微处理器与DSP器件相结合的嵌入式系统结构设计

微处理器和DSP器件共同组成的嵌入式系统,不仅具有嵌入式系统的全部技术优势,还提供了快速数据处理功能.本文提出了以总线桥为核心的微处理器和DSP器件嵌入式系统结构,并给出了以数据流为基础的时间单元分析结果.     

双机热备容错逻辑控制电路设计与仿真

针对传统数字电路系统冗余设计复杂、切换时间长、实现电路体积大等问题,提出一种双机热备容错逻辑控制电路的设计方案.使用VHDL语言设计、一片CPLD芯片实现工作微处理器系统的故障检测与主、备微处理器系统的实时切换等时序控制功能.时序仿真结果表明,该电路判断故障成功率高,切换时间短,可以满足强实时性嵌入式系统的双机热备冗余设计.在高可靠性的微机保护系统等应用场合,该硬件冗余设计方案具有工程设计指导意义.     

一种多通道CAN总线通讯M模块的设计

针对船舶燃机监控系统的CAN总线数据通信需求,设计了一种多通道CAN总线通讯模块。该方案采用M模块标准设计,使用4片独立的CAN控制器和CAN隔离收发器实现CAN节点电路、4通道CAN通讯控制和信号电气隔离。通过可编程逻辑器件CPLD以及硬件描述语言VerilogHDL,实现了M模块接口和4通道CAN总线接口的转换;在硬件设计的基础上,进行了CAN总线通信程序设计。经测试和应用结果表明,本模块能够实现4通道CAN总线大量数据通信,满足了设计需求,具有很好的应用前景。     

基于Quartus完成的四路抢答器设计

针对实际应用的需要,利用可编程逻辑器件设计了抢答器。该抢答器单元电路的软件设计利用硬件描述语言设计完成。设计了控制主电路、数字显示电路、编码译码电路功能,并利用Quartus工具软件完成了编译仿真验证;硬件选择FLEX10K系列的EPF10K10LC84-4芯片来实现抢答器的系统功能。该抢答器具有很强的功能扩充性,应用效果良好。关键词:可编程逻辑器件;抢答器;硬件描述语言;仿真;系统可编程     

基于MAX Ⅱ CPLD的LCD控制器设计

采用MAX Ⅱ系列CPLD器件来实现LCD控制器。由于MAX Ⅱ CPLD是唯一具有用户闪存(UFM)的CPLD,因此用一片CPLD芯片就可完成LCD全部的时序控制、显示控制等功能,这样无需再加入其它的接口器件,使微处理器和LCD显示模块之间的接口电路变得更加简洁。本文对LCD控制器的硬件及软件都给出了较详细的说明,并在EPM240ZM上实现了LCD控制器的功能。     

边界扫描技术在微处理器电路板测试与诊断的研究

针对某型指挥仪上含有处理器芯片、复杂可编程逻辑器件(CPLD)的1553B总线通讯模块的测试与诊断问题;通过对边界扫描测试技术和测试算法的研究,应用边界扫描技术,极大地改善了微处理器电路的测试覆盖率和定位精度;详细地阐述了微处理器电路的测试诊断方案、硬件设计方案、测试脚本开发等内容,该测试与诊断方法的研究同样适用于其他复杂板件的维修测试与诊断并提供了一个可以借鉴的实例,具有非常重要的实用价值.     

CAN总线单片机PIC18F4580在动平衡机测量系统中的应用

以集成CAN控制器的PIC18F4580单片机为测量系统中的控制单元,介绍了基于CAN总线的控制智能节点的设计方法,给出了系统主要硬件和软件设计流程。该电路能够与主节点测量单元正常通信,能够实现启动测量、新转子加入等功能,具有可靠性高、实时性强等特点,为基于PIC18F4580微处理器的CAN总线通信电子控制单元的开发提供了一定的科学依据。     

某型复杂装备车载状态监测系统设计

某型复杂装备现有设备监测数据达不到对全车的故障诊断与健康状态评估所需数据的要求,通过分析其整车电气信号,为满足复杂装备对整车数据的监测需求,设计了车载状态监测系统;给出了车载监测系统的总体架构,对综合控制处理电路、实时数据采集处理电路、总线数据监控电路和车载显示系统硬件进行了设计,设计了车载采集与报警系统和显示系统软件,最后对系统进行了车载测试,表明系统能够对复杂装备的实时运行状态进行监测,完成基本的故障诊断功能,为早期发现故障缺陷,提出处置措施,开展系统健康管理提供了条件.     

CPLD在直升机操纵台中的应用

为了满足直升机机载设备的高集成化和高可靠性要求,操纵台电路设计以TMS320F2812作为主控制芯片,ispLSI1048C作为外围主逻辑器件,一同构成整个电路的核心;采用VHDL语言实现了按键信号处理、离散量输入与输出控制以及看门狗等功能,简化了硬件电路设计,提高了系统可靠性,给出了CPLD模块的详细设计,并重点介绍了按键信号处理电路的实现,通过对按键抖动信号的机理分析和常用消抖方法的比较,设计了一款基于有限状态机(FSM)的按键消抖电路,同时介绍了双向总线和看门狗电路的实现;通过仿真和实际应用证明了该设计的有效性。     

计算机报警系统中故障的检测及处理

介绍计算机火灾报警控制系统中故障的检测原理和处理方法.系统以单片机为控制核心,根据总线状态变化和比较电路信号判断探测器和电源的故障,处理后发出故障报警信息.     

