嵌入式计算机PC/104在陆地导航系统中的应用

随着现代导航技术的发展,嵌入式计算机技术已成为陆地导航系统中不可分割的重要组成部分。介绍了嵌入式工控机PC/104的结构特点及其应用开发特点;基于PC/104的系统设计思想,提出了以PC/104工控机为核心的陆地导航系统的设计方案,重点介绍了该系统的组成、各部件的作用、工作原理以及软件设计流程。这种嵌入式计算机软硬件相辅相成的有机构成,能集中统一地完成各部件的控制与信号处理,使整个陆地导航系统的性能与可靠性得到进一步提高。     

加快嵌入式Linux系统启动速度的方法及应用

嵌入式系统面向应用,提高系统在配置较低的嵌入式设备上的启动速度对嵌入式Linux的推广应用具有重要的意义。针对嵌入式Linux系统,分析了从开机直到启动完成的整个启动过程;以i386平台为例,提出了各个启动阶段中加快启动速度的解决方法;并结合一个具体的应用实例,对构建快速启动的嵌入式Linux系统进行了应用测试,结果达到了预期目的,对类似嵌入式系统的研究也有借鉴作用。     

基于Linux构建多用户网络连接的系统方法

网络数据传输在工作和生活上的应用越来越普遍,基于套接字socket的嵌入式Linux网络设计能够有效的解决嵌入式平台数据传输问题。通过该接口,用户无须对底层的网络协议进行详细了解,为网络传输带来了方便。文中利用Linux系统函数实现多用户连接,并对一些问题进行了说明和解答。     

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。     

基于SoPC和NFS的虚拟SATA硬盘

大数据背景下,网络文件系统NFS作为一种成熟的分布式文件系统,为数据存储、管理提供了良好解决方案;So PC是基于软硬件协同设计的片上可编程系统,应用前景十分广泛。系统以SATA硬盘为存储介质实现了一个基于So PC的完整网络存储结构。重点介绍了如何在FPGA内嵌Micro Blaze处理器上设计实现NFS服务组件、文件系统软件,以及如何设计实现SATA硬盘控制硬件IP核。经Xilinx的XUPV5_LX110T开发平台调试验证,So PC网络存储软硬件系统工作正常,可以用作云存储的虚拟资源节点。     

坦克嵌入式靶场射击训练仿真技术研究

为了改善装甲装备的模拟训练,以现装备某型坦克为研究对象,采用PC104总线、目标自动探测与识别技术,完成了坦克嵌入式靶场射击训练系统的设计。针对装甲装备的射击特点,建立了射击命中判断模型,通过嵌入式设计实现依托实装的模拟训练。该训练系统可用于炮长射击训练中的操作水平智能评估,完成靶场实弹射击前的检验射击训练,也可为新研制装备的嵌入式模拟训练系统设计提供技术和理论支持。     

嵌入式工业级无线网关的设计与实现

文中提出了基于嵌入式Linux的异构网络互通互连方案,设计实现了一种基于ARM9平台的嵌入式Linux的无线网关。通过测试验证了以太网LAN和802.11无线网络之间互通和无线网关的可行性。     

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.     

软硬件协同设计分析

软硬件协同设计技术目前已在嵌入式系统设计中得到广泛的应用。介绍了传统的设计方法与软硬件协同设计方法,重点就软硬件协同设计的过程进行了描述,以嵌入式电视图像缩放为例研究了图像缩放的实现算法,讨论了软硬件协同设计对军工产品的重大意义。     

战术导弹制导控制系统一体化设计仿真平台

对战术导弹的制导控制系统的设计阶段和特点进行了分析研究,对设计流程及所用到的方法进行了研究,在研究的基础上提出了制导控制系统一体化设计仿真分析平台的思路,该平台可用于常规导弹制导控制系统的一体化设计,包括导弹的控制系统设计分析、制导律设计、制导控制系统的数学建模与仿真、半实物仿真分析以及系统性能评估等,具有可扩展性,为战术导弹制导控制系统研究提供模块化手段,加速战术导弹的研制进度。     

内核态与用户态混合调试代理技术研究

针对嵌入式Linux调试代理模型—Gdbserver和Kgdb,从调试代理在系统中所处的层次,进入被调试程序运行空间的方式,捕获被调试程序异常后处理的方式等几个方面进行了分析,总结出内核态与用户态调试的不同之处,建立了内核态与用户态混合调试模型,弥补了现有调试代理模型的不足。对实现内核态与用户态混合调试模型的重要组成部分进行了分析,给出了部分处理流程。     

基于uC/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uC/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.     

