PC/104总线多功能扩展模块设计

单片机扩展模块设计

本文基于对vega和vega扩展模块体系结构的深入研究,采用了c++、opengl三维图形库vegaapi开发了一个波浪仿真的vega扩展模块,该扩展模块与vega中的其它模块完全兼容,从而扩展vega的功能,并利用该模块实现了波浪的交互式仿真效果。实践证明该开发vega扩展模块的方法对于其它领域的用户开发vega扩展模块也是完全适用的。

研讨基于fpga开发平台实现的四串口扩展模块设计方法。在通信过程中串口的波特率可以很方便的进行设置。该设计方法点在于其具有经济性、易实现性和良好的可移植性,有着很强的通用性和推广价值。

mic总线是专门为了解决现代军事及工业领域中极其复杂和恶劣的工作环境下电力/数据的分配和管理而开发的一种具有结构简单及高可靠性的现场总线;在详细分析mic总线的体系结构和通信协议之后,提出了基于pxi总线体系结构的mic总线通讯模块的软硬件设计方案;系统可通过pxi总线灵活配置mic的各种通讯模式参数,具有即插即用、高可靠性和小型化易集成等特点;实验证明,主模块pim工作模式与远程从模块间数据通讯稳定且可靠,对国内mic总线的研究与应用有重要意义。

详细介绍了多串口、多中断通信接口模块设计中的中断扩展技术、tl16c754串行接口芯片的fifo使用和读写时序控制技术,给出多串口、多中断通信接口模块的具体设计方案。

介绍了应用于汽车的can总线和lin总线监控模块的设计,采用pic单片机作为控制核心,采用mcp2510作为can控制器,使用单片机软件实现lin协议,并且通过usb接口与便携式计算机通讯,可实现实时监控,并在道路试验中得到验证。

介绍了一种基于lxi总线数字化仪模块的总体设计方案。该数字化仪模块以fpga和dsp作为采集控制和信号处理核心单元,兼容两种标准频率中频信号的采集与数据处理,采用基于ieee1588精密时钟协议提供的时间基准进行精确定时触发。软件系统在windowsnt平台上实现,开发了基于labwindows/cvi的虚拟仪器软面板,保证了模块运行的稳定性和人机界面的友好。本数字化仪模块的特点在于该模块在高性能fpga的控制下实现两种中频信号采集,最高采样频率可达130mhz,可靠性、稳定性好,具有较好的实用价值。

针对can总线和pc机之间通信的"瓶颈"问题,设计了一种通信转换模块,采用单片机pic18f4550以及can总线控制器mcp2510和高速can收发器82c250来实现,介绍了各模块之间的硬件接口电路。在此基础上,设计了软件流程以及上位机程序。测试结果表明,设计的usb-can通信模块,工作可靠稳定,与pc机连接方便,可用于对can网络的实时监控和数据分析。

本文介绍了一种基于pci总线的功率输出模块的设计,该模块以实现机械式自动变速器系统的功能为依托,整个系统采用pci9052芯片,同时采用两块mc33186和一块vnh2sp30电机驱动芯片,并利用cpld来实现控制逻辑,最后给出了仿真结果。

研制了卫星通信中lxi总线收端模块,较好解决了卫星通信中小站分散、技术保障困难的问题。下变频模块采用4次变频,将射频信号变为21.4mhz与7.5mhz中频信号。数字化仪模块a/d采样,将中频模拟信号转换成中频数字信号。采用fpga电路辅助的方式实现ieee1588协议,实现了30ns同步。

介绍了基于cpci总线的异步串行模块的硬件设计与软件设计,其中,硬件设计部分描述了串行接口模块的硬件组成和寄存器定义;软件设计介绍了底层软件、中间件与应用层软件的设计思路,其中重点就底层软件设计,给出了设计方法与工作流程。经验证,该异步串行模块增加了串行通信的可靠性,满足四串口多线程同步满负荷运行的极端使用需求。目前,该模块已成功应用于工业测控等领域。

工业控制领域以前一般都是采用rs485总线来组网,但是由于485总线的种种限制导致网络很难达到工业控制要求.can总线由于其优越的拓扑结构、性能参数正在逐渐代替485总线而成为工业控制总线领域的最新标准.本文描述的can网络模块就是用采实现把多种类型、数目较多的火灾报警控制器互联组成网络,从而实现信息互享、控制/显示集中的应用.

