基于FPGA的异步串行通讯

以ARM为控制核心,FPGA为协处理器的智能控制装置中,设计了一种基于FPGA与ARM7的双字节异步串行通讯的软硬件接口。在FPGA内部集成专用的UART模块,实现FPGA与ARM之间的通讯。采用有限状态机设计UART波特率发生器、接收器和发送器模块,并集成了奇偶校验功能。给出了FPGA与ARM连接的电路图、UART顶层模块的电路图及其在ModelSim软件上的仿真结果。经过反复试验证明,该电路简单、可靠。     

基于Lonworks技术的高速数据采集系统的设计

本文介绍了一种基于Lonworks技术的高速数据采集系统的软硬件设计,数据采集模块硬件采用FPGA器件,软件设计采用VHDL语言,提高了采集速度,缩短了开发周期,降低了开发成本;LON网络与数据采集模块的数据交换接口采用OPC Server。本系统具有一定的实际意义和价值。     

嵌入式视频采集与显示系统设计

该文介绍了一款基于ARM9的小体积、低功耗的视频采集与显示系统.整个硬件系统分为系统控制处理模块、视频采集模块和视频显示模块.软件部分选择Linux作为操作系统,Linux是个新颖的UNIX操作系统,利用其提供的V4L音视频接口规范实现了视频的采集,并且Linux2.2.xx之后的版本还出现了Framebuffer,利...     

基于ARM7与FPGA架构的面阵CCD图像采集系统的设计

针对用于铁路、公路等行业移动检测的面阵CCD图像采集系统对于小型化与低功耗的需求,设计了一种基于ARM7与FPGA架构的面阵CCD图像采集系统。本文介绍了系统设计的基本原理,并着重阐述了图像A／D转换单元、图像缓冲单元、图像处理单元等系统主要组成部分的软、硬件设计。本系统利用FPGA控制视频信号的采集、ARM7微控制器作为图像处理单元,并利用μC／OS—Ⅱ实时操作系统对多任务进行管理,系统扩展灵活,满足小型化与低功耗的要求。     

基于ARM技术一卡通消费系统设计

通过对现有一卡通消费系统及ARM技术优缺点分析,设计ARM7TDMI系列微处理器技术的一卡通消费系统。系统主要包括4个功能模块:ARM7TDMI内核技术S3C4510B的处理器及其自带的以太网接口、IC卡操作模块、外接设备的接口模块和大容量的存储模块。通过软件和硬件的配合,实现系统成本低、功能强、通用性强、系统可扩展性高等优良性能。     

基于Zynq的皮下指纹OCT数据采集系统设计

为了解决传统OCT采集系统体积大、功耗大和扩展性差等问题,提出一种基于Zynq的手指OCT数据采集系统。分析Zynq芯片优点后,选择在Zynq芯片内部的PL部分实现硬件时序的设计和预处理算法,在其PS部分实现网络通信传输,完成数据采集、数据预处理及数据搬运。首先采用AMBA内部总线搭建PS与PL通信桥梁,解决以往FPGA和ARM之间通信存在的接口复杂、协议复杂的问题。然后利用AXI-HP高性能总线将PL部分预处理后的图像数据通过PS-PL交互模块直接传送到DDR3 SDRAM中,解决FPGA内部存储器资源不足的问题。最后使用内存映射机制及TCP/IP协议完成网络通信传输,完成数据搬运。实验结果表明:基于Zynq的手指OCT数据采集系统能有效地将数据发送给计算机上位机进行显示。     

基于FPGA的嵌入式平台中TPM的扩展实现

随着可信计算技术的发展,利用可信计算来提高嵌入式系统的安全性已成为热点。针对可信计算技术中的核心硬件可信平台模块（Trusted Platform Module,TPM）,文章提出了一种TPM在嵌入式系统中的扩展方案,并在ARM嵌入式平台中进行了设计与实现。通过研究TCG定义的PC可信计算平台硬件结构,在分析比较嵌入式平台的通用外部接口的基础上,选择SPI总线进行信号的扩展;基于FPGA实现了SPI总线周期与TPM的特殊LPC总线周期间信号的转换和匹配,有效的解决了TPM在嵌入式平台中的硬件扩展问题。     

