基于FPGA的车载大容量记录仪的设计与实现

介绍了一种基于FPGA和Nand Flash的车载大容量记录仪的设计与实现;记录仪主要由控制模块和存储模块组成;控制模块以FPGA为主控芯片,主要实现4个CAN通信接口、1个USB接口、1个以太网接口、2个422接口协调控制功能,另外包括实时时钟管理、内部总线控制等功能;存储模块由5块存储卡构成,每个存储卡又由FPGA、多片Nand Flash和内部总线接口构成,容量可达160G;该车载大容量记录仪已通过各种环境试验,性能稳定,数据存储容量大且易扩展,已用于工程实践中。     

基于MSP430的嵌入式环境信息监测系统

设计并实现了具有环境参数采集处理、远程网络传输等功能的嵌入式环境信息远程监测系统.系统由网络传输模块、环境信息采集模块、本地显示模块、单片机控制模块组成.单片机控制模块主要实现嵌入式Web服务和对环境信息数据处理.通过对系统的测试可以看到,这一设计实现了嵌入式Web服务、多机并行访问以及对十年历史监测数据的掉电存储功能.用户可通过网页浏览器访问被监测点的实时数据和报警情况.     

分布式测井曲线自动处理系统的实现

本文介绍了分布式测井数据自动处理系统的研究与实现;详细介绍了测井曲线自动处理系统的模块与组成;论述了分布式并行数据处理,人机交互,神经网络算法实现等问题,给出了相应的实例以及实现方法。     

一种基于PC机的高速16位并行数据采集接口

介绍了一种在PC机上实现的高速16位并行数据采集接口。该接口由高速光电隔离电路,双端口FIFO存储缓冲器电路及由FPGA芯片构成的计算机接口逻辑与控制电路等组成。该接口电路将终端显示处理系统与前端数据处理系统通过光电耦合器隔离开来,避免了它们之间的相互干扰,较好地解决了16位并行数据高速传输中存在的电磁干扰问题和大数据量实时有效传输问题。采用现场可编码门阵列FPGA芯片,使硬件设计软件化,既实现了复杂逻辑功能设计,又减少了硬件电路规模,提高了系统的可靠性,在雷达、声纳等复杂系统中具有良好的应用价值。     

基于多级片上总线的并行图像处理系统设计*

采用基于平台级FPGA的SOC设计方法, 设计了一种基于多级PLB总线的可扩展并行图像处理系统。系统采用总线桥并行扩展处理单元来增加系统处理性能和扩展存储访问带宽;通过数据分发模块实现图像数据输入与处理流水线操作。时序功能仿真与硬件实现表明,该设计能灵活高效地实现系统结构的并行扩展,显著提高了系统并行处理性能。     

一个单片机串行数据采集及传输模块的设计

以AT89C51单片机为核心,使用12位并行A/D转换器AD574A、多路开关CD4051及多组RS-232驱动/接收器MAX232,设计了一个串行数据采集/传输模块。模块中主要分为两部分,第一部分由AD574A芯片和两个多路开关CD4051实现16路12位A/D转换,完成串行数据的采集;第二部分由AT89C51单片机和MAX232芯片实现与计算机间的串行数据传输。文中给出了硬件原理图和主要源程序。     

基于STM32的GSM智能家居控制系统设计

本文阐述了一种由GSM模块、STM32控制单元以及无线收发模块构成的智能家居远程监控系统,分析了其硬件电路设计方案和软件设计流程。该系统中,GSM模块采用TC35,用来实现与STM32的数据通信;无线收发模块采用蓝牙芯片BC417143,用来实现主控单元与被控单元之间的短距离无线通信。该系统利用GSM手机的短消息功能实现对家居环境的远程控制和远程报警,方案简单可行,具有明显的优势。     

