FPGA和DSP音頻接口模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

通信接口模塊用于擴(kuò)展compactpciexpress總線工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信接口。模塊采用fpga固核實(shí)現(xiàn)pciexpress接口,并且在fpga內(nèi)部實(shí)現(xiàn)各種總線接口的ip核,使電路設(shè)計(jì)高度集成化。在電路設(shè)計(jì)過程中通過仿真保證了高速串行電路的信號完整性。模塊已經(jīng)投入使用,在應(yīng)用過程中性能穩(wěn)定。

為了滿足高性能和小型化的要求,采用sopc技術(shù)在一片fpga上實(shí)現(xiàn)了多個(gè)嵌入式系統(tǒng)來完成1553b通信和顯示處理等航電接口功能,特別是用vhdl語言實(shí)現(xiàn)了軟件可配置的彩色調(diào)色板和分層疊加顯示技術(shù),使得系統(tǒng)具有集成度高、配置靈活、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)介紹了各子模塊的主要功能、工作原理和關(guān)鍵技術(shù),該模塊已經(jīng)成功應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中。

隨著ieee-1394總線成功應(yīng)用于航空領(lǐng)域,ieee-1394總線已成為新一代機(jī)載總線中的一員。為解決ieee-1394總線在航空電子系統(tǒng)中的應(yīng)用,滿足機(jī)載環(huán)境的使用要求,符合as5643協(xié)議對1394總線的確定性和可靠性要求。文中從硬件架構(gòu)、fpga邏輯架構(gòu)和軟件架構(gòu)三個(gè)方面詳細(xì)闡述了一種基于as5643協(xié)議的接口模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),提出了一種基于fpga邏輯實(shí)現(xiàn)as5643協(xié)議的解決方案。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明該模塊滿足設(shè)計(jì)指標(biāo),性能良好,實(shí)現(xiàn)了較高的傳輸速率,滿足機(jī)載環(huán)境的應(yīng)用需求。

為滿足高度綜合化發(fā)展對嵌入式處理系統(tǒng)交聯(lián)信號的多樣性要求,提出了一種基于pciexpress總線架構(gòu)的多功能接口模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案。采用一片fpga作為邏輯設(shè)計(jì)芯片,實(shí)現(xiàn)了包括fc、rs422、arinc429、usb、ide等多種接口,滿足了綜合化發(fā)展對模塊功能、功耗和重量等要求,可通用于各類綜合處理系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)中。

數(shù)字化變電站中保護(hù)裝置采樣由自我控制的模擬數(shù)據(jù)(ad)采樣轉(zhuǎn)變?yōu)殚g接的通訊獲取。分析了這種轉(zhuǎn)變對保護(hù)采樣值(sv)接口模塊研發(fā)的新要求,建立了sv模型,分析了其映射實(shí)現(xiàn)并研究了采樣及采樣同步技術(shù)。最后對基于大型可編程邏輯器件(fpga)及同步串口(sport)總線技術(shù)研制的sv單元模塊軟、硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明,該模塊可根據(jù)裝置需要多重配置,適用于各種類型數(shù)字化保護(hù)。

為了使程控儀器可以接入不同接口的測試系統(tǒng),在儀器接口平臺上設(shè)計(jì)了一種儀用usb接口模塊。該設(shè)計(jì)采用scpi解析模塊,使儀器在更換了usb接口模塊后仍可方便地進(jìn)入以usb總線構(gòu)建的自動(dòng)測試系統(tǒng)。測試結(jié)果表明,插入usb接口模塊的儀器能夠在以scpi為控制命令的usb總線系統(tǒng)中穩(wěn)定工作。

verilog總線接口模塊的設(shè)計(jì)

針對集中式和分立式綜保的局限,設(shè)計(jì)了集中控制各個(gè)分立綜保的接口模塊,介紹了該模塊的結(jié)構(gòu),詳細(xì)介紹了該模塊的硬件電路和軟件流程。測試結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)能滿足現(xiàn)場運(yùn)行的要求。

介紹了一種采用cpld復(fù)雜可編程邏輯器件m4a5-128/64和dsp數(shù)字信號處理器tms320vc5402實(shí)現(xiàn)的雷達(dá)信號數(shù)字采集接口模塊,對所用主要器件的功能和特性進(jìn)行了簡要說明;討論了雷達(dá)觸發(fā)信號、船首信號的電平變換電路及視頻信號的a/d變換電路,并重點(diǎn)討論了實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號數(shù)字采集接口設(shè)計(jì)中cpld邏輯設(shè)計(jì)和dsp軟件設(shè)計(jì)。

隨著航天技術(shù)的進(jìn)步,衛(wèi)星的快速集成、測試、發(fā)射以及在軌更換成為未來航天器發(fā)展的一個(gè)重要方向,即插即用技術(shù)已成為各國研究重點(diǎn)。提出一種如何使傳統(tǒng)星上傳感器實(shí)現(xiàn)即插即用的方法?；诂F(xiàn)場可編程門陣列(field-programmablegatearray,fpga)以及usb控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高級傳感器接口模塊(advancedsensorinterfacemodule,asim)設(shè)計(jì),并舉例說明如何采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言(extensiblemarkuplanguage,xml)描述接口模塊的電子數(shù)據(jù)表單(extensibletransducerelectronicdatasheet,xteds)信息,對xml文檔的解析結(jié)果進(jìn)行了分析。

主要介紹了一種具有可編程特點(diǎn)的多串行接口模塊的研究與設(shè)計(jì)工作,該模塊利用自身的cpu完成對模塊的控制與報(bào)文通訊,利用idt公司推出的異步高速雙口ramidt7130完成與主計(jì)算機(jī)的通訊,同時(shí),通訊的模式可以通過主cpu在線設(shè)定。由于模塊與主控計(jì)算機(jī)之間采用雙cpu并行工作的模式,該模塊在工業(yè)控制與儀表測試等實(shí)時(shí)性要求較高的領(lǐng)域中有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

