基于流水线构架的多通道全并行数据采集系统

本文介绍了一种多通道全并行实时数据采集系统的设计原理。该系统中的每个采集通道由信号调理、A/D转换器和异步双口RAM组成,采用USB作为数据上传接口,使用复杂可编程逻辑阵列CPLD作为控制核心,将数据采集、缓冲及上传模块组织成流水线的构架。各个模块并行同步执行,从而保证采样数据的连续性,并使整个系统高速运行。实际测试显示该系统具有很好的稳定性和可靠性。     

安瓿瓶在线检测系统的研究

安瓿瓶在线检测系统采用新一代ARM Cortex-M3处理器为图像处理核心,CPLD和两片SRAM形成乒乓缓存结构为高速图像采集提供数据缓冲,USB将数据上传到上位机,并给出了最终处理结果。经过试验检测,系统性能稳定,易于维护,价格低廉,性价比较高,具有良好的应用前景。     

基于STM32与FPGA的信号采集电路设计

为打破实际应用过程时信号采集电路中人为参与的局限,以嵌入式系统作为数据采集的应用平台,提出了一种基于STM32与FPGA相结合的武器装备信号采集电路设计方案.研究了PPI显示器信号采集电路的信息采集模式,对信号采集过程的总体流程进行重新规划;详细阐述了单片机部分设计思路(包括数据传输模式、FSMC总线)以及利用FPGA实现的数据锁存模块、双向缓冲选通模块、MAX196控制模块、差值测量模块的设计方法;针对信号采集电路进行差值测量试验,通过计算采集信号时的时间差来计算信号时序.仿真结果表明,单片机能够解算信号间的距离,相关接口模块的时序性和交互性得以提升,这证明信号采集总体方案具有实际价值.     

基于FPGA的视频信号采集系统的硬件设计

为满足视频信号实时处理的需要,文章分析了现有的视频采集系统的构成和特点,在此基础上设计了以静态存储器(SRAM)为数据缓冲单元、可编程门阵列(FPGA)为控制核心、SAA7111为A/D转换芯片的实时性较好的前端视频信号采集系统.针对FPGA的特点,本设计采用自顶向下的模块化设计方法实现了视频信号采集的功能.设计过程中,用状态机完成了对芯片SAA7111的配置,用计数器控制整个信号采集过程,实现了地址、数据信号的可靠同步.     

应用控制的Web服务器磁盘缓冲方法

针对大数据负载时磁盘I／O阻塞造成的Web服务器性能下降的问题，提出了应用程序控制缓冲（ACC）方法．其核心是，缓冲跟踪模块根据应用程序的文件访问过程来跟踪内核中的文件缓冲状态，缓冲控制模块进行缓冲替换和预取，保持文件缓冲有足够的空闲空间．这样，服务器可在用户空间控制文件缓冲，从而准确判断文件是否在缓冲之中，并依此来调度请求，以提高处理器和磁盘的I／O并行度．同时，服务器可采用适应自身特点的缓冲和预读策略，以提高缓冲的命中率．作为示例，将ACC在Flash服务器中实现，实现中选用了“金字塔选择”缓冲算法．实验表明，在大数据负载下使用ACC的Flash服务器性能有很大的提高，即便在数据负载稍大于物理内存空间的情况下，服务器的吞吐率仍可提高约24．4％，而当数据负载超出物理内存2～3倍时，吞吐率可提高3～4倍。     

基于FPGA与SRAM数据采集系统设计

传统的数据采集系统大都是由ARM+DSP实现的,虽然DSP的优势在于数据处理,但是随着FPGA技术的发展,很多FPGA已经可以取代DSP的作用了。尤其是在高速实时的数据采集领域,采集回来的数据速度高,数据处理相对简单(平均处理),使用FPGA构建的数据采集系统能更加快速地对采集的信息进行快速处理。本设计的工程的具体应用背景是光纤通信检测仪,期中数据采集与处理模块有别于传统的MCU架构,采用的是FPGA+SRAM架构,可实现高速数据采集与处理。     

智能车载系统的设计

论述了在智能车载系统中如何实现对机车重量、位置、速度等信息的采集与传输.选择电桥式称重传感器实现对机车重量的采集,机车位置和速度信号的采集利用U-Blox的GPS模块LEA-SA实现,选择GPRS模块SIM300实现数据的传输,各模块之间通过ARM7芯片LPC2368联系完成一系列工作.实验结果及施工现场验证表明该设计...     