基于申威众核处理器的NSGA-Ⅱ并行和优化方法

由申威众核处理器组成的“神威·太湖之光”是当前我国性能最高的超级计算机,可为大规模NSGA-Ⅱ求解提供硬件平台。基于硬件架构特点,设计了分岛/主从增强混合并行NSGA-Ⅱ。在主从模式基础上,利用从核间寄存器通信,实现核组内从核局部数据存储的共享。优化流程,实现更多算法模块在从核上的并行。运用DMA传输、向量化、双缓冲、存储优化等方法显著提高加速比。实验表明,优化的并行NSGA-Ⅱ在申威众核处理器上具有良好的加速比和扩展性。     

基于以太网的加速度传感器数据采集传输系统设计

设计了一种可实现对实时数据进行采集、传输、存储以及数据显示与处理功能的测试系统.硬件采用的是FPGA的控制单元,通过AD芯片转换和以太网模块将数据传输给计算机,利用MFC制作的上位机软件进行数据分析、采集和存储.上位机通过协议对下位机FPGA系统进行控制.测试结果表明:该系统对MEMS加速度传感器的数据能精确地显示、采集.     

可重构加密处理器控制模块的设计方法

可重构加密处理器是采用可重构体系结构设计而成的,用于对数据进行加/解密处理的集成电路芯片,它能够灵活、快速地实现多种不同的密码算法。可重构加密处理器由控制模块和加密/解密处理模块两大部分组成,其中,控制模块用于控制加密/解密程序的装载、存储和执行,加密/解密处理模块用于在控制模块的驱动下对数据进行加密/解密处理。文章提出了可重构加密处理器的控制模块的设计方法。     

声纳水下多通道数据采集模块设计

数据采集技术发展迅速,在不同的领域得到了广泛的应用。文章设计一用于声纳水下多通道数据采集的电路模块。在总体设计上,对多通道数据采集相关技术原理进行了介绍,设计了采集模块总体设计方案;在硬件电路设计上,分别使用ADS1278和BF537作为模数转换芯片和主控芯片;在软件设计上,介绍了多通道数据采集模块的软件设计思想,主要包括基于BF537的数据采集处理程序和以太网通信程序;最后对电路模块性能进行了测试,结果表明多通道数据采集模块工作性能优异,满足设计需求,且该模块已在某声纳工程项目中得到了应用,并可为其他领域数据采集工程应用提供设计参考。     

SIM300和nRF24LE1的多通道无线数据采集系统设计

设计了由GSM/GPRS模块SIM300和射频收发芯片nRF24LE1组成的无线数据采集系统,实现了对数据的采集与无线传输。系统由嵌入高速单片机的nRF24LE1芯片完成对多路数据的采集、处理和收发,并由SIM300将数据通过网络传递给TCP服务器和手机终端。在完成系统的硬件设计和软件开发的过程中,重点探究了nRF24LE1芯片的多通道收发过程和TCP服务器的建立。该系统具有功耗低、扩展方便等优点,适合多种无线数据采集和传输的场合。     

基于FDRE的节水灌溉智能控制系统的研究与设计

针对当前节水灌溉智能控制系统灌溉效率低,灌溉后土壤湿度差的问题,提出了基于FDRE的节水灌溉智能控制系统;硬件由中央处理器模块、无线通信模块、传感器模块、电池模块、上位机模块以及下位机模块组成,中央处理器通过选用STM24865V5848的单机片增强信息处理能力,无线通信模块负责传递灌溉信息,利用AMS753电路增强供电稳定性,通过无线通信程序、上位机下位机调控程序实现软件操作;实验结果表明,基于FDRE的节水灌溉智能控制系统的灌溉后土壤湿度较高,能够有效提高系统灌溉效率。     

基于窄带物联网技术的电量监控系统设计

针对现有电力仪表存在信号采集精度低,数据传输方式落后的特点,开发了一款集成无线通信功能的电力仪表。该仪表的硬件由供电电源、电量采集与计量单元、通信单元、控制与存储单元等组成。采用主控芯片STM32F030和新型数字式多功能计量芯片V9203,实现数据采集处理与本地存储。MCU通过窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）无线通信模块将仪表采集到的数据上传到OneNET云平台,实现用户在远程情况下随时通过前端网页登录系统查看每块仪表电量采集信息,便于监测与管理。经实验测试证明,此款电力仪表能够高效、准确地采集到电流、电压、有功功率和功率因数并将这些数据实时上传至云平台。     

基于RK2706的RFID智能导游系统设计

提出由射频收发模块和音视频处理模块组成的电子导游系统设计方案,通过融合RFID技术和多媒体处理技术实现了导游系统的智能化.介绍了由无线收发芯片nRF24E1实现的有源导游标签硬件设计与软件流程,给出了以nRF24E1和音视频处理芯片RK2706为核心的导游机的软硬件实现方法.     