嵌入式Linux下指纹采集模块USB接口驱动程序的设计实现

介绍了嵌入式Linux系统下CMOS光电式指纹采集模块的USB接口驱动程序的设计和实现.概括了Linux系统下USB设备客户端驱动程序开发的一般过程,结合本指纹采集模块USB接口的硬件特点,详细讨论了指纹采集模块的USB接口驱动程序的设计过程.通过该指纹采集模块的USB接口读取指纹信息,实现了指纹采集模块与嵌入式Linux系统的信息传输.结果显示该模块可以采集高质量的指纹图像,实现Linux操作系统和指纹采集模块之间有效可靠的数据通信.该模块尺寸小,可靠性强,可在处于恶劣的工业环境中的嵌入式Linux系统下应用.     

基于RFID的嵌入式生产数据采集终端硬件设计

以ARM7处理器LPC2210和实时嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ为基础，构建了一个基于RFID的嵌入式生产数据采集终端，利用LPC2210构建了一个ARM7硬件开发平台的硬件结构，设计了串口通信、红外接口、人机交互界面模块、以太网接口电路等硬件主体电路及外围接口电路。本设计模式将RFID技术、ARM技术及Internet技术三者结合应用于工业数据采集领域取得了良好的效果。     

基于FPGA的高速数据串口采集系统设计

为了实现对高速数据的采集和分析,设计了一种以FPGA为核心逻辑控制模块和串口传输技术的高速数据采集系统。设计采用AD9233模数转换芯片和CycloneII系列的FPGA芯片。FPGA模块的设计采用Verilog HDL硬件描述语言实现,在QuartusII和ModelSim工具中实现软件设计和时序仿真验证。GPS信号的采集实验验证了该系统具有稳定性高、实时性强和准确度高等优点。     

智能家居可视对讲系统的设计

设计和实现了一种全数字的可视对讲系统。系统的硬件以内部带有多媒体处理单元MPEG-4编码器的ARM9处理器GM8120为核心加上外部的音视频采集模块一起构成了嵌入式系统。可视对讲系统采用了嵌入式Linux操作系统和MPEG-4视频编解码技术,保证了可视对讲系统对实时性和图像清晰度的要求并为MPEG-4在可视对讲系统中的应用提供了一套完整的解决方案。     

The Real Time Mixing Module Design for HDTV Data of SMPTE 274M and PC Video Data

A real time mixing module for high definition television (HDTV) data of SMPTE 274M and PC video data is designed. The hardware implementation, algorithm and simulation of the mixing module are given. In order to improve the capability of data processing, an anti-fuse FPGA chip and a mechanism of pipelining and modularization are adopted. With 6 parallel LUTs and a fast algorithm, it can mix 4:2:2 component signals in luminance and chrominance space respectively in real time. According to the simulation, the module has the ability to mix the uncompressed HDTV data with PC video data in real time, which can not be fulfilled by current ASIC chips. Furthermore, it can be extended to multi-stage mixing with the thoughts implied by the design. The mixing module can be widely used in HDTV production systems.     

基于网络的高精度数据采集卡设计

为了实现数据采集卡高精度和网络传输的要求,提出了一种基于网络的高精度数据采集卡的设计方法.硬件方面,采用ARM为主控CPU,扩展了网络接口芯片,实现了数据采集卡的网络接口功能;采用16位高精度AD转换器AD976,实现了高精确度数据采集的要求;采用FPGA内部逻辑控制AD转换器的时序和模拟开关的切换,并辅以扩展FIFO缓存采样数据的方法实现了8路模拟量的扫描测量,保证了模块的采样率;数字量测量采用光电隔离技术,保证了模块工作的可靠性;软件方面,设计了嵌入式Linux数据采集电路驱动程序和网络通信程序.实现了上位机通过网络接口对模拟量和数字量的采集功能.实际测试表明,数据采集卡采集精确度优于0.05%.     

