系統(tǒng)程序／嵌入式系統(tǒng) 文章進(jìn)入系統(tǒng)程序／嵌入式系統(tǒng)技術(shù)社區(qū)

具有硬件互斥的控制電路設(shè)計(jì)方法

　　在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，硬件互斥現(xiàn)象是很常見的，互斥電路功能可用硬件實(shí)現(xiàn)，也可以用系統(tǒng)加軟件實(shí)現(xiàn)。用硬件電路來實(shí)現(xiàn)指定的控制功能比用軟件來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性好，處理速度更快得多。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展，用硬件來處理特定的功能的發(fā)展趨勢日趨明顯，隨著SOPC技術(shù)的發(fā)展，軟體的硬化已日益成為人們研究的熱點(diǎn)，專用功能的ASIC芯片越來越多。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，互斥理論用來處理并發(fā)過程對臨界資源的共享；在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，電路的不同邏輯狀態(tài)也常有互斥現(xiàn)象。如多個(gè)輸入信號共享一個(gè)處理電路而輸入信號同時(shí)作用于電路
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利用 Virtex-5 SXT 的高性能 DSP 解決方案

　　二十多年來，F(xiàn)PGA 為世人提供了最靈活、適應(yīng)性極強(qiáng)、快速的設(shè)計(jì)環(huán)境。早期的 DSP 設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)，可將一種可再編程的門海用于數(shù)字信號處理。如果把內(nèi)置到 FPGA 架構(gòu)中的乘法器、加法器和累加單元結(jié)合起來，就可以利用大規(guī)模并行計(jì)算實(shí)現(xiàn)有效的濾波器算法。　　在未加工頻率性能方面的損失，通過并行計(jì)算得到了彌補(bǔ)，而且得遠(yuǎn)大于失，可謂“失之東隅，收之桑榆”；由此獲得的 DSP 帶寬完全可與替代方案媲美。隨著時(shí)間的推移，乘法器和加法器的實(shí)施越來越高效。1998 年，Xilinx 順理成章推出了第一個(gè)集成于
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如何成功地完成ASIC原型驗(yàn)證

　　原型驗(yàn)證---用軟件的方法來發(fā)現(xiàn)硬件的問題　　在芯片tap-out之前，通常都會(huì)計(jì)算一下風(fēng)險(xiǎn)，例如存在一些的嚴(yán)重錯(cuò)誤可能性。通常要某個(gè)人簽字來確認(rèn)是否去生產(chǎn)。這是一個(gè)艱難的決定。ASIC的產(chǎn)品NRE的費(fèi)用持續(xù)上升。一次失敗的ASIC流片將會(huì)推遲數(shù)個(gè)月的上市時(shí)間。誰愿意承擔(dān)簽字的責(zé)任呢? 一些BUG通過仿真和Emulation是抓不到的。傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法認(rèn)為設(shè)計(jì)的功能符合功能定義就是對的。但功能定義到底對不對呢？唯一的辦法就是建立一個(gè)真實(shí)的硬件：原型。　　基于FPGA的原型 --- 一個(gè)虛擬
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基于ARM智能家居控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　如何將家庭里相對獨(dú)立的設(shè)備連接成一個(gè)系統(tǒng)，從而方便進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制？本文通過采用ARM構(gòu)成智能家居控制器來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。智能家居控制器使用S3C2410、SIM100-E等元件來組成硬件平臺，再將Linux系統(tǒng)移植到硬件平臺上，然后設(shè)計(jì)好相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序，最后將軟件下載到硬件平臺來對家電進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程控制。　　隨著數(shù)字化家用電器的飛速發(fā)展，如何對家庭中相對獨(dú)立的家用電器進(jìn)行智能化管理和操作？這是人們非常關(guān)心的一個(gè)問題。智能家居控制器能夠?qū)⒃S多相對獨(dú)立的家用電器構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，從而方
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Aerospace采用風(fēng)河Linux開發(fā)太空項(xiàng)目

　　風(fēng)河系統(tǒng)公司（Wind River）日前宣布，Honeywell Aerospace公司將風(fēng)河Linux產(chǎn)品用于開發(fā)美國國家航空和宇宙航行局（NASA）New Millennium Program Space Technology 8（ST8）可靠多處理器（Dependable Multiprocessor）項(xiàng)目。Honeywell Aerospace是NASA ST8 Dependable Multiprocessor項(xiàng)目的主要外包商，這是該公司首次購買采用Linux平臺用于太空任務(wù)項(xiàng)目開發(fā)。Win
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快速實(shí)現(xiàn)基于FPGA的脈動(dòng)FIR濾波器