本文设计了一种基于cpci总线的隔离422/485串口模块,介绍了模块的总体设计方案,详细分析了模块总线接口单元、串口处理系统和fpga处理单元的组成和实现原理。该模块可应用于恶劣环境的工业控制领域。

介绍基于cpci总线的抗恶劣环境计算机系统中光隔离调理模块的设计及实现,通过对输入模拟量进行差分接收、信号转换、隔离放大、有源滤波,最终输出为满足设备需求的电压信号。该设计在实际应用过程中得到了可靠性、稳定性等方面的验证。

a/d接口在工业控制应用中普遍存在,这就促使了基于各种接口的a/d模块的的诞生。基于cpci总线的a/d模块通过cpci总线与主机通信,采用plx公司的pci9052实现cpci接口控制,采用epm7256实现cpld内部逻辑控制,并通过光电隔离芯片增加抗干扰能力。该模块已经投入使用,在实际应用过程中性能稳定。

ad/da模块通过multibus总线与主机通讯,通过ad接口采集数据,经过控制软件处理,输出模拟量驱动执行机构。本文简要介绍了ad/da模块的设计原理和实现方法,并对一些关键技术进行介绍。

文中介绍了一种基于pci总线的功率输出模块的设计。该模块以实现机械式自动变速器系统的功能为依托,为满足汽车电子控制系统开发平台对研发时间、设计能力及成本等因素的要求,整个系统采用pci9052芯片,同时采用两块mc33186和一块vnh2sp30电机驱动芯片,并利用cpld来实现控制逻辑,最后给出了仿真结果。

针对现有通用性自动测试系统中矩阵开关体积大、性价比低、可靠性以及通用性差等问题,设计了一种基于pxi总线的继电器矩阵开关模块。该矩阵开关模块采用fpga实现核心控制逻辑,采用altera公司提供的基于sopcbuilder的ip核实现pxi总线接口逻辑,该设计不仅节省了电路板的面积,还省去了购买接口芯片的费用。利用ni公司的labwindows/cvi虚拟仪器软件编写驱动程序以及仪器软面板设计,该设计不仅集成度高、人机界面友好,还使得调试方便。该矩阵开关已得以实现,具有占用空间小、成本低、通用性强等特点,可广泛应用于基于pxi总线的通用性自动测试系统中。

幅相一致性是单脉冲体制相控阵雷达的重要指标,其对雷达测角精度影响很大。采用虚拟仪器技术、自适应处理技术设计了基于pxi总线的幅相一致性测试模块,实现了幅相一致性的快速同步自动测试。试验结果表明,该模块在测试精度、测试方便性和实用性方面与专业矢量电压表测试结果相当。对雷达性能测试能力的提高具有很大的实用价值和指导意义。

本文根据drm标准规范,介绍了drm系统发射端编码复用、信道编码、ofdm生成等三个模块软件设计方案,描述了其实现原理和方法,并给出函数调用关系和说明以及软件实现方案。最后说明了drm发射前端的软件控制平台实现方案。

随着处理器运算能力的不断提高,处理器之间的数据传输交换成为了制约系统性能的关键因素之一,在采用srio总线的数字信号并行处理系统中,srio总线交换模块就显得很重要。为了满足对高速数据交换的需求,基于cps1848芯片,采用高性能的电源模块和时钟模块,设计了一种srio总线交换模块。通过dsp与fpga之间的数据传输实验,验证了srio交换模块进行数据传输的性能,并分析了实测值与理论值存在差异的原因,为高速信号处理平台的设计研制提供了技术支撑,也为信号处理方案设计提供了参考依据。

提出了一种基于通用串行总线的can总线通用接口模块设计方案,硬件结构主要由msp430单片机、通用串行总线总线接口芯片ch375、can总线控制器sja1000和can总线收发器82c250构成。在此基础上,设计了软件流程及pc机端应用程序。测试结果表明,can总线通用接口软硬件设计合理,工作可靠稳定。该接口与pc机连接方便,可应用于对can网络的实时监控与数据分析,具有体积小、即插即用等特点。