PC/104總線多功能擴(kuò)展模塊設(shè)計(jì)

單片機(jī)擴(kuò)展模塊設(shè)計(jì)

本文基于對(duì)vega和vega擴(kuò)展模塊體系結(jié)構(gòu)的深入研究,采用了c++、opengl三維圖形庫(kù)vegaapi開發(fā)了一個(gè)波浪仿真的vega擴(kuò)展模塊,該擴(kuò)展模塊與vega中的其它模塊完全兼容,從而擴(kuò)展vega的功能,并利用該模塊實(shí)現(xiàn)了波浪的交互式仿真效果。實(shí)踐證明該開發(fā)vega擴(kuò)展模塊的方法對(duì)于其它領(lǐng)域的用戶開發(fā)vega擴(kuò)展模塊也是完全適用的。

研討基于fpga開發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的四串口擴(kuò)展模塊設(shè)計(jì)方法。在通信過(guò)程中串口的波特率可以很方便的進(jìn)行設(shè)置。該設(shè)計(jì)方法點(diǎn)在于其具有經(jīng)濟(jì)性、易實(shí)現(xiàn)性和良好的可移植性,有著很強(qiáng)的通用性和推廣價(jià)值。

mic總線是專門為了解決現(xiàn)代軍事及工業(yè)領(lǐng)域中極其復(fù)雜和惡劣的工作環(huán)境下電力/數(shù)據(jù)的分配和管理而開發(fā)的一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及高可靠性的現(xiàn)場(chǎng)總線;在詳細(xì)分析mic總線的體系結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議之后,提出了基于pxi總線體系結(jié)構(gòu)的mic總線通訊模塊的軟硬件設(shè)計(jì)方案;系統(tǒng)可通過(guò)pxi總線靈活配置mic的各種通訊模式參數(shù),具有即插即用、高可靠性和小型化易集成等特點(diǎn);實(shí)驗(yàn)證明,主模塊pim工作模式與遠(yuǎn)程從模塊間數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定且可靠,對(duì)國(guó)內(nèi)mic總線的研究與應(yīng)用有重要意義。

詳細(xì)介紹了多串口、多中斷通信接口模塊設(shè)計(jì)中的中斷擴(kuò)展技術(shù)、tl16c754串行接口芯片的fifo使用和讀寫時(shí)序控制技術(shù),給出多串口、多中斷通信接口模塊的具體設(shè)計(jì)方案。

介紹了應(yīng)用于汽車的can總線和lin總線監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì),采用pic單片機(jī)作為控制核心,采用mcp2510作為can控制器,使用單片機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)lin協(xié)議,并且通過(guò)usb接口與便攜式計(jì)算機(jī)通訊,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,并在道路試驗(yàn)中得到驗(yàn)證。

介紹了一種基于lxi總線數(shù)字化儀模塊的總體設(shè)計(jì)方案。該數(shù)字化儀模塊以fpga和dsp作為采集控制和信號(hào)處理核心單元,兼容兩種標(biāo)準(zhǔn)頻率中頻信號(hào)的采集與數(shù)據(jù)處理,采用基于ieee1588精密時(shí)鐘協(xié)議提供的時(shí)間基準(zhǔn)進(jìn)行精確定時(shí)觸發(fā)。軟件系統(tǒng)在windowsnt平臺(tái)上實(shí)現(xiàn),開發(fā)了基于labwindows/cvi的虛擬儀器軟面板,保證了模塊運(yùn)行的穩(wěn)定性和人機(jī)界面的友好。本數(shù)字化儀模塊的特點(diǎn)在于該模塊在高性能fpga的控制下實(shí)現(xiàn)兩種中頻信號(hào)采集,最高采樣頻率可達(dá)130mhz,可靠性、穩(wěn)定性好,具有較好的實(shí)用價(jià)值。