串行通信系統(tǒng)以硬件資源簡單、抗干擾強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)在數(shù)據(jù)通信及控制系統(tǒng)中得到了廣泛的運(yùn)用。本文以fpga為實(shí)現(xiàn)平臺,基于uart16550通信協(xié)議及工作原理完成高性能串行通信系統(tǒng)接口模塊的完整功能設(shè)計(jì)與優(yōu)化。采用三段式狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)方法和eda優(yōu)化、電路優(yōu)化等優(yōu)化手段完成設(shè)計(jì)及優(yōu)化。優(yōu)化后的設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率最高達(dá)到166mhz,功耗降低了63.9%,達(dá)到0.147w,且給出了典型波特率115200下的板級測試數(shù)據(jù)和matlab分析結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明功能正確且穩(wěn)定可靠。

介紹了基于虛擬儀器系統(tǒng)的通用接口模塊的研究與設(shè)計(jì)。以cypress公司生產(chǎn)的usb2.0總線控制器ez-usbfx2(cy7c68013)為核心,設(shè)計(jì)了一款通用型數(shù)據(jù)傳輸模塊,工作于從屬fifo模式。重點(diǎn)介紹了模塊的硬件設(shè)計(jì)、usb的固件代碼、驅(qū)動(dòng)程序以及應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與虛擬儀器之間的數(shù)據(jù)傳輸。

隨著以太網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,系統(tǒng)工程對以太網(wǎng)接口技術(shù)的要求也越來越高。本文介紹網(wǎng)卡芯片ax88796b的主要特點(diǎn)和工作原理,選擇tms320c6416建立dsp系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信平臺,實(shí)現(xiàn)了dsp系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中通信設(shè)備的高速數(shù)據(jù)傳輸。本文提出的方案具有相當(dāng)?shù)耐ㄓ眯?對其他系列的dsp或cpu系統(tǒng)均具有一定的參考價(jià)值。

ieee1451.2標(biāo)準(zhǔn)為將不同的智能變送器連接到網(wǎng)絡(luò)適配器(ncap)或微處理器制定了一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)字接口,真正實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備的即插即用。簡述了ieee1451.2標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)介紹了智能變送器接口模塊(stim)的軟硬件設(shè)計(jì)思想和測試平臺,通過實(shí)踐驗(yàn)證了采用aduc812芯片實(shí)現(xiàn)智能變送器接口模塊的可行性。

can網(wǎng)絡(luò)由于具有速率高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。提出了基于can總線的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警顯示系統(tǒng),重點(diǎn)介紹了顯示系統(tǒng)中基于arm的spi接口can模塊的硬件和軟件實(shí)現(xiàn),包括關(guān)鍵部分的硬件設(shè)計(jì)原理,以及軟件流程和部分代碼。

本文以tcp/ip協(xié)議為基礎(chǔ),分析了asix公司的ax88796b芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并結(jié)合ax88796b芯片的特性和工作原理給出了用at91r40008芯片控制ax88796b實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信的硬件設(shè)計(jì)方案,軟件實(shí)現(xiàn)和主要的程序流程圖。該模塊可以作為嵌入式系統(tǒng)之間或者與監(jiān)控系統(tǒng)的通信接口

本文將詳細(xì)介紹接口模塊在建設(shè)工程領(lǐng)域中的定義、功能和應(yīng)用。接口模塊作為建設(shè)工程項(xiàng)目中不可或缺的一部分，其重要性不言而喻。通過本文的閱讀，您將深入了解接口模塊的概念及其在建設(shè)工程領(lǐng)域中的作用。

采用單片機(jī)加上網(wǎng)絡(luò)接口芯片組建一種網(wǎng)絡(luò)接口模塊,對模塊的網(wǎng)絡(luò)接口芯片編寫驅(qū)動(dòng)程序,并選擇uip這種開源的極小tcp/ip協(xié)議棧作為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。對uip協(xié)議棧的內(nèi)核函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐渲煤托薷?將其移植到網(wǎng)絡(luò)接口模塊中。使用該模塊能實(shí)現(xiàn)低端嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入。

西門子PROFIBUS接口模塊

礦井下的通訊控制系統(tǒng)是一個(gè)集采煤工作面的自動(dòng)控制、設(shè)備監(jiān)測、報(bào)警保護(hù)于一體的系統(tǒng)。為了滿足系統(tǒng)操作的易用性,控制器的人機(jī)界面設(shè)計(jì)也是設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。介紹了礦井下通訊控制系統(tǒng)中人機(jī)接口模塊的設(shè)計(jì)過程,提供了液晶顯示模塊sg320240fpd的設(shè)計(jì)方框圖。人機(jī)接口界面可以顯示出當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。針對系統(tǒng)功能,采用philips公司的16/32位嵌入式處理器lpc2292為開發(fā)平臺,該處理器主要面向終端設(shè)備高性價(jià)比、低功耗的開發(fā)應(yīng)用。人機(jī)界面設(shè)計(jì)要確保系統(tǒng)整體的功能性和美觀性的完美統(tǒng)一。

本文采用wh8280鍵盤控制芯片在嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了鍵盤接口模塊的設(shè)計(jì)。從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面詳細(xì)地討論了中斷方式下按鍵狀態(tài)的采集,采用通用的輸入/輸出端口模擬wh8280通訊所需要的spi協(xié)議。以wh8280為核心的鍵盤接口模塊設(shè)計(jì)方便,可靠性高,可以應(yīng)用于其它嵌入式系統(tǒng)中。