CPU IC卡系统通讯协议及底层程序的设计

本文在介绍CPU IC卡的应用及读卡器硬件的基础上，阐述了CPU IC卡系统的上下位机的通讯协议的制定，读卡器底层程序的编写。给出了主程序、串口中断程序的框图以及串口中断程序的源代码。     

基于80C320的通讯控制器的实现

本文介绍了一种通用的通讯控制器的设计方法,它能实现任意两种协议间相互转换。利用双工双串口单片机80C320作为控制器CPU处理核心单元,以MODBUS通讯协议与CDT循环式远动规约间相互转换为具体设计实例,实现该通讯控制器的设计,同时该通讯控制器还具有数据处理等功能。     

多协议串口通讯在监控系统中的应用

介绍利用VBActiveX控件MSComm实现工控机和多个通讯协议监控设备之间的数据串口通讯技术,主要讨论了其串口通讯的两种方式和常见的通讯协议格式,并结合实例给出了具体的硬件设计,串口配置和软件设计例程。     

基于80C320的通讯控制器的实现

本文介绍了一种通用的通讯控制器的设计方法，它能实现任意两种协议间相互转换。利用双工双串口单片机80C320作为控制器CPU处理核心单元，以MODBUS通讯协议与CDT循环式远动规约间相互转换为具体设计实例，实现该通讯控制器的设计，同时该通讯控制器还具有数据处理等功能。     

一种基于FF总线的智能控制系统设计

本文介绍了一种基于FF总线的智能控制系统的设计方案,主要解决了系统结构、通讯控制器、MCU选型、硬件接口和软件的设计问题.控制系统采用通讯控制芯片和CPU,完成现场信号采集、控制,并能通过USB接口上传数据到上位PC机.系统利用FB3050片强大功能,可在低功耗条件下处理实时复杂通讯协议,并采用DMA方式,减少CPU开销.     

飞行控制计算机采集处理系统的设计与实现

针对飞行控制计算机对无人机姿态和航迹信息采集处理的要求,本文给出以DSP TMS320LF2407A为平台的模拟量、通讯量、开关量采集处理的设计方案。该方案分别阐述了模拟量、通讯量、开关量接口电路、片选控制逻辑和类8259中断控制逻辑的CPLD思想、硬件滤波和软件抗干扰思想。该采集处理系统硬件接口简洁、实时性强、抗干扰特性好,具有很强的工程应用性。     

基于远程操作的多路信号采集与开关控制系统设计

针对航天器地面集成实验系统设计中的实际需要,提出了一种多路信号采集和开关控制系统;详细介绍了多路(模拟和数字)信号采集的硬件设计,信号在传输中的开关控制和通道选择设计,主要针对多路CAN总线信号和多路模拟信号、实现信号的采集及开关控制;系统包括AVR单片机、多路模拟开关、AD转换器、CAN总线收发器、继电器、掉电数据保存单元等,通过串口完成单片机与计算机间异步串行通信功能,实现远程操作.最后通过Proteus仿真,结果表明该设计能够有效满足实际系统要求.     

高精度通用型混合采集电路设计

针对数据混合采集系统存在不适用性,采集精度低的问题,设计了一种通用性高,采集和隔离采集混合采集系统。系统各个板卡之间由板间连接器对插级联,增强了通用性和可扩展性。在原有采集卡的基础上增加隔离采集卡,隔离采集是对同类不同路输入信号、不同类信号、待采集信号和模拟开关做隔离处理。硬件方面由主控卡FPGA统一控制采集,只用一级模拟开关选通;采用线性光耦隔离待采集信号与模拟开关,DC/DC提供不同隔离电源,数字隔离器隔离控制信号,这些措施减小了信号震荡,降低了分层值,提高了采集精度。软件方面改进了ROM表的编码规则,简化了硬件电路,释放了负载压力;通过分析AD采集时序,做到精准采样转换。经试验验证,该设计采集精度可以满足3‰精度要求,具有较高的使用价值,现已被工程采用。     

基于嵌入式技术的开关寿命测试仪的设计

为了对开关的寿命进行快速准确地测试,设计了开关寿命测试仪。设计过程如下:首先设计了测试仪的硬件,该硬件使用LPC2138CPU芯片采集开关触头对应的开关量,并与TG12864液晶模块接口输出提示信息;其次设计了判断开关好坏算法和识别坏触头算法;最后根据算法给出了测试仪软件的流程图。应用表明,用这种设计方法实现的测试仪工作可靠、容易使用,适合在开关生产行业推广应用。     

具有以太网接口的变电站监控系统设计

本文介绍了具有工业以太网接口的变电站监控系统的设计与实现。提出了双CPU结构的变电站监控系统,数字信号处理器TMS320VC5402作为主CPU,用于以太网接口的控制管理,以及定时向上位计算机发送数据,同时读取下位数字信号处理器采集的数据。数字信号处理器TMS320LF2407A作为从CPU,用于键盘、显示的控制,开关量、脉冲量、电网频率、模拟量等数据的采集以及模拟量和继电器的输出控制。系统软件支持MAC,TCP/IP等协议规范,从而实现了监控系统的网络化。给出了数字信号处理器TMS320VC5402与以太网控制器RTL8019AS的硬件设计及嵌入式TCP/IP协议的汇编程序设计。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

