基于FPGA硬件中断控制器的设计

嵌入系统由于具有高集成度、高专用性的特点被广泛地用于工业控制中。由于复杂的工业控制中断源的多样性、频繁性,常常导致系统的响应能力差,不能及时处理中断,提出了不再使用通用的中断控制器芯片,而是设计了基于FPGA硬件中断控制器,适应于该嵌入系统需要的中断控制器。     

直流调速系统广义通用模型控制器的设计及应用

在直流调速系统中,转速、电流双闭环调速系统是应用最广的直流调速系统,设想应用Lie导数概念结合通用模型控制器对于直流调速系统的电流调节器和转速调节器进行设计,可以将被控对象的模型嵌入到控制器中,适当地选择主导极点可以获得比较好的调节品质,仿真结果验证了所设计的控制器的有效性.     

DSP中断控制器的实现

程序控制器是通用DSP中的核心,其主要功能控制指令的获取和程序的流程。而中断控制器作为此模块中的子模块,其性能的优劣直接影响到程序的效率和DSP的整体性能,本文以32位通用DSP为例,详细阐述中断控制器的硬件优化与实现。     

基于模型补偿的一类非线性系统的控制设计

针对一类基于模型补偿的非线性系统,首先运用backstepping方法设计其具有严格三角结构形式的嵌入子系统的控制器,进而根据已设计出的该子系统的控制器推得补偿后的整个系统的控制器;其次证明了所设计的控制器使得整个闭环系统是渐近稳定的;最后通过实例验证了结果的正确性.     

DSP中断控制器的实现

程序控制器是通用DSP中的核心，其主要功能控制指令的获取和程序的流程。而中断控制器作为此模块中的子模块，其性能的优劣直接影响到程序的效率和DSP的整体性能，本文以32位通用DSP为例，详细阐述中断控制器的硬件优化与实现。     

基于动力学等价的一种通用控制器的设计

在动力学运动方程的基础上,构建了一种系统状态观测器,该观察器能够精确估计被控对象的位置、速度和加速度而无需知道其数学模型。在此基础上,设计了一种通用控制器,该控制器通过系统运动的位置、速度和加速度的负反馈作用,把原被控对象的输出轨迹引导控制到期望的系统输出轨迹,能提高系统的控制品质和鲁棒性能。分析了PID控制器、内模控制器、状态控制器、预测控制器和鲁棒控制器的算法特性,指出这些控制器与所设计的通用控制器在动力学意义上具有等价性。     

RMX86操作系统应用<之三>

iRX86操作系统中断管理中断和中断处理是实时操作系统的核心。中断是由外部异步产生的事件触发的。通过中断隐含着相应的处理程序来为其服务。对于RMX86系统来讲,其中断管理也不外乎中断一中断向量一中断处理这一系列概念,但也有其特殊点,即中断任务这一概念的引入和使用。一、中断控制器和中断级: RMX86操作系统的中断管理必须借助于一个硬件中断控制器PIC的支持。在iAPX系统中通用的PIC是8259A或80130部件,它们可以支持八个外部中断源,或通过级连从PIC可扩展的64个中断。当RMx86系统处理这些主级或从级中断时,有一些限制,例如系统时钟中断必须接在主级PIC上。又例如若系统中接有NPX,则必须接在主级PIC的0级上。     

RISC-V架构的HPE和VTF中断技术研究

本文介绍了一款基于RISC-V架构的快速可编程中断控制器(FPIC),相比较标准RISC-V中断控制器PLIC,FPIC具备硬件压栈(HPE)和免表(VTF)中断技术.对比沁恒自研RISC-V微处理器青稞V4的中断控制器FPIC与PLIC中断处理流程的差异,并以通用32位互联型MCU赤菟V307为实验芯片,验证开启与不...     

基于FPGA的K9F4G08 Flash控制器设计

设计了一种能使FPGA的主状态机直接管理Flash的控制器,该控制器具有自己的指令集和中断管理方式。用户可以根据FPGA的系统时钟对控制器进行操作,无需关心Flash对指令和数据的时序要求。控制器建立了自己的坏块管理机制,合并了一些Flash的常用关联指令,方便了用户对FPGA主状态机的设计。     

Windows 32 位应用程序基于硬件的加密技术

提出了用嵌入汇编以产生中断异常获得系统控制权和利用VWIN 32设备驱动程序来设计具有硬件加密特征的应用程序的方法 ,并介绍了在Delphi和VC 上的两种实现。     

嵌入式应用系统中字符LCD模块软件的设计与实现

嵌入式系统不同于以往的通用系统，它具有高集成度、高专用性的特点。着重介绍了嵌入式系统中的LCD显示模块。以HD44780LCD控制器为例，给出了嵌入式系统中字符LCD模块的硬件构成、软件特征和接口函数设计方法。对于嵌入式系统应用程序的模块开发具有借鉴意义。     

基于CPCI总线的嵌入式计算机通用接口设计

针对基于CPCI总线的嵌入式计算机设计中遇到的底层驱动软件与具体硬件芯片相互关联的问题,开展了嵌入式计算机通用接口设计的研究.采用软件、硬件与现场可编程技术相互结合的设计方法,通过通用硬件接1:1电路设计、共享存储区设计、通用函数设计,实现了基于CPCI总线的嵌入式计算机通用接口,并成功应用于具体的工程实践.     

