基于DSP的相机控制器CAN总线通信系统

为了满足空间相机控制器控制接口多、处理速度高的要求,实现空间相机控制器与上位机安全可靠地通信,介绍了一种DSP+FPGA结构的相机控制器设计方法,并采用了CAN总线与上位机通信.详细介绍了相机控制器的CAN总线通信系统的实现方法.最后采用了USB总线与计算机通信,完成系统的地面测试任务.实验表明,系统通信速率可达500kbps.误码率低,无丢失帧现象,满足相机控制器实时性与可靠性的要求.     

基于FPGA的微小型导航计算机数据采集系统设计

提出了以高性能DSP为核心，由FPGA构成主要外部输入输出接口的导航计算机方案，并重点对由FPGA构成的ADC采样控制器进行了设计。处理器DSP只需通过EMIF接口访问FPGA中的FIFO即可进行数据接收。FPGA设计采用VHDL语言描述，并利用Quartus24．0对设计方案进行了仿真，仿真结果表明该设计是有效的。同时，本文也简述了DSP和FPGA接口的软硬件设计。     

适用于多梯群控系统的主控制器设计与实现

本文介绍了一种基于DSP TMS320LF2407A的新型电梯群控系统主控制器的设计.其中该系统采用分布式多路CAN总线网络结构,主控制器扩展了三路独立的CAN网络接口,并扩展有USB、以太网口等.该控制器采用的是DSP+CPLD的核心架构.DSP技术和CPLD技术有效的结合,实现了系统的硬件设计和修改软件化,提高了系统的运行速度和可靠性.     

基于DSP与FPGA的跟踪伺服运动控制器设计

在分析光电跟踪伺服系统特点的基础上,以TI公司DSP芯片TMS320F2812作为主控制芯片,采用FPGA进行逻辑时序控制,设计了基于DSP和FPGA的多轴伺服运动控制器。给出了该控制器的功能和硬件结构以及软件流程设计。实验结果表明,该控制器具有高集成度、灵活性、实时性、模块化的特点,完全满足了在复杂环境下对伺服系统控制的要求。     

基于DSP和FPGA的全景图像处理系统设计与实现

设计了基于DSP和FPGA的全景图像处理方案,FPGA完成图像采集,DSP完成图像的各种处理算法。利用FPGA设计了基于乒乓缓存机制的SDRAM控制器;采用EDMA方式,完成了DSP与FPGA的数据交换。测试结果表明,DSP+FPGA折反射全景图像处理系统完成了对分辨率为2 048×2 048、每秒15帧的Camera Link接口的全景图像的实时采集及缓存解算,并以1 024×768的分辨率进行实时显示。     

基于FPGA和DSP的电阻层析成像数据采集系统

为充分发挥DSP实时信号处理能力强和FPGA的逻辑控制以及硬件可编程的优势,构建了一套基于FPGA和DSP的16电极ERT数据采集系统.模块化的设计保证了系统良好的可维护性和可扩展性.FPGA完成激励信号产生、前端信号处理、系统逻辑控制和正交序列解调,DSP完成数据的后处理和成像算法的实现,实现了两种控制器的优势互补,...     

基于无源性理论的柔性关节控制器设计

为了提高柔性关节机器人的轨迹跟踪精度和抖动抑制能力,设计了一种基于无源性理论的柔性关节控制器.通过Simulink仿真验证和简化了该控制器,使其更加适合于多自由度机器人的控制.用于实验的7自由度机器人采用DSP+FPGA结构,数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)分别实现非线性部分和线性部分计算,避免了由于自由度的增加引起的关节控制器性能变化.实验结果表明,与传统的PD控制相比,基于无源性理论的柔性关节控制器具有力矩波动小以及抖动抑制快、稳态精度高等优点.     

基于DSP和FPGA的CAN总线通信系统设计

为了提高高速条件下数据传输的稳定性和可靠性,文章提出了运用DSP与FPGA相配合的方式,控制CAN总线实现数据传输;系统采用SJA1000作为CAN总线控制器;采用PCA82C250作为CAN总线收发器;采用特有并行处理方式的FPGA实现对CAN总线控制器读写、使能等信号的控制;采用数据处理单元DSP与CAN总线控制器直接进行数据传输,省去了数据在DSP与FPGA之间传输的时间;采用两片74LVC4245完成3.3 V TTL标准信号与5 V COMS电平信号之间的转换;实验结果表明,系统数据传输过程稳定可靠,可以基本满足高速信号的处理与传输要求.     