針對(duì)can總線和pc機(jī)之間通信的"瓶頸"問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種通信轉(zhuǎn)換模塊,采用單片機(jī)pic18f4550以及can總線控制器mcp2510和高速can收發(fā)器82c250來(lái)實(shí)現(xiàn),介紹了各模塊之間的硬件接口電路。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了軟件流程以及上位機(jī)程序。測(cè)試結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的usb-can通信模塊,工作可靠穩(wěn)定,與pc機(jī)連接方便,可用于對(duì)can網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。

本文介紹了一種基于pci總線的功率輸出模塊的設(shè)計(jì),該模塊以實(shí)現(xiàn)機(jī)械式自動(dòng)變速器系統(tǒng)的功能為依托,整個(gè)系統(tǒng)采用pci9052芯片,同時(shí)采用兩塊mc33186和一塊vnh2sp30電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,并利用cpld來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯,最后給出了仿真結(jié)果。

研制了衛(wèi)星通信中l(wèi)xi總線收端模塊,較好解決了衛(wèi)星通信中小站分散、技術(shù)保障困難的問(wèn)題。下變頻模塊采用4次變頻,將射頻信號(hào)變?yōu)?1.4mhz與7.5mhz中頻信號(hào)。數(shù)字化儀模塊a/d采樣,將中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻數(shù)字信號(hào)。采用fpga電路輔助的方式實(shí)現(xiàn)ieee1588協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了30ns同步。

介紹了基于cpci總線的異步串行模塊的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì),其中,硬件設(shè)計(jì)部分描述了串行接口模塊的硬件組成和寄存器定義;軟件設(shè)計(jì)介紹了底層軟件、中間件與應(yīng)用層軟件的設(shè)計(jì)思路,其中重點(diǎn)就底層軟件設(shè)計(jì),給出了設(shè)計(jì)方法與工作流程。經(jīng)驗(yàn)證,該異步串行模塊增加了串行通信的可靠性,滿足四串口多線程同步滿負(fù)荷運(yùn)行的極端使用需求。目前,該模塊已成功應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控等領(lǐng)域。

工業(yè)控制領(lǐng)域以前一般都是采用rs485總線來(lái)組網(wǎng),但是由于485總線的種種限制導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)很難達(dá)到工業(yè)控制要求.can總線由于其優(yōu)越的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、性能參數(shù)正在逐漸代替485總線而成為工業(yè)控制總線領(lǐng)域的最新標(biāo)準(zhǔn).本文描述的can網(wǎng)絡(luò)模塊就是用采實(shí)現(xiàn)把多種類型、數(shù)目較多的火災(zāi)報(bào)警控制器互聯(lián)組成網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)信息互享、控制/顯示集中的應(yīng)用.

本文設(shè)計(jì)了一種基于cpci總線的隔離422/485串口模塊,介紹了模塊的總體設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)分析了模塊總線接口單元、串口處理系統(tǒng)和fpga處理單元的組成和實(shí)現(xiàn)原理。該模塊可應(yīng)用于惡劣環(huán)境的工業(yè)控制領(lǐng)域。

介紹基于cpci總線的抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中光隔離調(diào)理模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),通過(guò)對(duì)輸入模擬量進(jìn)行差分接收、信號(hào)轉(zhuǎn)換、隔離放大、有源濾波,最終輸出為滿足設(shè)備需求的電壓信號(hào)。該設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中得到了可靠性、穩(wěn)定性等方面的驗(yàn)證。

a/d接口在工業(yè)控制應(yīng)用中普遍存在,這就促使了基于各種接口的a/d模塊的的誕生。基于cpci總線的a/d模塊通過(guò)cpci總線與主機(jī)通信,采用plx公司的pci9052實(shí)現(xiàn)cpci接口控制,采用epm7256實(shí)現(xiàn)cpld內(nèi)部邏輯控制,并通過(guò)光電隔離芯片增加抗干擾能力。該模塊已經(jīng)投入使用,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中性能穩(wěn)定。

ad/da模塊通過(guò)multibus總線與主機(jī)通訊,通過(guò)ad接口采集數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)控制軟件處理,輸出模擬量驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本文簡(jiǎn)要介紹了ad/da模塊的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法,并對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹。

