基于ARM处理器的高速总线控制系统设计

现场总线技术、嵌入式系统技术及Ethemet网络技术的飞速发展，使得工业对于现场总线控制器的要求越来越高，几种技术的结合是现代工业发展的一大趋势，也是工业执行实现智能化、网络化、远程控制化的客观要求。本课题涉及的主要内容有：Profibas-DP智能化从站的硬件选型，嵌入式系统的设计和控制算法的研究。     

基于嵌入式系统的预测控制的设计与实现

针对过程工业中中小型快速系统的过程控制问题,以ARM与浮点DSP双核控制器OMAP—L137为核心,通过硬件系统和软件系统配合,设计并实现了面向先进控制的嵌入式通用平台。以实时性为目标,将预测控制算法分块,分别对预测模型、约束处理和在线求解算法各块进行研究。提出了针对嵌入式计算速度和存储量有限等问题的解决方案,并将改进后的算法在嵌入式平台中实现。通过对相关模型的测试,结果表明:系统具有高速、高控制精度等优良性能。     

基于DSP处理器的CPCI总线智能采集板设计

针对工业控制领域对数字信号智能化实时采集和处理的要求,以TMS320 LF2x DSP控制器为核心处理器,开发了一种CPCI总线接口的智能数据采集板;高性能DSP控制器实现信号的实时采集和处理,处理结果通过CPCI总线接口与主机进行通讯,配合高效的DSP算法,实现了一种具有实时性好、可靠性高的信号智能数据采集处理板;应用结果表明,该智能数据采集板工作稳定可靠,满足系统要求,具有一定的实用性。     

基于ARM-DSP架构的新型智能仪器开发

论述了一种智能仪器的嵌入式解决方案,采用ARM-DSP双处理器体系结构,充分发挥嵌入式系统软件丰富、界面通信灵活多样、DSP控制器处理控制能力强的特点.详细给出了嵌入式系统的总体软硬件结构,论述了ARM和DSP控制器的通信接口设计和驱动程序设计.     

基于DSP和FPGA的CAN总线通信系统设计

为了提高高速条件下数据传输的稳定性和可靠性,文章提出了运用DSP与FPGA相配合的方式,控制CAN总线实现数据传输;系统采用SJA1000作为CAN总线控制器;采用PCA82C250作为CAN总线收发器;采用特有并行处理方式的FPGA实现对CAN总线控制器读写、使能等信号的控制;采用数据处理单元DSP与CAN总线控制器直接进行数据传输,省去了数据在DSP与FPGA之间传输的时间;采用两片74LVC4245完成3.3 V TTL标准信号与5 V COMS电平信号之间的转换;实验结果表明,系统数据传输过程稳定可靠,可以基本满足高速信号的处理与传输要求.     

多核DSP系统高速传输核心的IP设计

针对现代高性能嵌入式系统对高速数据传输的应用需求,RapidIO高速串行总线作为新一代嵌入式系统互联总线,具有高速度、低延时、高可靠性等特性,能够很好地适应嵌入式多核DSP系统高速数据传输的要求。本文介绍了互联总线的发展过程,分析了高速串行RapidIO协议特点,针对多核DSP领域嵌入式系统的要求,给出了基于串行Ra-pidIO总线互联的核心IP设计。     

DSP嵌入式系统图形用户显示GUI的设计与实现

近几年来,由于DSP芯片具有高性能数字信号处理能力,它已经越来越多地被广泛用于高速实时信号处理、语音处理、图形分析处理等。基于DSP平台嵌入式系统是一种高集成度、高专用性的系统,在便携式多媒体信号处理和实时设备中获得了大量应用。本文提出了以EPSON公司生产的S1D13503芯片作为DSP嵌入式系统的显示控制芯片,实现DSP嵌入式系统图形用户显示。本文还着重介绍了S1D13503控制器的原理和讨论了以该控制器为核心并基于DSP控制的液晶显示的一种硬件、软件设计解决方案。     

DSP嵌入式系统图形用户显示GUI的设计与实现

近几年来,由于DSP芯片具有高性能数字信号处理能力,它已经越来越多地被广泛用于高速实时信号处理、语音处理、图形分析处理等.基于DSP平台嵌入式系统是一种高集成度、高专用性的系统,在便携式多媒体信号处理和实时设备中获得了大量应用.本文提出了以EPSON公司生产的S1D13503芯片作为DSP嵌入式系统的显示控制芯片,实现DSP嵌入式系统图形用户显示.本文还着重介绍了S1D13503控制器的原理和讨论了以该控制器为核心并基于DSP控制的液晶显示的一种硬件、软件设计解决方案.     

基于DSP和ARM的光电跟踪系统伺服控制器设计及实现

针对光电跟踪系统伺服控制高精度、高实时性的要求,设计了一种基于TMS320F2812DSP和LPC2214ARM嵌入式微处理器的双CPU伺服控制器,利用LPC2214完成外设数据的采集和预处理、外设的管理、系统时序协调、人机接口等功能,DSP实现电机控制算法.详细介绍了控制器结构和主要硬件模块,并给出了软件设计流程.野外跟踪试验结果表明设计系统能够快速准确地跟踪预定运动目标,达到了系统的设计要求.     

一种高速PCI数据采集处理系统的设计与实现

针对图像处理中数据采集与处理的现状,介绍了基于DSP和PCI控制器的高速数据的实时采集、存储和处理的方法,并分别对电路原理图的硬件设计和PCI接口的软件设计做了阐述.该系统主要采用了DSP芯片来实现各种数字信号处理的算法程序,PCI总线控制器来实现PCI总线接口,以及CPLD作为控制DSP与PCI之间能够正常进行数据传输的枢纽,从而实现了数据的高速、高精度处理,为图像采集与处理提供了新的方法.     