基于FPGA和EMIFA的SPI控制器系统设计

为了在现有C6000系列DSP芯片上扩展多路SPI外围设备,提出了一种基于FPGA和EMIF接口的多路SPI控制器系统方案。该方案采用C6000系列DSP上的EMIF接口与FPGA进行数据交互,扩展出多路SPI控制器。在FPGA上实现了接口模块、寄存器读写模块以及多路通用SPI模块。在ModelSim环境下对所设计的SPI控制器进行了仿真实验,仿真结果表明SPI控制器可以进行全双工通信。随之,在DSP-FPGA集成计算机上进行了实物测试,扩展的SPI控制器外接具有SPI接口的CAN控制器芯片MCP2515,通过扩展的SPI控制器控制MCP2515的数据收发,测试结果显示DSP可以通过MCP2515与其它CAN设备进行通信,扩展的SPI控制器工作正常。     

基于DSP与FPGA的运动控制器设计

设计了一种基于DSP和FPGA的四轴伺服电机运动控制器,该控制器选用DSP与FPGA作为核心部件。针对运动控制中的一些具体问题,如高速、高精度、实时控制等,规划了DSP的功能扩展,在FPGA上设计了功能相互独立的四轴运动控制电路。该电路接收和处理4路编码器反馈信号;可以处理原点、正负方向、到位以及急停等数字量输入信号;提供16路数字输入输出信号作为系统一般功能扩充使用;具有较高的集成度和灵活性。     

DSP和JTAG接口的FPGA系统在线编程方法

基于SRAM的FPGA在高温下功耗较高,配置存储器时具有掉电易失性,且某些系统需要对FPGA进行在线升级以升级系统。针对这些需要,介绍一种使用RAM存储器作为配置码流载体,以DSP作为配置主控器实现基于Flash工艺的FPGA在线编程方法。PC通过DSP串口把FPGA配置码流下载至外部RAM,DSP的GPIO口驱动FPGA的JTAG口成功实现了Flash的擦除、烧写以及FPGA在线升级。实验结果表明,系统能在150℃环境以较低功耗正常稳定工作,且该方法可靠性高、操作方便。     

基于FPGA的双机热备外设容错系统仿真设计

针对传统的继电保护冗余系统缺乏对敏感外设容错处理、切换速度慢等问题,提出了基于FPGA的双机热备外设容错系统。该系统由FPGA控制器、DSP控制器、双A/D模块、双继电器模块等外设组成,FPGA控制器完成双机外设模块的故障检测、双机实时切换,为DSP控制器提供A/D实时采样数据、继电器信号接口,DSP控制器对采样数据进行计算与分析,产生继电保护信号,FPGA控制器和DSP控制器通过"心跳"信号互相检测。FPGA控制器时序仿真波形表明:双机外设模块可以实现周期故障自检、双机快速切换。     

DSP/FPGA-based Controller Architecture for Flexible Joint Robot with Enhanced Impedance Performance

Some practical issues associated with enhancing the Cartesian impedance performance of flexible joint manipulator are investigated. A digital signal processing/field programmable gate array (DSP/FPGA) structure is proposed to realize the singular perturbation based impedance controller. To increase the bandwidth of torque control and minimize the joint torque ripple, boundary layer system and field-oriented control (FOC) are fully implemented in a FPGA of each joint. The kernel of the hardware system is a peripheral component interface (PCI)-based high speed floating-point DSP for the Cartesian level control, and FPGA for high speed (200 us cycle time) multipoint low-voltage differential signaling (M-LVDS) serial data bus communication between robot Cartesian level and joint level. Experimental results with a four-degree-of-freedom flexible-joint manipulator under constrained-motion task, demonstrate that the controller architecture can enhance the robot impedance performance effectively.     

基于DSP和VDK内核的USB通信系统

针对ADSP-TS201 DSP的USB通信需求,设计一个完整的USB通信系统,其中,硬件系统采用CY7C68013A USB控制器和FPGA扩展USB主机接口,软件系统引入VDK实时内核、消息函数注册机制和数据缓冲队列。该通信系统可以提高USB通信资源的利用率,提供友好的通信接口,便于应用程序调用。     

基于DSP和FPGA的信息化发射平台多协议网关设计

为实现信息化发射平台控制系统不同网段之间互联互通,实现了一种能够对以太网、CAN等不同协议数据进行解析、过滤及转发的多协议网关。该网关采用DSP+FPGA的控制器架构,在FPGA内部通过CAN IP核的方式实现了六路CAN控制器;FPGA内部还实现了一路Microblaze软核,软核上运行lwIP以太网协议栈,实现一路以太网控制器功能。DSP作为控制核心,调用FPGA实现的驱动函数实现以太网和CAN数据收发,并根据特定的转发策略对接收数据进行解析、过滤和转发。试验结果表明,该多协议网关单元具有通信接口种类多、数量多,数据转发实时性强、可靠性高,数据解析、转发规则可编程设定、灵活性高等特点,能够适应不同系统的应用需求。