DSP+FPGA的双核串行通信系统设计与实现

针对小型化数字信号处理器(DSP)+现场可编程逻辑门阵列(FPGA)数据采集及处理装置中DSP与FPGA之间的通信,为实现两者在硬件连接的简便性和软件通信的灵活性,提出了一种基于扩展的串行外设接口(SPI)构建DSP与FPGA之间的数据交互通道设计方案,并在此基础上设计且实现了DSP+FPGA的双核串行通信系统。该通信系统使从机FPGA能够主动开启SPI通信;并使SPI通信具有单独发送或传输数据的能力,提高了SPI通信的灵活性;同时具有硬件连接简便的特点,降低了设计电路板布局走线的难度。满足了在保证高速灵活通信的前提下缩小电路板面积的设计需求。并通过实验证明了该系统运行性能稳定,且通信速率可达到10.714 Mbps。     

DSP和FPGA之间串口通信研究

基于软件无线电的数传电台系统中,DSP和FPGA的通信是一个研究重点。本文提出了一种应用SPI协议的串口通信方案,利用DSP(TMS320VC5402)上多通道缓冲串口内嵌的SPI接口和FPGA(XC3S400)上编写的SPI模块进行通信;给出了DSP和FPGA之间的硬件连接图、SPI协议下多通道缓冲串口的设置,以及FPGA中FIFO的编程代码和仿真波形。     

基于DSP和FPGA的HDLC协议通讯电路设计

为了实现高速HDLC通讯协议,设计了DSP＋FPGA结构的485通讯接口,接口包括DSP、FPGA、485转换等硬件电路,以及DSP与FPGA之间的数据交换程序和FPGA内部状态机;其中DSP用于实现数据控制,FPGA用于实现HDLC通讯协议,DSP与FPGA之间采用XINTF方式,通过双FIFO缓存进行数据交换。通过PCI接口连接PC机对系统进行测试,测试结果表明,系统通讯速度为1Mbps,并且工作稳定。     

双口RAM在DSP与单片机数据通信中的应用

在多处理器的应用系统中,处理器之间的有效通信是系统能否协同工作的关键。多处理器之间的通信方法有很多种,以双口RAM作为共享存储器来实现2个处理器之间的通信具有实时性好、接口电路简单、数据传输量大等优点。文中介绍了双口RAM内部结构与功能,以及用它来实现DSP与单片机之间通信的接口电路与通信流程,此接口电路同样适合其他类型的多处理器间的通信。     

基于Matlab/Simulink的软件在环仿真技术研究

利用Matlab/Simulink和代码编译器(CCS)建立了软件在环(SIL)仿真系统,并利用该系统对单相脉宽调制(PWM)逆变器主电路模型和基于TMS320F28335型数字信号处理器(DSP)的控制系统进行了SIL仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,所建立的SIL仿真系统能模拟DSP控制软件的实际控制效果。利用该系统进行控制算法开发,能大幅缩短开发周期,降低开发成本。     

基于ARM+DSP的电能质量监测装置

基于电力系统,特别是低压配电系统的特点及其智能化发展趋势设计相应的电能质量监测(Power Quality Monitoring,PQM)仪器,主要完成数据采集、PQ检测和信号处理。监测单元基于ARM+FPGA+DSP的硬件架构,硬件设计在提高PQM功能的前提下,还能与电力系统中的其他智能单元协调一致工作。ARM处理器内嵌uClinux小系统,主要完成数据通信和人机交互,DSP则主要完成PQM中的检测与分析算法。FPGA简化了两个处理器的外围电路,并实现处理器之间的数据交互。软件设计中实现了程序的重新装载功能,以满足PQM的现场编程需要。装置不仅是独立的PQM,而且可以组成网络,除了能满足PQM的要求,还预留一定的硬件资源,以满足PQM扩展的需要。     

基于VISSIM断续导通模式的DC/DC变换器建模与仿真

根据DC/DC变换的基本原理,在断续导通模式下,依据状态空间法建立了BUCK、BOOST、BUCK/BOOST 3种变换器的数学模型,并在此基础上基于VISSIM对3种变换电路分别构建了仿真模型进行仿真。利用该仿真模型不仅可以有效模拟实际的DC/DC变换电路的运行特性,可采用不同的控制算法、控制策略对该模型进行闭环控制,还可通过VISSIM软件与C 、DSP和集成的Matlab模块连接,从而不仅为分析设计DC/DC变换电路及其控制系统提供了有效的方法,同时也为实际电路的设计调试提供了新思路。仿真结果与理论分析一致,表明了建模方法的正确性。     

基于DSP和FPGA的LVDS高速串行通信方案设计

电力电子驱动装置在电力系统中运用比较广泛,而在电力电子驱动装置控制系统设计过程中,因为既要对数据进行高速运算,又要对高频信号进行快速处理,因此,控制器通常都采用DSP和FPGA这样的组合框架。在设计过程中,DSP和FPGA 的通信问题一直是一个重点研究问题。提出了一种应用SPI协议的串口通信方案,,利用LVDS线路驱动器／接收器实现DSP（ TMFS28335）中内置的SPI模块和多个FPGA（XC6SLX9）上配置的SelectIO差分IO模块进行高速串行通信,并通过实验验证了该方案可以正确实现DSP与FPGA之间的串行通信,并具有通信速度高,抗干扰能力强,DSP和FPGA可以分离较远距离等优点。     

