面向SoC的ADC控制器设计

本文介绍了用SoC系统中的ADC控制器的功能及其结构。同时给出了系统环境下的仿真波形,通过验证说明该控制器功能丰富、能够稳定、可靠的工作。     

FPGA在偏振耦合测试仪中的应用

在偏振耦合测试仪的PCI接口数据采集系统中，现场可编程门阵列(Field Progrmnable Gate Array)实现了对模／数器件的控制功能，同时完成了与PCI总线控制器间的数据接口功能。应用自项向下的设计思想，完成了FPGA内部的逻辑设计，并对其逻辑功能进行了仿真验证，给出了FPGA数据采集时的测试时序图。应用FPGA实现的数据采集系统可以检测出偏振耦合检测仪中的微弱干涉光信号。     

基于ARM Cortex系的视觉导航AGV双核控制器设计

为了实现视觉导航AGV的有效地实时控制,一方面需要高性能的运算处理器快速运行图像处理算法和路径跟踪算法,另一方面需要可靠的微控制器实现多样化的传感器信号采集及电机控制等低层行为.对此设计了基于ARM Cortex-A8和M3系列SoC的车载双核控制器.首先进行了操舵型AGV的机电系统分析,其次针对AGV的控制器功能需求分别进行了控制器的硬件设计和软件设计,其中使用了层次化的硬软件设计模型,并对主要功能程序模块进行了详细说明.最后在自主研制的AGV平台Anrot-I上进行了控制器的实验,通过对实际路径跟踪的数据图表分析,验证了该控制器能够同时运行图像处理算法和路径跟踪算法,并对AGV机电系统进行实时控制.实验结果显示,该控制器在性能和结构上的有效性.     

基于带宽匹配思想的SoC测试结构设计

IP(intellectual property)核复用的设计思想使得SoC(system-on-a-chip)成为当今集成电路设计的主流,但对其进行测试变得异常困难,这就是需要为SoC设计测试结构的主要原因。传统的测试结构功能是:根据自动测试设备(automatic test equip-ment,ATE)提供的某一频率,将测试数据通过测试结构依次施加到SoC内部的IP核,并获取测试响应传输到ATE中,以分析其功能正常与否。但是这种测试结构存在很多缺点,其中最主要的是未考虑测试设备提供的测试访问机制(test access mecha-nism,TAM)的宽度与SoC内各IP核的最佳测试带宽是否一致。对这一系列问题进行研究,提出一种基于带宽匹配思想的SoC测试结构设计方法,该方法主要通过一个带宽匹配转换模块,实现测试数据的宽度调整和施加频率的调整,在牺牲了芯片部分额外面积的前提下,很好地实现了测试带宽和测试频率的匹配,缩短了SoC的测试时间。最后将这种方法应用在ITC’02标准测试集上,实验结果验证了该方法的有效性。     

基于SoC FPGA的CNC齿轮测量中心控制器设计

设计了一种基于Altera SoC的CNC齿轮测量中心控制器。该控制器通过以太网与计算机通信,内部的HPS与FPGA通过AXI总线通信。利用Qsys工具设计HPS与FPGA通信的命令解析组件,实现HPS与A/D控制模块、光栅计数模块、电机驱动模块通讯。设计HPS测试程序并进行测试,结果表明:基于SoC的控制器采样速度约为CAMAC控制器的10倍。     

SoC测试性设计和验证方法关键技术研究

超深亚微米技术(VDSM)和基于芯核的设计给芯片系统(System-on-a-Chip,SoC)测试和验证带来了测试难、验证复杂等新问题。文章对SoC设计特点、可测试性设计分类以及SoC测试访问机制(TAM)进行了深入综述,并讨论了传统集成电路(ASIC)验证方法的特点和SoC验证面临的问题;重点讨论了模块级验证、断言和形式验证技术、Farm技术和覆盖率分析以及基于随机测试激励等几种提高SoC验证功能的技术。     

航空机载智能接触器自动测试平台设计

该文提出一种用于航空机载智能接触器系统的通用自动测试平台设计方法。系统上位机使用LabVIEW软件，完成对总线协议的解码分析与功能验证工作；平台系统主要通过上位机将需要测试的指令通过RS485接口发送到自动测试平台以后，经过下位机测试平台ARM进行协议解析，根据解析内容完成相关接口功能的测试工作，并将结果自动反馈到上位机进行自动判别处理，系统可同时批量验证十套产品的验证工作。另外，该自动测试平台还具备对产品的IAP升级功能，只需要外接CAN接口即可完成，可以极大地增加测试系统设计的灵活性和实用，该方法简单、便捷和可靠，具有一定的使用价值。     

基于ARM和FPGA的高压开关机械特性测试系统

研究了一种基于ARM和FPGA的高压开关机械特性测试系统.采用主从控制器设计模式,主控制器采用ARM9系列的S3C2410完成数据计算、显示、管理以及信息交互,从控制器采用EP1C6完成开关测试过程的逻辑控制、测试数据的采集与存储.ARM中嵌入了WinCE4.2组成本地系统.实测证明:该设计方案高效可靠,能够满足目前高压开关机械特性测试要求.     