采用PC/104总线的高精度RDC电路的设计

研究了基于PC/104总线设计高精度轴角-数字转换电路,该电路作为嵌入式模块已成功应用于航空摄影陀螺稳定平台中.     

基于RTX的船用六自由度运动稳定平台控制系统的工程应用

以实际应用为背景,介绍了六自由度运动稳定平台的机械结构及其控制系统的设计过程.采用"双速度环串级控制结构"设计了三轴陀螺稳定平台控制器.针对三轴仿真转台和三轴陀螺稳定平台实时控制的要求,讨论了基于RTX的实时控制系统设计和实现方法.测试结果证明,基于RTX的六自由度运动稳定平台控制系统达到了系统的设计指标,实时性高、工作稳定可靠.     

M&S技术的复杂C3I系统测试方法

针对复杂C3I系统测试存在的问题,提出了一种模拟仿真测试的方法.该方法应用文本式战术想定模拟战场环境,自动生成基础数据,随机生成检测用例,以软件为主辅以少量必要的核心硬件设备,可对指挥控制系统实装软硬件指标进行系统的测试.采用建模与仿真(M&S)技术,对指挥控制系统的测试系统软硬件组成进行设计分析,并结合某型炮兵指挥控制系统,通过试验应用给出了该方法的针对性、时效性.     

单陀螺定位定向导航系统的设计与实现

以某武器系统安装的定位定向导航系统为基础,提出了只用一个陀螺完成定位定向导航功能的全新设计方案。介绍了以嵌入式计算机PC104为核心的系统组成,描述了新方案中的双轴平台结构及系统各部件的功能实现。针对系统特点给出了三位置法寻北的寻北解算方程,说明了利用单陀螺完成导航任务的航迹推算原理。系统具有结构简单、体积小、费用低等特点。     

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。     

SATA硬盘控制器的FPGA实现

设计一款高性能的SATA硬盘控制器IP核。基于Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA,参考SATA2.5协议,运用VHDL硬件描述语言,采用模块化的设计理念,完成IP核的设计。搭建了验证平台,对IP核的性能进行了测试,经测试该控制器IP核能正确地完成读、写、设备复位、设备识别等操作,且稳定性良好。同时编写了Peta Linux操作系统下的驱动程序,便于嵌入式系统的应用。     

某型制导炸弹实时仿真系统设计

采用训练仿真系统进行武器装备的维修和操作训练是当今装备的发展趋势。某型制导炸弹是我军即将装备部队的精确制导武器,为了提高训练质量、节约训练经费和延长装备寿命,迫切需要研制该型弹训练仿真系统。介绍了基于PC/104总线的该型制导炸弹实时仿真系统的软硬件设计与实现。该系统具有操作简单,模拟控制信号精确,检测迅速准确,可扩展性强等特点,满足了部队训练和院校实验室教学的要求。     

综合系统多重递阶控制设计方法研究(一)空-空航炮的机身指向火控解算方法

为了满足综合系统多重递阶控制设计方法的需求,建立了空-空航炮的机身指向火控解算方法.该方法是在期望弹丸命中目标的情况下求解机身期望指向及其变化率.在某验证机的控制增稳系统上,采用所建立的火控解算方法以及综合系统多重递阶控制设计方法,设计了综合飞行/火力控制系统.仿真结果表明,所建立的空-空航炮机身指向火控解算方法较好地满足了综合飞行/火力控制系统的设计需求,获得了良好的综合控制系统动态性能.