基于GPU的低密度奇偶校验码译码加速技术

随着通信技术的发展,通信终端逐渐采用软件的方式来兼容多种通信制式和协议。针对以计算机中央处理器（CPU）作为运算单元的传统软件无线电架构,无法满足高速无线通信系统如多进多出（MIMO）等宽带数据的吞吐率要求问题,提出了一种基于图形处理器（GPU）的低密度奇偶校验（LDPC）码译码器的加速方法。首先,根据GPU并行加速异构计算在GNU Radio 4G/5G物理层信号处理模块中的加速表现的理论分析,采用了并行效率更高的分层归一化最小和（LNMS）算法;其次,通过使用全局同步策略、合理分配GPU内存空间以及流并行机制等方法减少了译码器的译码时延,同时配合GPU多线程并行技术对LDPC码的译码流程进行了并行优化;最后,在软件无线电平台上对提出的GPU加速译码器进行了实现与验证,并分析了该并行译码器的误码率性能和加速性能的瓶颈。实验结果表明,与传统的CPU串行码处理方式相比,CPU+GPU异构平台对LDPC码的译码速率可提升至原来的200倍左右,译码器的吞吐量可以达到1 Gb/s以上,特别是在大规模数据的情况下对传统译码器的译码性有着较大的提升。     

直流电机控制器测试系统中串行通信系统的设计

在电机控制器测试系统中,PC是通过串行通信同时与测试平台和电机控制器进行通信的。给出串行通信过程所要解决的三个主要问题:硬件电路设计、通信协议设计和软件程序设计。     

基于循环缓冲区的xPC目标串口通信研究

针对半实物仿真中的串口通信要求,提出一种xPC系统下采用CPU中断和软件定时的基于循环缓冲区的串口通信方法,解决了基于S函数的串口模块工作原理设计、硬件中断获取、循环缓冲区设计及参数传递和缓冲区读写操作等关键技术.采用该方法设计了惯性测量单元通信模块,并用三轴转台进行了动态测试,可以实现三路加速度和三路角速率信号的正确...     

基于有源滤波器的串口通信设计与实现

介绍了基于DSP的并联有源滤波器与上位机的RS-232串口通信设计,给出了DSP串行通信的硬件接口电路和通信协议,并完成了串口通信的软件编程。下位机使用C语言和汇编语言混合编程,上位机采用Visual C++设计界面,并用串口控件MSComm编写串口程序,实现上位机对有源滤波器数据的采集、显示、处理和存储。调试结果表明,该串口通信设计可以实现上位机对有源滤波器的监控。     

电力系统中无线监控系统通信方法研究

以电厂通信系统应用中的无线智能监控网络系统为项目背景,分析了多线程通信协议在串行数据高速传输中的作用和设计思想。针对电厂高压多干扰环境以及智能监控系统的特点,设计出适用的无线通信系统,包括两层通信控制协议设计和数据异常处理方法,基于OpenCV的小图像数据的快速传输应用,并给出了相应的设计流程与软件实现。经过实际测试和对比分析表明,该系统提高了传输速度,保证了抗干扰性能,运行适用稳定。     

基于FPGA的多功能多路舵机控制器的实现

利用现场可编程门阵列(FPGA)构建了一个可编程片上系统(SOPC)实现能同时控制多个伺服舵机的控制器,用于遥控/自控飞艇的控制。该片上系统的硬件部分主要由串口通信模块、NIOS-IICPU模块、脉宽调制(PWM)信号发生模块、PWM信号脉宽计数模块以及多路开关模块组成。软件部分主要是串口通信软件。其中,PWM信号发生模块可通过串口通信灵活地设置每路PWM信号的占空比。仿真和实验结果表明,该控制器可根据串口通信数据,可靠地对每个伺服舵机进行独立控制,且舵机运行平稳无颤振。     

具有高速远程通信功能的工业ERT系统设计

针对多相流远距离可视化测试问题,提出一种具有高速远程通信功能的工业电阻层析成像（ ERT）系统。该系统采用现场单元和主控单元异地光纤高速通信方案,通过光纤收发电路与高速传输协议逻辑设计,实现系统高速远程通信功能。通过现场单元串行采集方案电路设计,使系统结构更加紧凑、可靠性更高。通过现场可编程门阵列（ FPGA）数字化信号处理和异步缓存逻辑设计,使系统远程数据采集更为精确完整。通过测试实验和图像重建,验证所建立系统的性能,系统光纤传输线速率达625 Mbps,误码率低于10－12,测量重复性和成像速率指标满足工业应用需求,系统具备远程可视化测量能力。