基于以太网和USB技术的CAMAC机箱控制器

介绍了基于以太网技术和USB接口技术的智能型的CAMAC机箱控制器的设计,该控制器支持网络接口和USB接口,能够方便快捷的构成高速数据获取系统,运行高效可靠,且支持CAMAC短周期。

基于FPGA的数字电源调节器研究与设计

详细描述了基于FPGA方案的数字电源调节器。首先介绍了数字调节器的硬件功能模块设计,重点对用于采样电源输出电流的高速高精度AD7634的工作原理做了描述,并给出了AD7634采集一个电压信号的工作波形;其次介绍了数字调节器的软件设计,包括调节器算法、功能以及在FPGA内的实现方法;最后,以一台15 A/15 V校正磁铁电源为样机,进行了闭环调节实验,给出了测试结果。

基于FPGA的CSR高频控制系统相位求解模块设计

CSR高频控制系统需要对高频正弦波激励信号的幅度、相位、频率进行稳定控制。相位arctan(Q/I)求解是必不可少的模块。论述了一种新的基于FPGA平台和对称查找表法(SBTM)的求解相位arctan(Q/I)的方法,做了详细的理论分析,给出了具体实现的代码和结果。该模块精度高,消耗资源少,可直接应用于CSR高频控制系统。

USB插头式微型电化学分析仪的研制及应用

研制了一种基于通用串行总线(USB)接口的微型电化学分析仪(μECS)。仪器采用了20位数模转换器和24位模数转换器,输出电位分辨率达到10μV;输出电位范围为-5～+5V;电流测量范围为1nA～5mA。软件支持循环伏安法等各种常用电化学方法。对仪器主要参数进行了测试,其电流灵敏度小于50pA;输入阻抗大于1011Ω;电位误差小于1mV;电流测量误差小于1%。利用μECS进行了金电极上自组装单分子层(SAM)电化学特性的研究。

USB接口技术在便携式医疗仪器中的应用

USB是一种新型的计算机接口规范,它由于具有传输速度快、可靠性高、易于连接等优点而被广泛应用于目前的PC外围设备中。文章介绍了Philips公司的PDIUSBD12芯片和Atmel公司的ATmega128芯片在便携式心电监测仪上的应用,并给出了相应固件程序的编写方法。

基于USB接口的无线温湿度监测系统

针对环境温湿度检测的需求,设计了一种点对多点的星型无线温湿度监控网络。以无线通信模块nRF401为基础,配合AT89C2051和数字温湿度传感器SHT11构建了从机,以P89C51RD2BN单片机和USB接口芯片PDIUSBD12构建了主机。对系统的硬件原理及温湿度采集方法进行了介绍,对无线通信协议及USB固件设计方法进行了较详细分析。经上位机软件测试,系统运行稳定,具有较好实用性,可应用于多种场合的无线温湿度监测。

Xilinx XC4000系列FPGA互连资源自动测试软件生成和硬件平台搭建

随着FPGA的发展,FPGA测试技术也得到了很快地发展。因为FPGA的结构和传统专用集成电路有着本质的区别,在FPGA中不能形成可测性设计电路,但它的可编程能力决定了其测试电路可以通过编程的方法来实现。本文讨论了XilinxXC4000系列FPGA中互连资源的自动测试方法。提出了一种新的测试资源坐标定位方法,使得测试软件能够将测试配置转换成器件配置,并搭建了硬件测试平台,实现实体FPGA芯片测试。

基于SRAM的FPGA测试技术研究

半导体芯片的生产制造过程并不是完美无缺的，所有的芯片需要进行针对制造缺陷的测试。随着FPGA芯片规模越来越大，结构越来越复杂，产品测试也越来越困难。在FPGA测试所面临的主要问题是：对CLB、互连资源、IO资源等结构进行数学建模、测试配置算法和测试向量的开发、测试结构的选择、测试平台的搭建等。 本文主要工作及创新点如下： 根据FPGA的可配置逻辑单元的不同组成结构，给出了针对常规逻辑资源给出了8个测试配置达到100%覆盖率，，并提出了基于故障模型的可配置逻辑资源的测试方法，并在硬件测试平台中进行验证，证明了方法的有效性； 根据FPGA互连资源的结构建立模型，并运用着色算法得到测试配置，达到100%的测试覆盖率，并提出了一种测试配置到器件配置的新的转换方法，该方法简单易行。搭建了基于ATE的测试平台，通过这个平台实现了FPGA芯片互连资源测试方法，测试效果良好。 通过XC4000系列FPGA可配置逻辑单元和互连资源测试的研究，我们总结了适合FPGA测试的一般方法，可以应用在任何类型的FPGA测试中。 提出了一种针对开关矩阵多路选择器的测试配置方法和测试向量。并将这种方法推广到芯片级测试配置，提出了一种基于BIST的测试结构。这是因为FPGA芯片的IO端口有限，用BIST结构可以节省IO资源。

一种FPGA的嵌入式可重构机器人控制系统

提出一种基于FPGA的可重构嵌入式微处理器控制系统.在FPGA中嵌入两个NiosⅡ软核,用VHDL语言编写用户自定义组件.在一个由NiosⅡ软核组成的处理器上实现PWM信号生成、编码器信号处理以及多电机同步伺服运算等,在另一个处理器实现机器人任务管理.该控制系统针对微小型爬壁机器人的控制系统设计,不仅具有良好的实时多任务处理能力,而且具有可重构的特点,因而可应用于一类微小型机器人控制系统以提高其设计的灵活性.

FPGA在偏振耦合测试仪中的应用

在偏振耦合测试仪的PCI接口数据采集系统中,现场可编程门阵列(FieldProgramableGateArray)实现了对模/数器件的控制功能,同时完成了与PCI总线控制器间的数据接口功能。应用自顶向下的设计思想,完成了FPGA内部的逻辑设计,并对其逻辑功能进行了仿真验证,给出了FPGA数据采集时的测试时序图。应用FPGA实现的数据采集系统可以检测出偏振耦合检测仪中的微弱干涉光信号。

图像采集与处理系统的USB通信接口设计

本文介绍了一种利用DSP处理DM642、CPLD及USB芯片等器件构造的带有USB接口的图像采集和处理系统。设计了USB通信接口的硬件电路,在DSP/BIOS架构上编写了USB的固件程序和主机端的设备驱动程序。该系统可用于香烟包装流水线上的条包检测等对生产速度要求较高的工业流程领域。

基于FPGA高速并行FFT处理器设计与实现

在研究快速傅里叶变换(FFT)算法的基础上,根据FPGA性能高、灵活性强、速度快的特点,提出了高效的基4-FFT处理器的实现方法。数据存储采用分块存储的方法,大大提高了存取速度。数据寻址采用新型的地址产生方法,可并行产生所需数据地址。同时,在蝶形单元的设计中很好的将并行运算技术和流水线技术相结合了起来,又进一步提高了运算速度。测试结果表明,时钟在50MHz时完成1024点FFT的时间为25.6μs,满足了应用实时性的要求。

基于USB的CAN适配卡的设计与实现

本文论述了CAN总线系统中CAN适配卡的重要作用,在分析其他CAN适配卡实现方案优缺点的基础上提出了一种基于USB的新型CAN适配卡的实现方案,并详细的阐述了设计方法,给出了具体的软硬件实现方案。