基于现场可编程门阵列永磁同步电机模型的硬件在环实时仿真测试技术

为实现电机控制器的性能测试、设计验证及优化,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)永磁同步电机(PMSM)驱动系统模型的硬件在环(HIL)实时仿真测试技术。在FPGA中建立起PMSM及逆变器的实时仿真模型,将其连接真实的数字信号处理器(DSP),实现HIL的半实物实时仿真测试。实时仿真模型在FPGA板卡上以50MHz速度运行,累计延迟(响应时间)4.14μs。将HIL平台(真实控制器和FPGA实时仿真模型)与全实物的通用平台(真实控制器、逆变器和PMSM)进行了试验比较,稳态电流幅值相差1.45%,验证了HIL平台的有效性和准确性。     

嵌入式红外图像处理系统的设计

研究了一种基于FPGA和DSP的模块化嵌入式红外图像处理系统,详细分析了该系统中FPGA模块和DSP模块之间通信的工作原理和信号流程。通过在此系统上运行实时红外图像的目标检测与跟踪算法,实验表明：通过监视器观察目标跟踪效果明显。系统动态可重构、模块化、可扩展,并且实时性好、计算效率高、工作稳定可靠。     

基于FPGA的McBSP接口设计

针对雷达信号处理器测试台和处理器间需要采用 McBSP 串行通信,设计了一种基于 FPGA 的 McBSP 接口.文中对 McBSP 接口的功能进行说明,并介绍了系统的原理和关键电路的设计,详细分析了 FPGA 内部逻辑规划、分配以及模块间的通信过程.实验证明.应用 FPGA 实现 McBSP 接口完全满足工程需求,适合雷达信号处理器测试台和处理器间通信.     

基于DSP和FPGA的高速数据采集系统的设计及实现

本文设计了一种基于DSP和FPGA的双通道通用数据采集系统,每个通道的采样率为10 MSps,采样精度为14 b.设计中采用了FPGA实现2个异步FIFD作为模数转换器AD9240和数字信号处理器TMS320C6416的缓存器,并且FPGA内部可方便地实现各种逻辑电路与外围进行通信.数据的传输采用EDMA,实现了大容量数据的传输.实验结果表明,该数据采集系统有较高的采样精度,具有接口电路简单、可靠性高、调试方便等特点,可广泛应用于通信和图形采集中.     

TMS320VC5402与模数转换器AD1674的接口设计

DSP系统是一种新型的快速数字处理系统,处理的信号是数字信号,模数转换是DSP必需的外围电路。介绍了高性能定点DSP芯片TMS320VC5402和ADC芯片AD1674的主要特点,设计了基于TMS320VC5402与AD1674的接口电路及软件编程。     

基于AD2S1200的旋变接口电路设计及信号处理

应用旋转变压器/数字转换器AD2S1200,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号,以便于DSP进行处理。介绍了旋转变压器的基本原理,设计了AD2S1200与旋转变压器及TMS320F2808型DSP的接口电路,并提出了一种容错性较强的位置信号数字处理方法。实验证明,该设计方法精度高,可靠性好,抗干扰能力强,完全能够满足高速电机控制系统的要求。     

双数字信号处理器继电保护测试仪的设计

提出了一种基于双数字信号处理器(digital signal processor,DSP)与复杂可编程逻辑器(complexprogrammable logic device,CPLD)的微机继电保护测试仪,分析了装置内高精度信号发生主控模块和人机交互模块中各硬件电路的原理及功能,概述了功率放大电路及其保护、自检电路的设计,阐述了主控模块的系统程序设计方法并定义了内部通信协议。装置采用嵌入式实时操作系统设计人机交互系统软件,以确保监控的实时性。基于双DSP与CPLD的微机继电保护测试仪体积小,质量轻,运行可靠,能够满足各种常规继电器和微机保护装置的测试要求。     

基于DSP和FPGA的消弧线圈数字励磁调节器

采用数字信号处理器(DSP)TMS320LF 2407和现场可编程门阵列(FPGA)EP1C6设计数字比例积分(PI)调节器。DSP主要完成采样、PI调节和通信等,实现偏磁式消弧线圈励磁电流的数字控制。FPGA主要用于生成晶闸管触发脉冲及触发保护等。通过建立PI输出和控制角的线性化函数,简化控制程序,使励磁电流快速跟踪给定电流。介绍了系统的硬件和软件设计,其中晶闸管触发系统由同步、移相、脉冲形成、脉冲放大等环节构成。分别采用C和VHDL语言开发了DSP和FPGA模块,并提供了主程序及采样中断程序流程。实验表明该系统励磁电流动态响应小于5 ms,满足偏磁式消弧线圈的控制要求。     

基于FPGA数据采集系统

文中采用FPGA作为AD与DSP之间的接口,使FPGA在受控于DSP的同时完成对AD的控制.利用FPGA在系统可编程的特点和IP核技术,实现了对AD复杂的数据采集控制及数据缓存功能.     

DSP和计算机并口的高速数据通信

提出用EPP协议和EPLC实现DSP与计算机并口的双向高速数据传输的方法,给出了详细的技术解决方案。该电路设计实现了DSP和计算机并口之间的双向高速数据传输,该电路设计已成功地应用到某测试模块的信号处理系统中,有可以应用到利用并口进行通信的其它课题中。