基于ARM和FPGA的旋转叶片振动信号仿真系统设计

设计了一种脉冲信号发生器,作为高速旋转叶片振动测量系统中的测试环节,实时模拟现场光纤传感器产生的多路脉冲信号,用以测试和验证上位机软件算法的可靠性.对旋转叶片进行数学建模,提取影响叶片振动的相关参数,计算出各传感器脉冲信号产生的时间;实现了基于ARM和FPGA的硬件方案,使用ARM进行外设的控制,使用FPGA进行主要运算和脉冲信号的输出.将该设备应用于叶片振动测量系统,能够产生准确的脉冲信号,完全满足系统高速、高精度的要求,通过自带键盘或串口输入参数,该设备具有足够的可调范围,且同时做到便携性.     

基于ARM和FPGA的高扩展性超声检测模块设计与实现

介绍了一种以ARM和FPGA联合作为中央控制处理单元的4路超声探伤模块。给出了其整体结构方案,阐述了以4路超声模拟信号为一组的多路超声探伤模块硬件扩展的设计思路和实现方案,讨论了FPGA对高速LVDS数据的采集、处理、时序同步功能的实现,ARM与FPGA之间总线接口的实现,ARM嵌入式系统功能以及网络通信功能的实现。实际应用表明,该功能模块能达到预期的设计要求,并能方便地实现硬件扩展。     

基于FPGA与ARM的多路时序控制系统设计与实现

介绍了基于FPGA与ARM7的多通道、多时间范围的同步时序控制系统,采用FPGA实现20路高精度的信号延时输出控制,通过ARM7的数据总线接口实现了ARM与FPGA的数据交互;重点介绍了系统的硬件电路设计、ARM与FPGA总线的设计和FPGA内部程序模块的设计;各通道的输出信号类型与延时时间等参数均可以通过人机接口现场配置,也可以通过上位机软件来配置;该设计可以保证各通道信号通过外触发信号为基准来进行延时输出,系统的延时时间精度小于2μs;ARM7处理器芯片采用PHILIPS公司的LPC2214,FPGA采用Altera公司Cyclone系列的EP1C12Q240;采用硬件描述语言Verilog HDL来设计延时模块,延时精度达到1μs;该系统在靶场测试中验证了其正确性和有效性。     

基于Zynq平台的室内机器人航向测量系统设计

为获得室内移动机器人的准确航向,利用惯性传感器与磁力计搭建了一套基于Zynq的航向测量系统.该系统使用ARM和FPGA相结合的形式,实现了高性能、高集成度的控制算法.本系统中FPGA部分实现了计算性能要求高的扩展卡尔曼滤波算法,ARM部分实现了可移植性强的数据采集模块与数据滤波算法等.实验结果表明,该航向测量系统准确可靠,并且算法执行效率相较于传统方案有很大提高,取得了较好的效果.     

基于红外焦平面探测器的红外监控系统设计

提出一种基于ARM和FPGA的红外监控系统设计与实现的方案,主要对系统组成中的采集、处理、传输、显示等模块进行硬件设计,阐述了系统实现原理,为测温算法实现作铺垫。在介绍系统组成的基础上,重点介绍了ARM模块与FPGA模块之间接口设计,采用双缓存机制存储中间数据,驱动程序采用高效的DMA方案进行数据传输,有效地提高了红外监控系统图像的连续性和稳定性。实验结果表明,系统工作稳定可靠,能够满足常用实时测温算法处理的需要,该方案具有很好的工程意义和市场价值。     

采用ARM的多FPGA串口命令选择配置及其应用

针对嵌入式系统中的多FPGA配置问题,结合实际应用,设计了一种基于ARM、NAND Flash存储器和串口的多FPGA命令选择配置方案。该方案以含有4片FPGA的嵌入式系统为例,选用ARM作为主控芯片,使用超级终端输入配置文件选择命令,构建了基于TMS320C6A8168、XC3S400AN和NAND Flash的硬件平台,实现了根据设备的应用差别加载不同FPGA配置文件的功能。详细描述了系统的硬件构成、软件实现以及在TD-LTE无线综合测试仪表中的应用情况。与传统基于专用存储芯片的配置方法相比,该方案大大提高了多FPGA系统配置的灵活性,在通信电子领域具有一定的实用价值。     

基于ARM和FPGA的线阵CCD测径系统的设计

设计了一种基于ARM微处理器LPC2214与线阵CCD的在线动态测径仪,该测径仪采用FPGA实现对线阵CCD时序脉冲的驱动;以ARM微处理器为测径仪的核心,实现图像信息的处理和对整个系统的控制,保证动态、实时、准确的测量线缆直径.介绍了该仪器的基本原理,详细给出了系统硬件方案和软件流程.     

