FPGA的PXI总线多路数据采集板卡设计

为了满足仪器仪表设备在工作过程中对于数据采集准确性、灵活性以及实时性的要求，设计了一种基于PXI总线的多通道数据采集板卡。本设计采用Xilinx公司的K7系列FPGA芯片作为主控制器，实现了多路采集的可控性、500k～1 Msps采样率及采样点数的可调性、数据存储传输与上位机显示4个主要功能；系统硬件板卡搭载8路A/D芯片采集不同电压信号，范围为±40 V,数据缓存采用DDR3 SDRAM,通过PXI总线进行数据交互，由上位机下发各项命令完成各项指标与功能。     

基于CPCI的高速图像采集卡的实现

设计了一款基于CPCI的图像采集卡.利用PCI9054接口芯片来完成采集卡与上位机的通信,通过引入FPGA逻辑可编程模块简化了数字逻辑电路设计,并实现了图像格式的编程转换;通过引入FIFO,满足了大量图像的实时采集要求.经过调试证明,本板卡实现了高流量,高速度的图像数据的连续采集传输.而且还可以针对不同的图像格式以及不同的传输方式对数据采集进行调整.实验结果表明,此板卡不仅能很好的完成大多图像采集卡完成的功能,而且其操作的简便性以及功能的灵活性使它具有更好的实用价值.     

基于ARINC429总线接口板卡的驱动程序设计与实现

在介绍ARINC429总线接口板卡体系结构的基础上,重点阐述了Windows2000下,该型板卡驱动程序的设计与实现.驱动程序的应用程序接口开发采用WinDriver设备驱动程序工具包,详细介绍了板卡设备注册,存储器访问以及中断处理的实现机制.板上程序则结合板卡的硬件设计,介绍自测试以及数据收发功能的实现.     

基于FPGA的多通道模拟量采集/输出PCI板卡的研制

为实现模拟量采集与输出功能的高度集成和提高板卡的性价比,针对目前模拟量采集与输出板卡的研究现状,在对板卡功能及其关键器件进行系统阐述的基础上,以EP3C5E144C8为本地总线控制器,以PCI9054为PCI总线协议芯片,以MAX1270、AD7398为12位A/D转换器与D/A转换器,研制一块同时具有4通道模拟量采集与输出功能的板卡,给出该模块的硬件设计与软件开发(包括基于VC++的板卡测试软件与基于Verilog的板卡时序仿真),并对其通信功能进行测试验证,仿真与测试结果表明其有效性。     

基于AT91RM9200的模拟量输入驱动程序设计

针对ARM9系列处理器AT91RM9200,在Linux2.6.32操作系统环境下,研究底层输入输出驱动,并设计驱动模数转换芯片AD7890-10采集数据的C语言程序.变送器等检测设备输出的模拟量数据经由AD7890-10转换得到数字量,再驱动处理器的输入功能,使数字量输入到ARM中.实现了模拟量的采集功能.经过实验验证,设计采集到压力变送器的数据准确,精确度高.     

基于PXI的通用数据采集系统

简要介绍了针对多种数据类型的采集系统的硬件结构和基于LABVIEW平台的软件实现,该系统采用美国NI公司的各类数据采集板卡,能够对模拟信号、数字信号以及图像信号进行实时采集和显示。并且能够进行存储和回放;采集过程中。通过运用PXI总线的背板时钟和同步触发功能,较好的解决了各种板卡之间的同步问题;实验表明。系统的实时性得到了很好的满足,信号之间的时序关系能够清楚地反映到虚拟示波器和图像窗口中,满足用户对于通用数据采集系统的要求。     

基于MFC的测试系统信号采集定时器设计

设计了某型飞机信号检测仪系统,利用多个板卡采集飞机总线上的火控系统耦合信号,采用MFC开发了检测仪软件,研究了用于信号采集的Windows常规定时器使用方法,在系统开发中探讨了MFC的文档类(CDocument)中定时器的使用,针对文档类中使用定时器存在的问题,提出了通过消息转发解决静态函数调用的困难,实现了在文档类中控制多个板卡完成对多个不同工作频率信号的采集和处理工作,视类(CView)专注于数据显示,最终整个检测仪软件结构合理。     

基于PCI9054从模式的数据采集卡设计与应用

针对目前数据采集系统中的大容量传输问题,采用PCI总线设计开发了一种新的数据采集系统,介绍了PLX9054芯片的EEPROM的配置方法,详细地研究了PCI9054从模式的读写时序,重点讲解了板卡设计开发中的难点和细节,同时还给出了上位机软件的开发方法;实验结果表明,本地采集速率可达30MB/s,传输速度有了显著提高,具有一定的实用性和推广价值.     

基于ZigBee无线网络的心电监测系统的设计与实现

传统的有线心电监测系统导线连接复杂、不可移动和扩展性差的缺点.为了克服这些问题,提出了一种基于ZjgBee 无线网络的心电监测系统.为实现这个目标,首先完成了心电信号的采集和处理电路的设计.详细介绍了具有模数转换功能的终端节点、网络协调器节点的设计.给出了整个ZigBee无线网络的结构,并完成了监测软件的设计和实现.结...     

OVL断言验证库的ARINC429通讯板卡设计验证

针对由设计复杂程度不断增加造成的功能验证困难的问题,提出了OVL在ARINC429通讯板卡设计验证中的使用方法.介绍了断言开放式验证库OVL及OVL断言监视器的结构、功能、分类及参数,在此基础上设计了符合航空运输工业标准的ARINC429通讯板卡,并提出了一种新的对ARINC429通讯板卡设计时序的验证方法.实验结果表明了OVL断言验证方法在设计验证中的可行性,降低了设计验证的复杂度,增加了验证覆盖率,提高了验证效率.     

