基于μC／OS-Ⅱ和ARM的嵌入式系统功耗管理

为开发低功耗嵌入式系统和节约能源，分析了嵌入式系统的功耗来源及分类，提出了嵌入式系统的功耗设计方法，包括总体功耗设计、处理器选择、接口电路设计、电源供给电路设计以及动态电源管理等。基于以上方法，以μC／OS-Ⅱ和ARM LPC2131为研究平台，对上述功耗设计方法进行了实验验证。结果表明，采用合适的功耗设计，将大大降低嵌入式系统的功耗。     

三型空空导弹训练弹综合测试系统设计

通过分析三型机载空空导弹训练弹的工作机制及其综合测试系统的工作原理,构建了三型空空导弹训练弹综合测试系统的总体结构设计模型,以12路A/D转换电路设计为例分析了基于ARM920T内核的微处理器硬件平台下测试系统功能模块化硬件设计思想,阐述了综合测试系统检测程序流程设计,基于嵌入式Linux系统分析了串口驱动开发程序,实践证明该综合测试系统完全满足设计要求,对训练弹的研制和部队技术保障具有重大作用.     

基于DSP/BIOS的千兆以太网的研究与实现

信息技术和网络技术的发展促使嵌入式系统不断向网络化发展,而嵌入式系统本身的发展对数据的传输速率也提出了更高的要求。文章在研究了TI公司DSP/BIOS和NDK的基础上,设计了基于DSP芯片TMS320C6455的EMAC接口的千兆以太网模块。介绍了硬件电路设计及软件设计流程。硬件电路测试结果表明,模块性能良好,可以提供嵌入式系统的千兆以太网接入能力。     

ADTA-1：一种嵌入式异构双核微处理器

针对多核日益严重的功耗问题,利用异步技术在低功耗方面的优势,结合数据触发结构设计并实现了一种嵌入式异构双核微处理器(ADTA-1).该设计将异步设计应用于嵌入式多核微处理器中,并在芯片中对异步微处理器进行了测试,验证了异步电路在多核微处理器中的有效性和低功耗特性,为进一步设计和实现低功耗异步多核微处理器进行了有益的探索.     

隔离型DC/DC变换器的嵌入式滤波设计

传统的隔离型DC/DC变换器输入端电流断续,会对电源或负载产生严重的电磁干扰,利用嵌入式滤波(Built-in Input Filter,BIF)的方法可以实现输入电流的连续。以嵌入式滤波全桥为例对嵌入式滤波的原理进行了分析,提出了隔离型DC/DC变换器嵌入式滤波拓扑、变压器以及交叉耦合电容参数的设计方法,并用该方法推导和设计了带有嵌入式滤波功能的半桥拓扑,利用PSIM软件进行了仿真分析。搭建了新型半桥拓扑的试验样机,验证了设计方法的有效性。     

低功耗微处理器中异步流水线设计

随着工艺的不断进步及芯片上资源的不断增加,微处理器设计遇到了一系列问题:为芯片提供一个全局时钟网络越来越困难,时钟扭曲等问题越来越突出,芯片的功耗问题越来越严重.上述这些因素促使人们将注意力逐渐转向异步电路设计.在设计异步微处理器过程中,异步流水线的设计是一个非常重要的问题.首先总结了微处理器设计中出现的各种流水线结构,并给出了相应的异步实现;然后提出了一种异步流水线设计流程,用于加速异步流水线的设计;最后利用提出的流程设计实现了几种异步功能单元,实验结果表明异步电路能够有效降低电路的功耗.     

基于CMOS的双目视觉定位系统的设计

介绍了一种基于CMOS视觉芯片的双目视觉相对定位信息提取系统。重点描述了该系统的硬件系统的组成:成像采集设备、控制器、存储器、专用DSP和外部接口电路,以及各部分的芯片选择和相应的接口设计,并提供了设计方案实例。系统具有体积小、重量轻、功耗小、集成度高、接口灵活、定位精度高等特点,可以方便地安装在各种设备,尤其是嵌入式系统上,因此可以广泛地应用到很多领域。     

基于0.18um CMOS 工艺的GPS/北斗双模可重构接收机射频前端

设计了一种GPS/北斗双模可重构接收机射频前端,支持GPS L1和北斗B1两种工作模式,较单模接收机在可用性、连续性和完好性等方面具有优势。此射频前端采用低中频架构,混频器、中频滤波器等关键模块可重构,硬件复用的同时减少了芯片面积、降低了系统功耗。测试结果表明,在1.8V电源电压下,电压增益为103dB,功耗37.8mW,GPS L1和北斗B1波段噪声系数均小于3.2dB,芯片面积为2.263×2.098mm₂。     

C4I系统嵌入式仿真研究

传统的模拟器和仿真设备不能对军队训练任务进行全时间全空间的覆盖,并且真实感和训练效果都不令人十分满意,已经不能够完全满足部队的需要.对于C4I系统来说,将仿真嵌入到武器装备日常的操作使用中,显得尤为重要.首先论述了嵌入式仿真的概念,重点研究了C4I系统与仿真的互联以及C4I嵌入式仿真系统的体系结构和设计方法,最后说明了嵌入式仿真的发展动态.     