基于物联网的智能家居安全监控系统设计

随着人们生活水平的不断提高,针对原有智能家居安全监控系统智能门禁误报率过高的问题,设计基于物联网的智能家居安全监控系统。采用多端口终端作为智能家居安全监控终端,采用嵌入式控制器与嵌入式芯片完成中央控制器与总线的设计,利用时钟芯片与语音控制器实现系统的人机交互;基于硬件设计,进行系统软件设计,采用传感器进行监控信息采集,通过数据分类与归一化方程完成对信息的预处理,通过对安全监控流程进行设定完成安全监控过程。结合系统硬件设计与软件设计,完成基于物联网的智能家居安全监控系统设计。构建对比实验,与原有系统相比,此系统的门禁效果与人机交互性能更佳。门禁误报率较原有系统低4.5%~6.25%。由此可知,此系统更优越。     

基于FPGA的USB3.0通信架构设计与实现

针对USB设备与主机通信存在的带宽瓶颈问题,设计一款基于USB3.0协议的高速通信架构,为嵌入式设备与PC之间的USB数据高速通信提供一种可选方案。本设计采用Cypress的EZ-USB FX3芯片作为USB的外设控制器,以FPGA作为整个硬件系统的主控芯片,通过对FPGA硬件系统进行设计,对设备固件进行设计与调优,该架构支持USB 2.0/3.0接口自适应,能够实现主机、国产嵌入式CPU、SRAM之间的两两可变帧长通信,硬件传输速度达到360 MB/s,数据连续传输速度达到148 MB/s。     

基于MSP430单片机的嵌入式Web服务器设计

为了实现嵌入式设备提供网络接口实现远程管理和控制的目的,提出了一种基于MSP430单片机和以太网控制器CS8900A的嵌入式Web服务器的设计方案。方案以MSP430单片机为核心,结合以太网控制器,用户可通过Internet随时访问单片机系统,得到由DS18B20测得的外部温度,同时,平台还可简便的进行其他功能的扩展。该设计具有硬件连接简单、扩展性好、成本低等特点,可广泛应用于远程数据采集、远程监测控制、智能家居等领域,具有较高的实践及研究价值。     

基于MCU的嵌入式智能网络控制系统设计

根据复杂化、网络化控制系统的要求，工业生产现场需要一种网络功能丰富、综合性能强、智能化程度高、可靠性好的控制器。本文完成以MCU为核心的嵌入式网络控制器设计。主要工作包括移植嵌入式操作系统；使用网络控制芯片CS8900A实现TCP／IP协议的网络通信工作；完成对底层SPI的驱动程序的编写，修改CPLD程序后可通过I／O口读写对控制系统底层的现场设备进行监控：使用Qt／Embedded开发嵌入式网络控制器部分图形界面。     

VS1053B编解码器的VDR分布式声音采集卡设计

为了满足未来航行数据记录仪声音采集卡分布式、低成本、低功耗和高可靠性的要求,以STM32F103为核心控制器,结合VS1053B音频编解码芯片和W5300以太网通信芯片设计了一种采用OggVorbis声音编码算法的分布式声音采集卡,给出了声音采集卡的软硬件设计。在硬件设计上,采用了独立的可加载OggVorbis声音编码算法以及内置TCP/IP协议栈的嵌入式芯片,降低了系统的功耗和软件设计的复杂性,增强了系统的灵活性和可靠性。     

基于S3C44BOX和SM5004的足球机器人运动控制系统

Robocup中型组的足球机器人控制系统设计。描述了以S3C44BOX为主控芯片,SM5004为驱动芯片的底层运动控制模块的硬件结构,通过分析四轮全向机器人的运动学模型,使用模糊自适应PID控制算法完成对机器人的闭环控制。实践证明,以这种控制器作为ROBOCUP中型组机器人的底层运动控制系统,其速度、位置及控制精度等指标均达到了设计要求。     

工程爆破的FPGA多路同步数据采集控制器

介绍了一种在工程爆破振动数据采集中应用的控制器设计方案.系统采用Altera公司的FPGA作为主控制器芯片,其中集成控制逻辑单元与NiosⅡ软核嵌入式处理器二者结合成为单芯片控制器方案.控制器运用多路FIFO进行数据缓冲,顺序传输数据至外部存储器,实现了多路数据的同步采集.单芯片处理器电路结构设计简单可靠,系统采集了同...     

基于ARM处理器的CAN Ethernet嵌入式专家系统设计

介绍了基于S3C2410芯片的嵌入式专家系统的设计方案,重点研究了CAN总线接口和以太网接口的电路设计,并阐述了在嵌入式系统下,CAN总线控制器和以太网卡的实现。从嵌入式平台的特点和故障诊断系统的功能出发,提出了带有CAN总线控制器和以太网接口的基于ARM内核的CPU的嵌入式专家系统的整体解决方案。