基于CPLD芯片控制的视频图像处理系统设计

针对当前连续视频图像的空间冗余性较高,图像数据处理及时性较差的问题,设计了基于CPLD芯片控制的视频图像处理系统。将CPLD存储模块内提取的数据信息,平均分配至视频图像采集元件及图像边缘检测元件中,再借助信息传输信道,建立与VGA视频图像显示模块的物理连接,实现视频图像处理系统的硬件执行方案设计。利用分数像素差优化结果,规范子窗口的动态显示权限,控制连续视频图像在空间范围内的冗余化程度,完成图像源路数的智能控制处理。联合视频进程与多线程控制原理,实施数据包缓冲区的信息排序,再建立全新的视频流存储模式,实现视频流的完整播放。对比实验结果表明,与多路视频处理手段相比,应用CPLD芯片控制处理系统后,图像数据帧缓存速率明显提升,而VGA信息转换指标却大幅下降,在抑制连续视频图像空间冗余能力的同时,解决了图像数据处理不及时的问题。     

基于VxWorks的CPCI多通道卡驱动设计与实现

为解决大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的实时性和处理效率问题，提出了采用CPCI工控机箱为硬件平台，VxWorks实时操作系统为软件处理平台，设计和实现了一套CPCI多通道卡驱动程序。通过分析VxWorks驱动程序结构和CPCI总线设备特点，重点给出了从内存映射模块、中断注册初始化模块和中断处理模块等方面进行CPCI多通道卡驱动程序的设计方法、实现过程和关键代码。集成CPCI多通道卡驱动程序的“海燕”拖缆定位与控制系统具备12个通道数据处理能力，多次成功应用到海上生产作业中，其实时性和处理效率满足大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的要求。CPCI多通道卡驱动程序设计合理，易于扩展到其他具有多通道、多任务、实时性要求高的嵌入式数据采集系统中。     

现场总线上位机软件的设计

本文利用面向对象的程序设计方法OOP，在Windows2000系统环境下对基于单片机的集散控制系统的软件组态问题进行了研究，设计了一套基于现场总线的上位机软件。该软件由串口（RS232）信、USB接口、PCI总线、并口及数据处理等5个软件模块组成，主要用来实现测试接口以及数据处理的通用化、测试模块的集成化，它能够顺利连接到各个接口及设备，完成PC机的系统测试。     

基于MMX-VPU的Simatic控制系统的人工智能模块

Simatic控制系统对特定场景信息的识别能力较差,整体响应时间较长。为了完善系统功能,利用MMX-VPU设计了人工智能模块,该模块由识别单元和处理单元两部分组成,识别单元的核心设备为摄像机和加速度计,使用的芯片为型号为FM11RF08的非接触式识别芯片,处理单元在集成接口上安装了可兼容的传感器,使用的处理芯片名称为Tensor Processing Units,通过神经系统完成运行。通过WinAC提供的软件PLC和插槽PLC来实现人工智能模块硬件PLC的识别和处理功能。为检测人工智能模块工作效果,设定对比实验,结果表明,加入人工智能模块的Simatic控制系统识别效率更快,响应时间更短。     

TMS320C6670的无线基带信号处理系统设计

设计了一种基于TMS320C6670多核DSP处理器的无线基带信号处理系统。该系统主要由系统时钟电路模块、数据存储模块、程序引导模块、数据传输模块和基于DSP器件的数据处理模块组成。叙述了各个系统模块的工作原理,并分别从硬件结构、软件流程两个主要环节对系统的实现过程进行了深入说明,并将实际数据输入处理系统,经过系统处理后输出到计算机。