基于CAN核的四冗余通信板设计与仿真

针对市场上的总线通信板实际传输速率低和综合性能不高的问题,提出了一种利用FPGA设计CAN核,并在此基础上进行CAN通信板的设计。该通信板完成PC／104与CAN总线通信,具有“双光双电”的四冗余设计。详细介绍了CAN核的设计、CAN通信板的硬件设计及软件设计,并利用Modelsim对设计进行系统仿真。该CAN通信板具有高速、高可靠的特点,其通信速度、误码率、可靠性等指标均达到了设计要求。     

基于PSB的交换机主控单元冗余备份系统设计

交换机是通信网络的核心设备,必须具备高可靠性。主控单元是交换机的核心部件,其可靠性直接决定了交换机的可靠性。本文基于PSB技术,设计了CompactPCI高可靠性的硬件平台,以实现交换机主控单元热备冗余的高可靠性要求。该系统平台可以对包括主系统板的所有插件提供冗余备份,故障板可以被自动隔离,备份件可以被自动连接,可以在线拔插系统板及其它插件,系统内的任意板卡都可以通过P S B实现数据的交换。由于采用热备冗余设计,具备高可靠性,在通信控制领域具有广阔的应用前景。     

基于嵌入式微处理器的ARINC429通信板卡的设计与实现

介绍了应用高性能32位嵌入式微处理器实现多通道ARINC429航空总线通信板卡的设计,为航空电子系统提供了高效可靠的通信平台.通信板卡在实际应用中取得了良好的使用效果,达到了预期的研制目的.     

VxWorks系统下CAN驱动的设计与优化

为在VxWorks系统下实现龙芯3A3000主板的控制器局域网(CAN)总线通信,采用SJA1000T设计基于PCI总线的8通道CAN通信板,并提出相应的驱动设计和优化方案。对龙芯3A3000处理器的驱动进行优化,在发送数据时禁用CAN而使用查询方式发送,在接收数据时中断服务程序对所有通道进行遍历查询,以提高中断利用率,在创建设备函数时根据PCI总线信息识别每个CAN通信板,以确保系统中不同CAN通道拥有唯一的通道号。实验结果表明,该驱动方案运行稳定,数据传输安全可靠,经优化后能够有效降低CAN通信板的中断次数,提高CAN总线的通信速率,避免多板环境下故障板卡干扰正常板卡,提高了系统的健壮性。     

基于Arduino/Android的蓝牙通信系统设计

针对当今安全监控系统的发展需求,以Arduino开发板和手持Android终端为研究重点,给出了包括Arduino开发板及板端程序,以及手持Android客户端程序的蓝牙通信系统设计方案,其中Arduino开发板端将采集到的温度数据通过蓝牙传送到手持Android客户端,并通过应用程序在手持终端上显示。测试表明,这种蓝牙通信系统能够为安全监控系统提供更加经济和安全的通信方式。     

A distributed control system and its application to a board mill

A distributed microcomputer-based automation system, which has been applied to a new board mill is described. The automation system used was based on several independent data processing units with dedicated functions. The data processing units were interconnected with serial buses which used HDLC communication protocol. The operating stations were based on a colour visual display unit which made a new type of control room concept possible. The substations and the buses are backed up by standbys to ensure a sufficiently high availability as maintenance staff were unavailable outside normal working hours. The board mill where the system was applied for the first time called for special solutions, which made a digital distributed system the natural choice. A short account of the experience with the system is also given.     

基于CPLD的并行通信方法

电梯控制系统通过在主控制板上增加扩展板的方式来扩展功能,从而需要为两者提供一种灵活高效的通信服务.提出了一种并行通信方法,该方法采用复杂可编程逻辑器件来实现物理层和链路控制,并设计了节点访问协议作为应用层协议,讨论了该通信方法的硬件逻辑及通信时序.实验结果表明,该通信方法能充分满足电梯控制系统对通信性能的要求.     

基于DSP的ARINC429通信板卡设计

针对目前先进飞机自动配电系统的要求,设计了一款扩展性和可靠性好的ARINC429通信板卡.运用FPGA技术完成接口逻辑控制和全局时钟分配(倍频或分频),采用HI-8582协议芯片和多路开关相互配合构成可动态配置的多收/发通道,简化了硬件电路复杂度;使用混合冗余和大电流保护技术提高了通信可靠性,同时开发了基于VxWorks的板卡驱动.在某飞机配电地面系统中的测试结果表明,该板卡能够实现ARINC429总线系统的相关功能,运行稳定、波形良好,有一定的推广意义.     

普通I/O口模拟串口在LIN总线通信中的应用

在LIN总线的应用中,由于MCU串口被LIN总线通信所占用,从而使得PC机与目标机之间的通信缺少串行口。因此,介绍一种用普通I/O口模拟串口实现PC机与目标机之间通信的方法,并将其成功地应用于基于LIN总线的汽车车身控制系统中。详细阐述了普通I/O口模拟串口实现上位机通信的难点分析及解决办法,并给出详细的软件设计方案。在实际的工程应用中,巧妙地利用汇编语言高效的特点,可以写出准确的延时函数,并配合一些技巧性的处理,实现通信的准确无误。同时给出了一种数据帧格式定义的策略,具有很强的实际应用价值。     

高可用CompactPCI平台在串口通信上的应用

为了获得高可靠和高带宽的通讯平台,设计了CompactPCI高可靠平台。该平台可以对包括主系统板的所有插件提供冗余备份,实现故障自动隔离,备件自动连接,可在不停机的情况下拔插系统板及其它插件。具有99.999%的高可靠性能,在现代通讯、航天、军事等领域具有广阔的应用前景。文中介绍了基于VxWorks实时操作系统下应用CPCI双机热备系统实现串口的高可用性的串口通信。