基于Virtex4的SoPC系统设计

随着微电子技术的飞速发展和嵌入式系统要求的提高,硬件集成度迅速增长,以FPGA作为物理载体进行芯片设计的SoPC设计方式已经兴起.以PowerPC405处理器硬核为核心,开发基于PowerPC405的SoPC系统.本系统中,将通常独立的处理器、外设,分别作为硬核、软核集成入FPGA中,达到系统可编程、减少外围器件数目和PCB面积、降低功耗以及提高系统抗干扰能力等目的.针对SoPC开发的关键技术进行分析,最后采用Xilinx的Virtex4 FPGA实现基于PowerPC405的SOPC系统.     

从PCI-A429芯片谈内核的设计及集成

以自行研制的PCI-A429芯片为例,讨论了内核设计以及系统集成中内核互连的问题。主要介绍了程控配置和自适应方式的两种ARINC429接收模块内核和PCI内核的设计。还分析了内核之间互连的多种控制接口和数据接口。     

基于S3C2440的网络隔离器设计与实现

介绍了一种网络隔离器的设计与实现方法。以三星公司的ARM9芯片S3C2440为载体,以SPI（串行外设接口）数据传输为手段,结合自定义数据传输协议,实现了无操作系统的网络数据隔离器。对系统的总体结构、软硬件实现方法进行了详细说明,重点介绍隔离系统的工作原理及内部工作流程,并对数据传输协议的安全性进行了研究。基于本文设计思想研制的网络隔离器,能有效过滤内部网络与外部网络之间传输的非认证数据,确保了内部网络的安全性。     

机载高分辨率遥感图像实时压缩系统研究

介绍了图像压缩系统的5种主要架构,分析、比较了这5种架构的优缺点。基于现场可编程门阵列(FPGA)的图像压缩系统架构,提出了一种适合机载应用的高分辨率遥感图像实时压缩系统,该系统具有体积小、功耗低的特点。另外,还针对JPEG-LS(JPEG-Lossless)算法的特点,提出了一种简单有效的位率控制和抗误码方法,并在基于VIRTEX-ⅡFPGA的实时压缩系统中进行了具体应用,实现了机载遥感图像的无损和近无损图像实时压缩。该系统预留了充分的硬件资源,可支持EZW和SPIHT等复杂度较高的高倍率图像压缩算法的应用。     

W77E58软件SPI串口对MAX3100负载能力的论证

以W77E58和MAX3100芯片为例,首先介绍了一种利用单片机I/O接口软件模拟串行外设接口(SPI)的方法。在此基础上从传输速率等方面理论论证了软件SPI口对相应芯片的负载能力。最后给出了实验验证电路,通过实验进一步验证了文中论证。文中介绍的方法可作为论证串行通信负载能力的一般方法。     

基于DAQ和FPGA开发星务软件测试平台

针对航天软件自动化测试和测试通用性要求的不断提高,提出基于DAQ（数据采集）和FPGA（现场可编程门阵列）的星务软件测试平台构建方案,在PXI（PCI eXtensions for Instrumentation,外设部件互联标准在仪器领域的扩展）系统环境下应用NI（美国国家仪器公司）的DAQ板卡和FPGA板卡实现星务软件外围数据的仿真模拟,应用Lab-VIEW编程实现信号的解析和良好的人机交互界面。在实际测试中,它能够很好地完成一系列星务软件的自动化动态测试、故障模拟测试等,大大缩短了测试周期,提高了测试效率。此平台完全满足航天软件现代化测试的要求,具有开发周期短、使用效率高、通用性强等优点。     

基于STM32标准外设库STM32F103xxx外围器件编程

介绍STM32F10xxx标准外设库的结构及其使用要点,在STM32103VB平台上,以Keil uVision4为开发工具,使用最新的标准外设库V3.3.0,实现串口通讯功能。     

基于ARM的数字电感传感器设计CSCD

针对传统金属探测方法的缺点,提出数字电感探测法。基于电涡流原理,采用先进的数字电感转换器LDC1000做为传感器,通过前端自制印制板电感线圈检测金属,通过计算将测量结果转换为数字量,经串行外设接口(以下简称SPI)与高性能ARM处理器Cortex-M4相连,可实现高速、高精度金属测量。实测结果表明:本传感器克服了传统电感测量方法抗干扰能力差、模拟接口、精度低的缺点,实现了数据采集的高速、可靠,并使测量精度提高到亚微米级,可实现对金属物距离、角度、运动、位移、压缩等的高精度测量。     

多通道数字电感传感器的设计

感应传感是一种无接触、无磁体的感应技术,可用于精确测量金属或导电目标的位置、运动或成分,也可用于检测弹簧的压缩、拉伸或扭曲。针对当前感应检测装置功耗高、精度低等缺点,设计一种低功耗、多通道电感数字转换器。采用先进的两通道数字式转换器LDC1612作为传感器,用自制的PCB 线圈探测金属物,将感应信号转换为数字信号,通过IIC接口与低功耗单片机MSP430F5529连接,可同时实现两路数据高速采集处理。实测结果表明：检测分辨率高达28位,精度达到次微米级。适合在苛刻环境中使用,不受非导电污染物（例如,油、水、污垢和灰尘）干扰。实现双通道无接触传感,成本和功耗更低,比现有感应传感具有更佳的性能、可靠性和灵活性。