引言　　目前，用FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)實(shí)現(xiàn)FIR(有限沖擊響應(yīng))濾波器的方法大多利用FPGA中LUT(查找表)的特點(diǎn)采用DA(分布式算法)或CSD碼等方法，將乘加運(yùn)算操作轉(zhuǎn)化為位與、加減和移位操作。這些結(jié)構(gòu)需要占用器件較多的LE(邏輯元件)資源，設(shè)計(jì)周期長，工作頻率低，實(shí)時(shí)性差。本文提出一種基于Stratix系列FPGA器件的新的實(shí)時(shí)高速脈動(dòng)FIR濾波器的快速實(shí)現(xiàn)方法。利用FGPA集成的DSP(數(shù)字信號處理器)乘加模塊定制卷積運(yùn)算單元，利用VHDL(甚高速集成電路硬件描述語言)元件例化語句快
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采用FPGA的圖像采集卡的設(shè)計(jì)

　　現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)研究對視頻圖像采集系統(tǒng)的要求日益提高。傳統(tǒng)的圖像采集卡速度慢、處理功能簡單、采用分立元件、電路非常復(fù)雜；而且可靠性差、不易調(diào)試、不能很好地滿足特殊要求。FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)是專用集成電路中集成度最高的一種，用戶可對FPGA內(nèi)部的邏輯模塊和I／O模塊重新配置，以實(shí)現(xiàn)用戶所需邏輯功能。用戶對FPGA的編程數(shù)據(jù)放入芯片，通過上電加載到FPGA中，對其進(jìn)行初始化；也可在線對其編程，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在線重構(gòu)?；贔PGA技術(shù)的圖像采集主要是通過集成的FPGA開發(fā)板，使用軟件編程把圖像的采集控制程
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嵌入式系統(tǒng)便攜式數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)計(jì)

　　隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)滲透到雷達(dá)、通信、水聲、遙感、地質(zhì)勘探、振動(dòng)工程、語音處理、智能儀器、工業(yè)自動(dòng)控制以及生物醫(yī)學(xué)工程等眾多領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)借助于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)和微處理器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的低功耗、大容量存儲的便攜式數(shù)據(jù)采集裝置。該裝置具有如下特點(diǎn)：多通道數(shù)據(jù)采集(包括8路模擬量采集通道)、16路開關(guān)量采集通道、海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示存儲、集成度高、攜帶方便。　　嵌入式平臺的構(gòu)建　　20世紀(jì)90年代后，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中確立了主導(dǎo)地位。典型產(chǎn)品如VxWorks、
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TI推出業(yè)界最靈活的時(shí)鐘發(fā)生器系列

　　日前，德州儀器 (TI) 宣布推出一系列高度可編程的 1:4 鎖相環(huán) (PLL) 時(shí)鐘發(fā)生器，該系列產(chǎn)品能夠以統(tǒng)一的輸入頻率生成多達(dá)九個(gè)輸出時(shí)鐘源，每個(gè)輸出都能在系統(tǒng)內(nèi)編程，以支持高達(dá) 230 MHz 的任意時(shí)鐘頻率。上述特性提供了許多系統(tǒng)優(yōu)勢，其中包括降低功耗，縮短引導(dǎo)時(shí)間，而且無需重新進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)就能方便靈活地更新時(shí)鐘。這些優(yōu)勢最終有助于降低各種消費(fèi)類應(yīng)用的成本，如 IP 機(jī)頂盒或 IP 電話、數(shù)字電視等數(shù)字媒體系統(tǒng)、流媒體與打印機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)以及便攜式設(shè)備等。　　新型 CDCE9xx 與 CD
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基于計(jì)算機(jī)的機(jī)床測試系統(tǒng)

　　在工業(yè)生產(chǎn)測試過程中，經(jīng)常要對溫度、流量、壓力等模擬量進(jìn)行采集，對繼電器、接觸器等開關(guān)量進(jìn)行控制，此外還有步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)進(jìn)行精確的位移控制。開發(fā)一種基于計(jì)算機(jī)的機(jī)床測試系統(tǒng)，把各種控制量集成在一起構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)很有必要。本文以一臺計(jì)算機(jī)為主控制器，采用Windows風(fēng)格接口軟件，計(jì)算和測試速度快，信息處理能力強(qiáng)，系統(tǒng)集成度高，工作界面友好，操作方便，實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)測試過程自動(dòng)化，提高了測試效率和準(zhǔn)確性。　　系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn) 　　系統(tǒng)以對機(jī)床性能影響大的參數(shù)集成測試為主要目的，具有以下功能
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PIC單片機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)技巧