文中介紹了一種基于pci總線的功率輸出模塊的設(shè)計(jì)。該模塊以實(shí)現(xiàn)機(jī)械式自動(dòng)變速器系統(tǒng)的功能為依托,為滿足汽車電子控制系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)對(duì)研發(fā)時(shí)間、設(shè)計(jì)能力及成本等因素的要求,整個(gè)系統(tǒng)采用pci9052芯片,同時(shí)采用兩塊mc33186和一塊vnh2sp30電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,并利用cpld來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯,最后給出了仿真結(jié)果。

針對(duì)現(xiàn)有通用性自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中矩陣開關(guān)體積大、性價(jià)比低、可靠性以及通用性差等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于pxi總線的繼電器矩陣開關(guān)模塊。該矩陣開關(guān)模塊采用fpga實(shí)現(xiàn)核心控制邏輯,采用altera公司提供的基于sopcbuilder的ip核實(shí)現(xiàn)pxi總線接口邏輯,該設(shè)計(jì)不僅節(jié)省了電路板的面積,還省去了購(gòu)買接口芯片的費(fèi)用。利用ni公司的labwindows/cvi虛擬儀器軟件編寫驅(qū)動(dòng)程序以及儀器軟面板設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)不僅集成度高、人機(jī)界面友好,還使得調(diào)試方便。該矩陣開關(guān)已得以實(shí)現(xiàn),具有占用空間小、成本低、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于基于pxi總線的通用性自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中。

幅相一致性是單脈沖體制相控陣?yán)走_(dá)的重要指標(biāo),其對(duì)雷達(dá)測(cè)角精度影響很大。采用虛擬儀器技術(shù)、自適應(yīng)處理技術(shù)設(shè)計(jì)了基于pxi總線的幅相一致性測(cè)試模塊,實(shí)現(xiàn)了幅相一致性的快速同步自動(dòng)測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明,該模塊在測(cè)試精度、測(cè)試方便性和實(shí)用性方面與專業(yè)矢量電壓表測(cè)試結(jié)果相當(dāng)。對(duì)雷達(dá)性能測(cè)試能力的提高具有很大的實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。

本文根據(jù)drm標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,介紹了drm系統(tǒng)發(fā)射端編碼復(fù)用、信道編碼、ofdm生成等三個(gè)模塊軟件設(shè)計(jì)方案,描述了其實(shí)現(xiàn)原理和方法,并給出函數(shù)調(diào)用關(guān)系和說(shuō)明以及軟件實(shí)現(xiàn)方案。最后說(shuō)明了drm發(fā)射前端的軟件控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方案。

隨著處理器運(yùn)算能力的不斷提高,處理器之間的數(shù)據(jù)傳輸交換成為了制約系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一,在采用srio總線的數(shù)字信號(hào)并行處理系統(tǒng)中,srio總線交換模塊就顯得很重要。為了滿足對(duì)高速數(shù)據(jù)交換的需求,基于cps1848芯片,采用高性能的電源模塊和時(shí)鐘模塊,設(shè)計(jì)了一種srio總線交換模塊。通過(guò)dsp與fpga之間的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了srio交換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?并分析了實(shí)測(cè)值與理論值存在差異的原因,為高速信號(hào)處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)研制提供了技術(shù)支撐,也為信號(hào)處理方案設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

提出了一種基于通用串行總線的can總線通用接口模塊設(shè)計(jì)方案,硬件結(jié)構(gòu)主要由msp430單片機(jī)、通用串行總線總線接口芯片ch375、can總線控制器sja1000和can總線收發(fā)器82c250構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了軟件流程及pc機(jī)端應(yīng)用程序。測(cè)試結(jié)果表明,can總線通用接口軟硬件設(shè)計(jì)合理,工作可靠穩(wěn)定。該接口與pc機(jī)連接方便,可應(yīng)用于對(duì)can網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析,具有體積小、即插即用等特點(diǎn)。