CPLD在DSP多分辨率图像采集系统中的应用

基于嵌入式系统中对图像实时采集的需要，设计了一种以CPLD和DSP器件为核心的多分辨率图像采集处理系统，提出一种由CPLD控制图像的行、场信号延时，奇偶数据分离存储来得到不同分辨率的图像数据的方法。全文分别就数据采集的逻辑功能设计；总线逻辑切换设计；CPLD逻辑功能仿真验证等进行了详细介绍。     

基于FPGA与ARM单片机的CAN总线分析仪设计

针对CAN总线网络通信质量分析、测试和验证的需要,论证了一种基于ARM单片机与FPGA完成的CAN总线分析仪设计;该分析仪采用集成的CAN控制器与专用总线电平采样双通道信息采集硬件结构;采用单片机及基于FPGA的专用电路完成对CAN网络的实时通信数据的收集与监控;采用PC机完成数据分析与参考信息显示;文章详细讨论了分析仪硬件的具体设计;分析了CAN总线通信波特率的自动检测、总线故障的检测与定位方法;最后结合软件设计给出了所设计的CAN总线分析仪的实测试验结果,可实现总线报文的正常监测、总线状态分析与错误检测功能。     

基于CPLD的辨向细分电路设计

辨向细分电路在工业控制中有重要的现实意义,根据电路的特点提出了一种用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现辨向细分电路的方法.CPLD是一种具有丰富的可编程I/O引脚的可编程逻辑器件,具有在系统可编程、使用方便灵活的特点;不但可实现常规的逻辑器件功能,还可实现复杂的时序逻辑功能.因此该方案具有成本低廉、设计灵活和保密性强等特点.     

基于DSP的空间相机1553B总线通信设计与实现

为提高MIL-STD-1553B总线接口的实时性并简化接口逻辑,从星载平台与相机控制器实际通讯功能需求出发,设计出了基于1553B专用接口芯片BU-61580与控制器核心TMS320C30的1553B总线通信系统;由FPGA完成BU-61580和TMS320C30之间的逻辑综合电路,并产生中断与片选信号;该系统实现了接收卫星平台数据注入与程控指令,发送工程参数等功能;系统硬件电路连接简单,数据时效性好,经过反复调试,已成功应用于某型号空间相机中。     

嵌入式系统的显卡方案设计

介绍具有面向微处理器的通用接口显卡系统,可使低速微处理器轻松驱动高分辨率显示器,且占用微处理器的时间极少。该方案以DDR SDRAM为显存存储图像数据,以FPGA为核心,控制并读/写显存中的数据,并将显存中的数据同步到液晶屏的驱动时钟下,形成持续的数据流,同时输出控制信号控制液晶屏的驱动,嵌入式微处理器仅需要在改变图像时输出数据,而不需持续输出驱动信号和数据流,从而大大降低嵌入式处理器的驱动负担。     

CAN总线接口电路设计

本文介绍了CAN总线的主要性能及特点,CAN总线在实际工业应用中的总体结构,同时给出了CAN总线协议转换器的硬件设计方法和通信协议。主要研究了CAN总线接口电路设计,把所设计的总线接口电路由微处理器、CAN控制器、CAN总线收发器组成,并且详细介绍了CAN控制器、CAN收发器的功能以及CAN总线接口的硬件电路和硬件条件下的软件设计,主要为后续CAN总线接口电路的应用打下了基础。     

基于DSP及CPLD的掘进机控制系统设计

提出了一种基于DSP及CPLD的掘进机控制系统设计方案,介绍了系统总体设计、CPLD数据采集模块及CPLD逻辑控制模块的设计。该系统采用CPLD实现数据采集,在AD采样环节节省DSP等待时间12μs,25路模拟信号每个采样周期节省300μs;采用CPLD代替标准逻辑器件实现各种逻辑功能,简化了硬件电路的设计,提高了控制系统集成度。实际应用表明,该系统能够满足掘进机正常生产的要求,具有较强的实时性和较高的可靠性。     

基于状态机的CAN2.0总线协议的实现

CAN2.0总线协议中所规定的帧的种类和格式以及总线的状态控制过程较为复杂,在实际电路设计过程中,为能更好地实现其协议功能和状态控制,可以采用状态机来简化和实现CAN总线控制器系统中的协议功能和状态控制过程.文中基于这种方法设计出CAN总线控制器状态控制状态机和报文接收状态机,通过编写RTL级代码,设计出硬件电路.在设计完成后,使用基于e语言的SpecmanElite和modelsim6.2软件平台进行仿真和验证,结果表明该电路功能正确,满足设计要求和使用要求     

汽车发动机冷却风扇智能控制系统的研究

在汽车电子快速发展的大背景下,为了保证发动机能够安全、自由灵活的运行,本文设计了一个自身具有故障检测功能的新型智能冷却风扇控制系统.本系统采用PIC16F716单片机作为微处理器芯片,在采集发动机工作环境温度的同时,采集此时发动机送来的工作状态信号,由微处理器综舍运算后,送出PWM输出信号,对冷却风扇进行调速,达到及时且非常可靠的控制效果.另外,本系统还专门设计了检测风扇自身的各种常见故障的硬件电路及其运行程序,以保证冷却风扇能够安全且无故障的运行,并最终为发动机的安全运行提供保障.     

51系列单片机总线时序分析与编址技术

一、总线概述计算机系统是以微处理器为核心的,各器件要与微处理器相连,且必须协调工作,所以在微处理机中引入了总线的概念,各器件共同享用总线,任何时候只能有一个器件发送数据(可以有多个器件同时接收数据)。计算机的总线分为控制总线、