基于ARM+FPGA的可重构运动控制器设计与实现

设计了一种基于ARM+FPGA平台的可重构运动控制器,给出了运动控制器的硬件结构,重点讨论了运动控制中S形曲线加减速模块的实现,给出相应的代码,并通过实验验证了运动控制器的功能。     

基于ARM的蓝牙CAN分析仪设计

针对CAN总线通信质量、测试和验证的需要,以及传统CAN分析仪的复杂性,且必须选择PC机作为显示终端的不足,论证了一种基于ARM单片机和智能手机的CAN总线分析仪设计。该分析仪采用以ARM单片机为核心的硬件电路完成对CAN网络的实时数据收集和监控;采用蓝牙通信方式实现分析仪与智能手机的通信并以智能手机为终端完成数据分析。文章对分析仪硬件、软件和智能手机页面进行了具体设计,提出了一种新的波特率自动检测方法,最后给出了所设计的CAN总线分析仪的实际试验结果,可实现CAN总线波特率自动检测、正常监测以及CAN总线状态分析的功能。     

基于电源优化的SoC低功耗技术

通过电源管理,降低系统功耗是SoC实现低功耗设计的主要技术手段.本文提出了一种面向SoC的电源动态优化方案,构造了实现该方案的硬IP结构.系统通过控制该模块内部的电源管理控制逻辑来控制DC/DC转换控制器的电压输出,达到为系统任务提供不同供电电压的目的.完成了其硬IP核的设计,通过ISCAS85和ISCAS89基准电路验证实现了预期目标.     

PXI零槽控制器设计

PXI零槽控制器是PXI测试平台的核心控制部件,ETX嵌入式计算机模块是一种非常袖珍的高集成度的计算机系统。本文研究了利用ETX嵌入式计算机模块来设计PXI零槽控制器的方法,提出了总体方案。完成PXI触发总线的设计,并实现了具体的电路设计。经过验证。控制器达到了预期的目的,实现了要求的所有功能。     

嵌入式系统智能控制器在太阳能热水器上的运用

介绍了将ARM微处理器应用在太阳能热水器智能控制上的设计方法，给出了系统硬件设计及软件的实现方法，这种设计方法改变了传统控制器运算能力和控制功能不足的弱点，同时，系统具有uIP协议网络的功能。     

基于PROFIBUS—DP的电液伺服控制系统设计

介绍了利用专用集成电路SPC3实现电液控制器的PROFIBUS-DP接口和控制器硬件的设计,给出了控制器处理DP通信的软件实现方式.使控制器可以智能分站的形式应用与工业现场总线的网络中.最后进行了系统的通信实验测试和位置运动控制实验,证明了该系统的设计是可行的、有效的.     

基于ARM的抽油机变频器功能扩展和通讯控制器设计

为了解决抽油机变频器测控功能单一,通信串口不足的问题,设计一种基于ARM处理器的抽油机变频器功能扩展和通讯控制器,并给出了控制器软硬件的详细设计。该控制器能够协调监控中心与变频器、ZigBee等设备间的通讯,使用串口的DMA方式进行数据收发。通过ZigBee模块进行示功图数据的采集上传,采用单个接近开关和计算下冲程时间实现抽油机上、下冲程运行频率的实时切换。现场测试结果表明:该控制器通信稳定可靠,功能扩展方便,能够有效减少油田无线监控系统的建设成本。     

发动机控制器虚拟测试系统的开发与验证

传统的发动机控制器开发效率低、成本高,针对这些局限性提出了一种发动机控制器虚拟测试系统的搭建方法。该方法是将在ETAS INTECRIO环境下开发的发动机虚拟控制器与Matlab/Simulink环境下开发的车辆系统组成闭环系统,并实现在线故障注入功能。将虚拟测试系统的仿真结果与实车测试结果及硬件在环测试结果进行对比验证,结果表明该虚拟测试系统符合控制器初期开发测试要求,且使用方便、成本较低,可以显著提高发动机控制器的开发效率。     

某型主动防护系统双核控制器设计

主动防护系统是提升坦克等装甲车辆战场存活率的一种重要方式,由于其特殊的应用背景,要求其控制器实现相应控制功能外,还须具备高可靠性、高速实时处理复杂算法的能力。因此,针对控制器的性能需求,提出基于DSP+STM32的双核控制系统,介绍控制器总体结构,并采用模块化设计思想完成了关键功能模块的硬件与软件设计。通过测试验证了该控制器能满足系统各项设计要求,对类似系统控制器的设计具有一定参考促进作用。     

一体化驱控技术在Delta机器人上的应用

本文将驱动器与控制器相结合并改进了Delta机器人运动学求解的方法,应用在Delta机器人上实现了一体化驱动技术。该一体化驱控技术采用ARM+DSP的核心架构,以ARM为核心的采用嵌入式开放式控制子系统主要实现机器人的轨迹规划、外围控制以及通讯,以DSP C28为核心的高效运算从控制子系统主要实现伺服电机的驱动和机器人的运动控制。同时,本文利用几何向量法针对Delta机器人运动学正反解的求解方法进行改进,方便一体化驱控技术的软件开发。最后将所得研究结果系统的应用在Delta机器人本体,机器人重复定位精度误差达到了±0.01 mm,各轴的误差较为稳定,可靠性较强,系统的总体性能能够满足运动控制系统的功能要求。     

基于FPGA的增量式编码器接口电路设计在ARM上的应用

应用VHDL硬件描述语言对增量式编码器接口电路进行设计,该电路实现了光电编码器的四倍频、双向计数的功能以及与ARM的接口定义,并在Quartus Ⅱ环境下给出了VHDL的时序仿真结果.通过QuartusⅡ软件的在线逻辑分析仪实时采集ARM与FPGA通信时的信号值,从而验证设计的可行性.     

基于LPC2148的太阳能控制器设计

设计一种以单片机LPC2148为控制核心的太阳能充放电控制器。控制器的主电路采用基于全控型器件MOSFET的降压斩波电路,控制器利用单片机作为核心控制芯片完成控制功能。给出了控制器主电路、控制电路、驱动电路、保护电路的设计和软件设计的详细过程,并完成了控制器的相关实验。通过实验得出测试结果并进行了分析,结果表明了该设计的正确性和有效性。