高保真语音数字信号获取系统设计与实现

给出了高保真数字信号获取系统的结构,分析了为生成高保真语音数字信号文件应注意的器件选择、电路设计和编程实现方法,总结了高保真数字信号获取系统四个主要环节,提出了相应的设计原则。     

基于CAN总线的指挥车电源管理系统设计

指挥车上的用电设备多,对供电品质要求高,传统的电源管理系统已无法满足系统的要求。设计了一种以数字信号处理器(DSP)和单片机为控制核心,采用CAN总线进行通讯的电源管理系统。系统采用模块化的设计思想,实现了系统关键部件的可换性,拓展了电源系统的工作条件;采用各种可靠性设计方法有效地抑制电网波动,改善电磁环境,提高系统供电品质和可靠性,为指挥车辆电源管理系统设计提供了一种可行的方案。     

基于TMS320F2812的数据采集监测系统设计

为了满足有些测控系统现场对数据采集系统的体积、功耗以及可靠性等方面的要求,设计了一种基于TMS320F2812的数据采集系统,该系统可对测控现场的模拟电压信号进行实时监测和记录.对系统硬件和软件两个方面进行了阐述,重点介绍了系统硬件结构设计,该系统具有体积小、速度快、处理能力强、功耗低等优点.     

基于SOPC技术的无人机飞控系统硬件平台设计

提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的无人机飞行控制系统硬件解决方案.控制系统核心为单片FPGA芯片,处理单元采用了多个高性能32位嵌入式NiosⅡ处理器来并行处理数据.利用VerilogHDL硬件描述语言在FPGA芯片内部编写了包括图像预处理、姿态预处理、逻辑控制系统等设备.和传统的无人机控制系统相比,得益于采用SOPC技术带来的高度集成性,控制系统保证了在具有很强的数据处理能力的同时拥有较小的体积和较低的功耗.     

光电探测系统电源通用化设计与实现

为应对全天候、全天时实时使用要求,光电探测系统逐渐从功能单一的光电探测系统演变为多功能、多传感器的综合光电系统。因此,具体进行工程设计时,系统电源组件的技术指标要合理,满足系统使用要求。同时,组件维修、故障诊断、部件互换也要容易。针对此问题,基于描述的光电探测系统电源通用化设计原则,提出了一种可工程化设计方案。该方案对电源硬件结构设置、电源控制管理和电源功能扩展设计等进行了讨论,并给出具体设计方法。通过实际应用验证表明,该方案能够满足系统对电源组件的要求。     

基于磁流变液的飞机起落架嵌入式缓冲控制器设计

基于飞机着陆和滑行过程中,飞机起落架中磁流变阻尼器的阻尼力的不可控的问题。提出基于磁流变液的飞机起落架嵌入式缓冲控制器设计方法,设计了针对控制磁流变阻尼器阻尼力的缓冲控制系统,主要包括嵌入式数字信号处理器DSP的选择,控制系统的原理设计,电源产生电路和复位电路模块,JTAG仿真电路模块,A/D采样校正模块,D/A转换模块,压控电流源驱动模块。通过电路模块的仿真,由控制系统中压控电流源出来的电流在阻尼器接受范围之内,证明了设计的磁流变缓冲控制器能对阻尼力的大小进行控制,对飞机起落架的缓冲系统起到调节作用。     

基于ARM的数据采集系统设计

主要介绍了基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的数据采集系统的设计.该系统主要由硬件和软件两部分组成,硬件采用基于ARM7TDMI嵌入式微处理器的三星公司的S3C44BOX芯片,软件采用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ.此系统比传统的数据采集系统具有更好的安全性和实时性,并可应用在实时图像监控等复杂系统中.     

坦克嵌入式模拟训练系统设计与实现

坦克嵌入式模拟训练系统是指将模拟训练系统嵌入到坦克工作系统上,通过嵌入式设计使模拟训练系统成为坦克功能系统的组成部分。针对我军坦克装甲车辆不具有嵌入式模拟训练功能的现状,通过对现有装备的嵌入式改造,成功研制了具有较强沉浸感的新型嵌入式训练系统。可以使乘员充分利用坦克内的控制设备和通信设备在驻地进行训练;同时为乘员提供了真实的操作、训练环境,具有较好的训练效果。     

基于DSP的旋转弹用微小型导航系统设计

在无陀螺捷联惯导系统中,针对旋转弹体积小、功耗大、采样频率高、姿态变化快、解算周期短等问题。为满足旋转弹对其导航计算机的严格要求,提出了一种基于DSP的旋转弹用微小型导航系统设计,首先叙述了系统的总体方案设计,接着重点介绍了系统各模块的软硬件设计。本设计在硬件上节省了系统的体积和功耗,软件设计上节省了解算周期。     

嵌入式系统输入法服务器设计与实现

针对一些嵌入式系统应用要求具备中文信息处理能力的需求,介绍嵌入式系统输入法基本原理,设计了一个通用输入法服务器框架和码表结构,并给出了由Windows码表转化得到码表的方法,支持拼音、双拼、五笔、郑码等输入法,可以方便地在多个系统中移植。     

一种高速实时数据采集处理系统设计

针对目前高速数据采集中的实时性和同步性问题,提出了一种高速实时数据采集处理设计方案。根据上述方案进行了系统的硬件和软件设计,该系统以FPGA器件作为下位机控制核心,设计了时钟同步、数据采集、数据处理、数据缓存、数据通讯等功能模块;整个系统采用ARM微处理器作为上位机控制核心,基于嵌入式Linux 2.6内核进行软件编程,负责向FPGA发送设置参数和控制指令,同时对数据前端采样和处理数据进行存储、显示、统计等。经测试验证,该方案具有高速率、高精度、同步测量、实时处理、体积小、功耗低等优点。