基于FPGA的视频图像处理器的串行通信设计

提出了一种在FPGA上实现视频图像处理器分系统与系统之间的数据串行通信设计方法,采用UART串行数据传输协议,传输波特率可设置调整,采用视频场同步信号作为发送器发送控制信号,实现视频图像处理的实时性要求。串口采用双口RAM实现与视频图像处理部分的异步通信。设计中大量采用参数化设计,使用灵活、通用性强,可实现FPGA与一般串口通信系统通信。设计程序下载到FPGA芯片中,通信数据完全正确,电路工作稳定、可靠。     

基于GTP的Cameralink图像采集传输系统应用

针对星间激光通信中光斑实时检测与跟踪需求,设计了一套基于Cameralink的图像采集、传输与显示系统。可编程逻辑器件(FPGA)接收Cameralink接口图像数据并在片内RAM缓存后,由数据通用传输(GTP)完成无压缩并行图像数据至高速串行数据的转换,然后经单模光纤实现至上位机的实时传输。对系统架构、收发端的软硬件设计进行了详细阐述。实验表明,在2.5 Gb/s链路传输速率下,系统可实现图像数据的准确解析与稳定传输,且具有抗电磁干扰能力强等优点,满足工程项目应用需要。     

尿液分析仪

介绍了一种以Intel公司的80C196单片机为控制核心。并采用串行E^2PROM、JM202ALCD显示和M-T102热敏打印机等器件构成的尿液分析仪。阐述了尿液分析仪的基本原理，使用256K的串行E2PROM和8155的256个数据RAM，实现数据的采集、处理、显示、打印、串行通信等功能。     

高速串行通信接口电路的CPLD实现

利用CPLD芯片的大容量、可编程特性,设计了具有缓存功能的高速异步串行通信接口芯片,以满足日益提高的快速串行通信要求。着重介绍了该接口芯片的工作原理、硬件构成及部分模块的VHDL设计过程,并通过计算机仿真和实验证明了设计的正确性。     

一种智能开关柜监控系统高效数据传输控制方法

智能开关柜监控系统的数据传输包括综合控制模块与工业触摸屏之间的RS232全双工串行通信,与其他测量模块的RS485半双工串行通信。综合控制模块需要实现数据接收、处理和发送功能。介绍一种在综合控制模块的控制中运用数据缓存技术和多线程处理技术来提高系统的数据传输效率的方法。数据缓存技术主要包括存储算法和提取帧算法。多线程处理包括RS232数据的接收线程、处理线程、发送线程和RS485的数据收发线程和处理线程等。     

一种基于双口RAM的环形数据缓存系统

在嵌入式系统的设计中,时常需要对大量数据进行缓冲处理。文中提出了一种基于双口RAM的环形数据缓存系统。这种设计最大限度地使用了双口RAM的存储空间,有效地解决了大量数据缓存和对缓存数据的复杂数据处理,大大提高了上位机的数据处理能力。这种设计同时提供了扩展系统总线带宽的方法,提高了上位机读取数据的速度,可以应用于需要总线扩展的场合。此方法解决了实际项目中的许多技术问题,具有良好的扩展性和可移植性。     

一种基于双口RAM的环形数据缓存系统

在嵌入式系统的设计中,时常需要对大量数据进行缓冲处理。文中提出了一种基于双口RAM的环形数据缓存系统。这种设计最大限度地使用了双口RAM的存储空间,有效地解决了大量数据缓存和对缓存数据的复杂数据处理,大大提高了上位机的数据处理能力。这种设计同时提供了扩展系统总线带宽的方法,提高了上位机读取数据的速度,可以应用于需要总线扩展的场合。此方法解决了实际项目中的许多技术问题,具有良好的扩展性和可移植性。     

无人机机载设备串行通信测试系统的设计

串行通信广泛应用于无人机机载设备间的数据传输;为满足无人机机载设备串行通信的测试需求,设计并构建了以PXI平台为硬件基础,以LabWindows/CVI为软件平台的无人机机载设备串行通信测试系统;该系统具有人机交互的串行数据解包显示和设定数据打包发送功能;分析了如何利用LabWindows/CVI构建人机交互的串行通信测试系统;实验结果表明,在无人机机载设备串行通信测试中,该系统具有良好的工程应用前景。     