基于嵌入式Linux的ARM／DSP多机I^2C通信

在高性能嵌入式控制系统中,运行嵌入式Linux操作系统的主机ARM和DSP实现主从控制的设计方案具有显著优势,并获得广泛运用。而实现ARM与DSP之间的可靠通信是其关键技术之一。本文以Samsung公司的ARM9芯片S3C2440和TI公司的DSP芯片TMS320F28015为例,分析了I^2C通信接口的原理及特点,提出了基于I^2C总线的多机通信接口设计方法。测试结果验证了该系统的可行性及可靠性,对嵌入式系统设计具有一定的借鉴价值。     

ARM与DSP的SPI通信设计实现

提出一种测量仪器的多处理机分布式控制方案,并对DSP与移植了Linux操作系统的ARM之间SPI通信设计进行了着重阐述.对于这样的特定系统,首先要完成Unux下的SPI驱动程序开发,然后才能进行ARM和DSP下的应用程序开发.对这几个方面进行了详细介绍,给出了一种ARM与DSP通信的通信协议,并基于此协议实现了ARM与DSP的SPI通信.     

高性能PCI驱动程序的关键技术

为了提高基于PCI互连多处理器之间大量数据的有效传输,提出了一种针对PCI设备数据传输的驱动程序设计方法.首先描述了嵌入式处理平台由通用处理器PowerPC与数字信号处理器(DSP)组成,DSP处理器需要将处理的图像及视频等数据发送给PowerPC处理器,PowerPC负责事务性管理及远程网络传输,然后讨论了Linux操作系统下PCI数据传输驱动程序设计的关键技术,如DMA传输技术、零拷贝技术等.通过在PowerPC和DSP双处理器平台上进行编程测试,实验结果表明,采用该关键技术设计的PCI驱动程序明显提高了PowerPC与DSP之间的数据传输能力.     

基于CPLD的图像采集存储模块的设计

基于嵌入式系统中对图像实时采集的需要,提出了一种利用复杂可编程逻辑器件CPLD来设计DSP图像压缩系统中数据采集存储模块的方案,重点讨论了CPLD在数据采集过程中的工作流程和控制方法。全文详细分析了CPLD输入输出信号的逻辑控制时序关系,分别就模拟I2C总线、数据采集的逻辑功能设计、CPLD逻辑功能仿真验证等进行了详细介绍。     

基于OMAP处理器的核间通信机制设计与实现

为满足嵌入式多核数控系统高速、高精的应用需求,针对现有多核通信延迟过高、通信数据量过小等不足,研究基于ARM与DSP双核架构嵌入式数控系统,设计并实现一种基于该数控系统平台的多核数据通信机制。该通信机制基于共享内存实现,包括硬件驱动实现、内存划分、通信同步、共享缓存池建立以及通信协议搭建等关键部分。针对双核间数据传输延迟和数据传输量2个影响系统性能的重要参数开展实验测试,并于实际数控系统环境进行应用测试,结果表明,该通信方法可满足ARM与DSP双核架构的嵌入式数控系统2 MB数据通信量与20 ms通信延迟的性能需求。     

基于DSP嵌入式系统的网络接口设计

首先针对一个具体测控系统的网络化改进,通过分析现有系统拓扑结构在控制方式上存在的缺陷,提出用嵌入式系统及分布式控制方式取代传统的中央控制结构方案,并论述改进方案在企业安全生产和网络化管理中的优势。然后,针对测控系统控制要求,着重介绍了一种基于DSP嵌入式系统的以太网实现的软硬件设计,以实现嵌入式Internet。实验结果表明:改进方案能很好地缓解中心机的处理压力,提高了数据的抗干扰能力和数据共享程度,并简化了数据传输线路。     

基于PCI总线的DSP嵌入式多媒体系统的设计

本文介绍了基于PCI总线的DSP嵌入式多媒体系统的结构．着重讨论了系统中DSP系统板的硬件结构，并简要地阐述了该系统的应用前景。     

基于CPCI总线的PMC载板设计

设计了一种基于CPCI总线标准的PMC接口载板。载板以FPGA为核心,集成了CPCI接口模块和DPRAM(双口RAM)模块,CPCI接口模块采用FPGA+PCI IP核(软核)解决了系统集成的问题,DPRAM模块为系统提供了数据缓存功能。环回测试和中断测试解决了在没有子卡PMC模块的情况下,读写、验证DPRAM空间数据和测试中断响应的问题。此外,还支持子卡PMC模块后出线到CPCI总线。调试结果表明,该载板在嵌入式实时操作系统VxWorks下可以稳定运行,正确地读写DPRAM空间的数据,及时地响应中断,满足了对载板的性能需求。     

基于PC/104-Plus总线的数字信号处理系统的设计与实现

文章简述了PC/104-Plus总线的工作原理,主要叙述了以TS101 DSP作为处理芯片的数字信号处理系统的组成、功能结构特点.对软件开发调试平台进行了描述.提供了一种嵌入式系统中利用PC/104-Plus总线实现数字信号处理系统的实现方案.     

基于PCI总线的高速测控卡的系统设计

提出一种基于PCI总线的高速测控卡的设计思想,采用DSP作为外围核心处理单元,PCI9054作为PCI桥芯片,着重论述了测控卡的数据采集与传输的硬件接口解决方案和基于Windows的WDM驱动程序设计。实验结果表明系统运行稳定、方案可行。