信信息交联信号具有快速性、瞬时性和高频率等特性。通过嵌入式系统和FPGA设计实现了一种引信信息交联信号的测试系统,能同时对多路引信交联信息进行实时检测、信息发送装定和反馈,通过对高频瞬时信号的信息处理,设计专用调制解调与编码解码电路和人机交互应用程序。设计的测试系统经过多次试验,验证了其有效性和准确性。     

基于ARM和FPGA的机器人运动控制器的实现

介绍了一种基于ARM(Advanced RISC Microprocessor)和FPGA(Field Programmable Gate Array)的嵌入式机器人运动控制器的可重构设计方法,给出了控制器的结构设计、功能设计和硬件设计,提出了由ARM微控制器通过JTAG配置FPGA的方法,以及介绍了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在控制器中的应用;充分利用ARM微处理器高速运算能力和FPGA的快速配置能力,大大减少了系统的外围接口器件,有效地降低了成本,提高了系统的集成度和灵活性,便于用户实现较为复杂的算法;实验表明,控制器性能可靠,能同时满足多轴电机运动控制的需要.     

基于ARM和FPGA的剑杆织机控制系统设计

本文设计了基于先进的数字芯片ARM（S3C44B0X）的织机控制系统,以SAMSUNG公司的ARM7TDMI（S3C44B0X）芯片为核心,以FPGA硬件方案构成伺服电机的驱动电路部分,加上外围的功能模块,构成系统的硬件电路;并按织机工艺流程编写相应的控制程序。实践表明该系统性能可靠、实现简单。     

基于ARM的FPGA加载配置实现

本文讨论了使用ARM对ALTERA公司Cycloe系列FPGA可编程逻辑器件的配置一种新方法,介绍了配置原理和常见配置的方式,给出详细的硬件软件设计。     

基于ARM和FPGA的多通道信号模拟系统设计

信号模拟系统在设备测试、数据处理等领域都有重要的意义;为了解决设备测试对多通道同步信号的需求,提出了一种基于ARM和FPGA的多通道信号模拟系统设计方法,主要介绍了以FPGA为核心的模拟输出控制模块,其中采用ARM进行多任务管理,用FPGA实现时序转换和控制,FPGA的控制逻辑采用VHDL和原理图相结合的方法设计,使用FPGA提高了系统性能并简化了外围电路设计,最后给出了模拟系统的实验结果,整个设计系统可模拟输出多路0.01Hz~40MHz的任意信号,说明了这种设计方案的有效性。     

基于FPGA_ARM的车载导航系统设计与实现

针对由航向参考系统(AHRS)和全球定位系统(GPS)构成的车载组合导航系统在接收多通道异步收发器(UART)的数据帧时容易被截断或丢失问题,设计了一种基于FPGA和ARM处理器的车载导航系统。采用FPGA实现系统各单元间逻辑控制、UART数据接收、参数解算和SD卡存储设计,ARM处理器更关注于参数融合估计和导航计算。从而降低了数据接收和参数解算的时间延迟,使得导航系统在执行参数估计和导航控制的同时,完成了多通道异步串口实时接收、解算和存储任务。车载实验表明,该系统能够完成车辆自主导航,提高了导航精度。     

基于FPGA_ARM的机载组合导航系统设计

为了降低惯性导航系统的累积误差,提高导航定位的准确性,文章采用惯性导航系统、GPS和磁航向计等构建了小型组合导航系统,以INS、GPS位置和速度的差值作为观测量,通过卡尔曼滤波器估计位置、速度和姿态等导航参数的误差量,进而获得准确的导航参数估计值;实验结果表明,该方法能够有效遏制系统累计误差,满足导航系统的精度和稳定性要求。     

FPGA在运动控制系统中的设计

本文是在基于ARM FPGA的硬件平台上进行嵌入式运动控制系统的设计,ARM实现应用管理,FPGA实现插补运算,发出脉冲到伺服驱动系统,形成运动指令控制伺服电机运转等。文中对FPGA模块内部设计和控制方法的实现进行了详细阐述,并且给出了调试的结果。