基于MIMU/GSP的双核微系统的设计与应用

为了提高导航精度,设计了以DSP+单片机双处理器为核心的MIMU/GPS组合导航微处理器系统,采用单片机+双口RAM采集GPS数据并缓存,DSP对数据并行读取,既节约了CPU时间,又实现了对IMU的高采样率;采用TL16C550A与MAX232和主机异步串行通信,来实现DSP和上位机的高速通信,并对数据实时显示;整个系统采用CPLD为时序控制,并利用1PPS脉冲和CPLD时钟分频实现MIMU和GPS数据的同步采集。本系统在中北大学周边路段进行跑车实验,以5K的采样率对惯性测量单元采样,同时能够完成周期内的导航解算,避免了串口通信带来的CPU时间等待;同时系统以1PPS为时间基准触发DSP中断能够保证数据采集和读取的实时性。通过实验验证,本系统具有高采样率,实时性好的优点,为组合导航系统的研究提供硬件平台,在实际的工程应用中具有一定的参考价值。     

CCD时序电路与数据缓存器的一体化设计

在分析了Samoff公司的VCCD512H面阵型CCD图像传感器驱动时序关系的基础上,结合某CCD相机电子系统的总体要求,完成了基于FPGA驱动时序发生器与数据缓存器的一体化设计.选用Xilinx公司的XQ2V3000系列FPGA作为硬件设计平台,运用VHDL语言对驱动时序电路和数据缓存子系统进行了描述,并采用Alter公司的Ouartus Ⅱ集成设计软件对设计进行了RTL级仿真及配置.仿真结果表明,所设计的基于FPGA一体化时序与数据缓存子系统不仅可以满足CCD芯片和视频处理的时序要求,还可以与CCD相机控制系统进行可靠的串行通信,从而检测和控制相机的工作状态.     

应用于工业长距离实时控制的高速接口设计

工业实时控制中大量的数据传输和远端控制对数据传输速度提出了极高的要求,本文提出了一种以高速串／并转换器件ＩＭＳ Ｃ０１１为核心的可满足工业实时控制的高速接口电路,数据传输速率在使用光缆时可达２０Ｍｂｉｔｓ／Ｓｅｃ,本文以此接口电路为依据,实现了工业两相流测量过程层析成象系统（电阻层析成象系统和电磁层析成象系统）的连续控制和数据采集,获得较高的数据采集速率。     

基于FPGA的伺服电机转速控制系统研究

构建了基于FPGA的伺服电机转速控制系统,选用高精度光电编码器作为位置传感器,结合同步时间信号,实现了对电机转速的闭环反馈控制。首先,采用RS-422串行通信总线和ADM3485接口芯片实现了编码器与FPGA之间的数据传输;其次,运用三模式以太网MAC、GTP高速串行收发器等Xilinx IP核、88E1111 PHY芯片和UDP通信协议,实现了FPGA与上位机之间的高速以太网数据通信;最后,运用ChipScope Pro在线逻辑分析仪对设计方案进行在线仿真。仿真和实验结果表明,该控制系统具有较高的控制精度和响应速度,能够执行较为复杂的伺服控制算法,可实现对伺服电机转速的精确控制。     

双路热动力试验台集散控制系统设计与实现

自行设计了基于串行总线结构的双路热动力试验台集散控制系统 ,采用RS -4 2 2协议进行管理站与现场控制台的分布式智能仪表的远距离通讯和控制。管理站还设计了一套独立的高精度的数据采集系统 ,它由IEEE -4 88接口与管理站计算机通讯 ,管理站计算机以此为标准修正智能仪表及协调现场控制台控制。实现了对温度、压力、流量等的集散控制。     