内嵌ARM核的FPGA器件在图像检测中的应用

介绍了一种内嵌ARM核的FPGA芯片的结构及特点,搭建了以EPXA1为核心的图像检测硬件系统。实验结果表明检测系统能够进行1024×1024,12fps的图象采集,同时在ARM中实现了光条中心定位算法。     

基于ARM微控制器的FPGA配置及应用

微控制器在某些工程应用中经常需要对FPGA进行灵活的配置,采用常规的EPROM配置FPGA很难满足这一要求.提出一种基于ARM芯片的FPGA动态配置方案,将FPGA的配置文件存储在ARM芯片的内部Flash中,从而充分利用了ARM片内资源,实现了FPGA上电动态配置,使得FPGA功能可以在线灵活更新.该方案已成功应用于航空发动机转速测量中,实现了对航空发动机转速的精确实时测量.     

基于ARM+FPGA的食用花生油质量快速检测仪的设计

采用ARM+ FPGA结构给出一种高性能的便携式食用花生油质量快速分析仪的设计.将可编程片上系统应用到仪器开发中,简化系统硬件电路,提高系统设计灵活性.充分利用ARM芯片的高效控制功能结合FPGA灵活的多硬件接口模拟特性,便于携带,适合现场免化学试剂快速检测.     

ARM+FPGA的双模导航接收机硬件平台设计

卫星导航系统能够为广大用户提供全天时、全天候、高精度的导航、定位和授时服务.本文介绍一种基于ARM+FPGA架构的GPS/BDS双模导航接收机的设计方法.该设计分为3部分:射频部分电路设计、FPGA部分电路设计和ARM电路设计.其中,射频部分主要完成GPS/L1频点、BD2/B1以及B3频点卫星信号的下变频及采样.FPGA部分做信号处理,ARM负责信息处理.经过测试,此设计是可行的,能够达到导航接收机对于定位和授时精度的要求.     

基于USB的多路数据采集器

提出了一种基于USB的多路数据采集系统的设计方法。该系统利用ARM＋FPGA＋AD7656的系统组合实现16路通道信号同步采样,其中FPGA完成对A／D转换的逻辑控制,使用ARM7处理器对A／D转换数据进行处理,再通过USB接口与计算机进行数据通信。测试结果表明,基于FPGA与ARM的多通道数据采集系统结构简单盛制方便...     

FPGA与ARM的GPMC总线通信接口设计

为满足数据快速、稳定的传输,同时简化硬件设计,增强设计的灵活性,本文提出了一种利用A RM自身带有的GPMC总线作为ARM与FPGA数据传输的接口方案,并详细介绍了GPMC接口原理及FPGA内部GPMC接口时序的实现.首先,FPGA内部要实现ARM处理器的GPMC接口的读写时序,从而完成ARM与FPGA的通信.其次,FPGA完成对高速信号的采集以及存储,当存储到一定量时,FPGA中断ARM处理器进行数据的读取.仿真结果表明,与以往接口相比,该接口能完成高速信号的稳定传输.     

管道机器人三轴差速器性能测控系统

为了测试新研制机械自适应管道机器人的三轴差速器性能,根据测试要求,设计了基于ARM和FPGA的测试和控制系统.由ARM完成整个系统的控制和数据的存储,而FP-GA完成7路码盘信号的鉴相和计数.介绍了正交脉冲鉴相、FPGA多轴同步计数及其与ARM的接口、数据存储系统等部分的硬件电路设计.与传统的微控制器外扩专用计数芯片相...     

大型三维真彩色喷墨控制系统

针对三维喷绘机器人的作业需求,设计了一种基于FPGA的大型三维真彩色喷墨控制系统.系统以Virtex-Ⅱ Pro FPGA内嵌的PowerPC405硬核为中心,通过移植Xilkernel嵌入式操作系统和LwIP网络协议,搭建了一个多任务实时处理平台;并自主设计了满足喷头控制时序的IP核及相应驱动,硬件协加速单元在位置触发信号的节拍控制下执行喷墨过程.试验结果表明,系统灵活性较强,实时性较好,能够准确、高速地进行三维真彩色喷墨.     

自定义FPGA测试系统的设计与应用

根据CCD成像软件测试需要,提出了以virtex5系列FPGA器件为核心的软件测试系统,描述了系统软硬件结构,分析了软件测试功能和测试用例;对时序、功能、故障模式、可靠性等进行测试并讨论;采用FPGA测试充分发挥了并行运算处理的优势,并能够实现快速在线实时重构,实现实时测量;通过系统仿真和实际测量,验证了软件的各项性能指标满足设计要求,表明FPGA测试系统在实际的CCD成像软件系统测试中能够很好的模拟时序和故障状态,完成测试任务,可广泛用于航天、探测等领域.