一种基于ARM＋FPGA新型数控系统硬件设计

提出了基于嵌入式系统的两轴数控系统的硬件设计方案,设计了ARM（Advanced RISC Machine）＋FPGA（Field Programmable Gate Array）的硬件体系结构.完成了ARM和FPGA之间通信的程序设计,为开发人员提供了一个良好的开发平台。针对两轴数控系统的细插补和复杂控制I/O的要求,完成了FPGA内部逻辑的设计,并实现了数控系统的细插补脉冲发送和编码器脉冲的反馈.     

基于CameraLink的高速图像采集处理系统设计

针对高帧频相机输出的图像数据量大的特点,设计并实现了一种基于CameraLink接口的高速实时图像采集处理系统。该系统采用FPGA芯片EP3C55F484完成图像的采集和预处理,高性能的DSP芯片TMS320DM642完成复杂的图像处理运算。介绍了系统的设计思路、硬件结构和工作流程,并描述了系统各个功能模块的设计方法。实验结果表明,系统可实时完成500帧/s的图像数据采集和处理任务。同时,该系统实现了从CameraLink信号到SDI信号视频接口转换功能。     

无线视频监控系统设计

针对现有视频监控系统具有的布线繁琐、结构性差、便捷性差、可靠性低、可扩展性差等问题,采用无线网络传输数据的方法,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的无线视频系统.该系统首先利用CCD摄像头获取视频图像,然后利用无线模块传输数据,并利用FPGA集成度高、视频信号处理能力强、结构灵活、成本低等特点实现数据处理,实现图像在VGA显示器上的显示.同其他同类产品比,所设计的系统能够实现实时无线视频监控,而且具有成本低、便捷、可靠等优点.     

基于ADSP的视频SoC验证方案及其接口的设计

视频SoC规模的飞速增长,给FPGA验证带来了很大的挑战,大容量的外部SDRAM以及更多的外设模块的采用,不但增加了硬件的复杂度,也给相应驱动程序的调试带来了很大的难度.为了全面有效地进行FPGA验证,提出了一种在SoC验证平台中利用ADSP-BF537作为处理器的验证方案,并重点介绍了ADSP外部Memory总线和SoC系统总线(AHB)转换模块的设计.该方案已成功运用于视频SoC的验证系统中,既降低了开发成本,又提高了系统验证的效率和功能的完整性.     

支持LonWorks总线通信的AnyBus-S模块的设计

为了方便把自动化设备直接连到LonW orks总线上,提出了一种总线连接器的设计方案。该总线连接器是由LonW orks总线接口、单片机/Neuron芯片主从通信接口和应用接口3个部分构成的AnyBus-S模块,主要通过该功能模块中的双口RAM来实现LonW orks总线和外设之间的数据交换及总线对外设的控制。AnyBus-S模块内部固化了LonTalk协议,可直接把外设连接到LON总线上。实践证明,AnyBus-S模块是使设备与LonW orks总线互连的最佳方法之一,也是在智能节点构造中具有较高应用实效的设备。     

基于S3C2410X的城市污水处理系统的研究

设计的城市污水处理控制系统以ARM920T处理器S3C2410X为核心,并根据污水实时处理的性能要求,设计硬件电路模块,完成了模数转换电路,串行接口、用户接口,存储系统设计和基本的外围电路硬件电路系统的设计。并对实时嵌入式操作系统μCOS-Ⅱ进行移植,使系统具备了执行多任务的能力。利用嵌入式实时系统的优势,实现了多任务间通信,解决了系统的不断开发、维护困难这一弊病。同时,还在μCOS-Ⅱ系统的基础上,移植了嵌入式图形界面μC/GUI并设计用户界面。