基于ATMEGA128的飞控数据处理器的设计

本文介绍了用于对某型号飞行器飞控试验中用到的飞控数据处理器的设计思想和方法,该处理器用于对飞控计算机进行程序装载和参数记录。本数据处理器采用模块化设计,基于ATMEGA128单片机采用高速422接口进行实时数据通讯,采用Flash存储器实现了1G字节大容量存储;利用USB2.0接口完成10M字节/秒的高速数据读取。文章给出了单片机的程序装载和FLASH存储时序的详细设计和实现。     

基于API函数库实现串口数据通信的分析与设计

串口数据通信能够实现计算机与外部设备之间的数据传输,广泛应用于实时监控和工业自动化系统中,为此开发高效、快速、实用的串口数据通信系统尤为重要。从串口数据通信实现的过程出发,详细介绍了使用VB6.0的MSComm控件、使用SerialPort串口通讯类和调用API库中的通信函数三种方法实现串口数据通信的过程。并以农业生产蔬菜大棚自动杀虫灯数据采集分析程序为例,应用VS2012集成开发环境从基于API函数库实现串口数据通信系统的设计思路、打开串口和接收数据等通用类方法设计入手,实现了自动杀虫灯数据采集分析串口数据通信程序在VS2012中的设计。实验结果显示,在VS2012系统中采用API函数库实现的串口数据采集通信系统,编程效率较高、可移植性强,同时适合于对通信质量要求较高,传输距离较远的应用场合。     

RocketIO及其在高速数据传输中的应用

在高速电路系统设计中,差分串行通信方式正在取代并行总线方式,以满足系统对高带宽数据通信的需求。RocketIO是Virtex-2 Pro以上系列FPGA中集成的专用高速串行数据收发模块,可用于实现吉比特的数据传输,适用于多种高速数据传输协议。依据实际工程应用需求,提出了基于RoeketIO的高速串行数据传输系统解决方案,实现了每通道2．5Gb／s的传输速度。最后介绍了RocketIO在Aurora和PCI Express协议实现中的应用,并总结了高速通信系统的共性特征。     

基于并行口的手臂机器人控制系统数据通信设计

针对串行口数据传输速度慢、数据传输量小等缺点，提出了一种在手臂机器人控制系统中上位计算机和下位控制器之间基于并行口实现双向数据通信的方法，它充分利用了传统并行接口的优势．文章采用并口的EPP工作模式进行数据的双向通信，实现了高速的实时控制通信功能，并给出了硬件设计电路、软件设计流程图和试验结果。实验结果表明，采用文中给出的设计是可行的;系统在实时性、准确性上都能达到良好的效果，实现了廉价高速的双向数据通信。     

基于VC++6.0的高速串口通信数据采集系统

在VC 6．0中利用MSComm控件实现串口通信时实时性较差。系统资源利用不足。无法满足高速串口数据采集软件的编程要求．针对高速串口数据采集软件的设计要求，提出了基于多线程技术和自定义消息机制的异步串口通信的设计思想．结合串口通信的机理和多线程同步方式，分析了Win32系统下多线程异步串口通信程序的开发方法。     

串口通信在电热前床控制系统中的应用

对云南某铅锌冶炼企业的电热前床自动控制系统的通信故障进行研究,介绍了基于串口通信的电热前床通信系统的升级方法。根据电热前床工艺控制要求,对电热前床控制系统的通信系统和监控系统进行了升级改造。通过采用串口通信的方式,完成了欧姆龙PLC与工控机的硬件通信连接,并成功实现了InTouch组态软件与PLC控制软件之间高速、可靠的数据通信。实践证明,电热前床控制系统的升级增强了系统的可靠性,也为今后电热前床控制系统的扩容提供了开发平台。     

基于自由通信协议的多电机的同步控制

提出了利用自由通信协议,以PLC作为主站,通过RS-485总线与多台变频器串行通信构成的变频同步控制系统。介绍了系统的硬件构成,根据PLC与变频器之间的通信原理和通信协议,对于速度的设定,采用了定时中断发送数据的方式,实现了线速度的同步;而对于电机的启动和停止,则可采用广播方式或单独发送方式;最后给出了系统的软件流程图。实践表明,该同步控制系统与传统同步控制系统相比具有速度控制灵活、准确和可靠性高等优点。