　　美國微芯公司(Microch{p Technology Inc．)開發(fā)的CM0S工藝PIC系列8位單片機(jī)(RISC微控制器)，特別是采用內(nèi)置第二代Flash存儲器(40年存儲壽命)的微控制器在快速應(yīng)用方面具有獨(dú)到之處。由于其易用性和高可靠性，該系列微控制器穩(wěn)居8位單片機(jī)全球出貨量之首。PIC系列單片機(jī)具有指令集簡潔、簡單易學(xué)、速度高、功能強(qiáng)、功耗低、價(jià)格低廉、體積小巧、適用性好及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，大量應(yīng)用于汽車電氣控制、電機(jī)控制、工業(yè)控制儀表和儀表、通信、家電、玩具、低功耗的測控應(yīng)用等領(lǐng)域，在國內(nèi)越
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基于嵌入式WEB的工業(yè)洗衣機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)近年來的不斷發(fā)展，機(jī)電設(shè)備融入互連網(wǎng)，并對其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控得到了廣泛應(yīng)用?；谇度胧絎EB的遠(yuǎn)程監(jiān)控是在傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的基礎(chǔ)上又融合了Web和嵌入式技術(shù)，可提供比傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控更為強(qiáng)大的功能，將成為今后遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的主流方向。Web技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的不足，致使運(yùn)用Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，已經(jīng)越來越多地成為設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)不可或缺的一部分。嵌入式設(shè)備的Web服務(wù)為現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、診斷和維護(hù)開辟了一個(gè)新的領(lǐng)域。　　基于嵌入式Web的工業(yè)洗衣機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控模型　　基于嵌
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基于FPGA的多種分頻設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

引言　　分頻器是FPGA設(shè)計(jì)中使用頻率非常高的基本單元之一。盡管目前在大部分設(shè)計(jì)中還廣泛使用集成鎖相環(huán)(如altera的PLL，Xilinx的DLL)來進(jìn)行時(shí)鐘的分頻、倍頻以及相移設(shè)計(jì)，但是，對于時(shí)鐘要求不太嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過自主設(shè)計(jì)進(jìn)行時(shí)鐘分頻的實(shí)現(xiàn)方法仍然非常流行。首先這種方法可以節(jié)省鎖相環(huán)資源，再者，這種方式只消耗不多的邏輯單元就可以達(dá)到對時(shí)鐘操作的目的。 1 整數(shù)分頻器的設(shè)計(jì) 1.1 偶數(shù)倍分頻　　偶數(shù)分頻器的實(shí)現(xiàn)非常簡單，通過計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)就完全可以實(shí)現(xiàn)。如進(jìn)行N倍偶數(shù)分頻，就可以通過由待
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基于ADuC834單片機(jī)的一氧化碳監(jiān)測報(bào)警儀設(shè)計(jì)

　　引言　　隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，人類接觸有害氣體的場合越來越多，由此造成對人類本身的危害也越來越大。在煉鋼廠、煉鐵廠中，高爐生產(chǎn)的副產(chǎn)品高爐煤氣(主要成分為CO)經(jīng)過降溫、除塵、加壓后送入煤氣管網(wǎng)或送入煤氣柜儲存。在高爐旁或附近工房內(nèi)的工人以及加壓站的工人經(jīng)常發(fā)生一氧化碳中毒的事故，危害較大；而且在煤氣管道及儲存柜檢修期間，也經(jīng)常發(fā)生泄露的一氧化碳?xì)怏w遇明火產(chǎn)生爆炸的事故，因而研制一種一氧化碳?xì)怏w監(jiān)測儀有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文采用AD公司的數(shù)據(jù)采集芯片ADuC834為主控芯片，介紹了一種靈敏度
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基于μC／OS-II嵌入式系統(tǒng)的低功耗開發(fā)

　　隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的日益廣泛，如何實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的低功耗開發(fā)已經(jīng)成為嵌入式應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，是近幾年來人們在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中普遍關(guān)注的難點(diǎn)與熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)正被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)性較強(qiáng)的產(chǎn)品中去，而這些產(chǎn)品不是一直有充足的電源供應(yīng)，往往需要電池來供電，因此，設(shè)計(jì)人員需要從每一個(gè)細(xì)節(jié)來考慮降低系統(tǒng)的功率消耗，從各個(gè)方面去實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)的功耗。同時(shí)功耗對終端設(shè)備的成本及體積大小有顯著影響。　　本文結(jié)合FM電臺手持式測試儀這一實(shí)例，從系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、利用內(nèi)核擴(kuò)展接口和產(chǎn)品應(yīng)用特點(diǎn)這四個(gè)方
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