基于NAND Flash的嵌入式大规模数据存储机制

为解决当前固态存储系统有效适应大规模数据高速存储的问题,以NAND Flash为存储介质,利用循环SRAM缓冲、多体存储阵列、交叉开关矩阵等技术实现了低速Flash芯片阵列构建的嵌入式高速数据存储机制.其中SRAM缓冲阵列采用了读写分组和循环管理,Flash阵列采用并行双总线架构、分组交叉编址和多级流水线技术,同时利用基于总线开关的交叉矩阵对两个阵列进行连接,提高了系统的读写带宽并增强了系统可扩展性.理论分析和仿真实验结果表明:该存储机制能够有效适用于嵌入式大规模数据的存储,对Flash读写操作的最大加速比将近20倍,具有良好的数据访问性能.     

利用FPGA和USB总线的视频图像的采集与处理系统设计

构建了以FPGA为核心芯片的高速图像采集与处理系统,图形采集频率可达13.5 MHz. 在该系统中,采用了视频A/D芯片SAA7111A将电视信号转换成数字信号,并由FPGA作为控制器将数字信号存入SRAM中,以便进行处理,提取有用数据;系统还采用了EZUSB2131Q芯片来进行处理后的数据与PC机的传输.     

面向行程时间预测准确度评价的数据融合方法

提出BP神经网络融合模型.该模型由三部分组成:初始数据产生模块、BP神经网络数据融合模块、融合结果分析模块.选择四个参数作为该模型的输入变量,其中路段交通流密度和交通量由线圈数据提供,而行程时间估计值与浮动车样本量由浮动车数据提供,并且给出选择这四个参数的依据与原因.最后选择杭州市的一条主干道作为目标路段,采集该路段上的406组数据对该模型进行验证,试验结果表明模型对准确度评价的相对误差仅为4.86％.     

基于FPGA的液晶显示SOPC系统设计

使用Altrera公司提供的IP核来加快开发NiosII外设的速度,提高外设性能,并加上由个人编写的LCD控制器IP核,构建一个软硬件复合的液晶显示SOPC系统．使用FIFO模块作为缓冲解决跨时钟域的问题．使用2个SRAM作为双显存,可以有效避免显存的读写冲突．采用7寸模拟液晶大屏,TFT—LCD工艺制造,真彩256色,性价比高,非常适合应用于工控领域．使用NIOS处理器进行袜子缝头机界面开发,实现了清晰的动态显示．     

基于FPGA的多脉冲并行采集与识别系统设计

设计一个基于FPGA的多通道数据并行采集和识别系统,旨在对弹丸射击到光靶产生的脉冲信号进行采集和识别。输入的多路脉冲信号经过施密特触发器74HC14整形后进入FPGA,首先由FPGA进行电平判别,有信号跳变时,把信号经过并串转换后进入SRAM缓存模块进行缓存,由系统的USB2.0内嵌核FX2芯片CY7C68013A-56传输到PC机,实现整个系统的控制和信息传输,完成整个系统的采集和识别功能。     

基于FPGA的嵌入式指纹采集系统设计

针对传统指纹采集系统实时性差及逻辑控制复杂等缺陷,提出一种基于FPGA的嵌入式指纹采集系统,讨论系统的组成原理、硬件电路设计与软件实现．该系统选用FPGA芯片EP2C35F672C6作为处理器,MBF200为指纹传感器,通过SPI连接实现其通信;应用片外SRAM保存采集的指纹图像数据,实现一种高效的嵌入式指纹采集系统．测试表明,该系统具有较高的易用性和实时性．     

基于FPGA的高速A/D转换控制模块的设计

采用FPGA器件EPF 10K 10LC 84-4实现了对高速A/D转换芯片TLC 5540的实时采样控制,并利用片内嵌入式阵列块-EAB作为F IFO缓冲器进行高速采样数据存储,完成数据的缓冲、处理、传输等功能.该模块可广泛应用于通信、打印机、数字电视等设备中.     

基于双STM32的行车辅助信息记录装置设计

分析行车监测研究现状,并设计一款多功能且操作简单的行车辅助信息记录装置.该装置具备图像采集、监测车内温度、湿度、气压及车外障碍物距离等功能,并将数据存储于SD卡内,显示在LCD上.选择2个STM32F103ZET6作为主控芯片,配以电源电路、图像采集模块、行车参数监测模块、液晶显示模块和SD卡存储模块,并采用CAN总线通信方式实现主机和从机的通信.实验测试结果表明,该装置模型具有实时显示及拍照、行车参数采集与图像存储等功能.     

基于FPGA的模数混合编帧的采集系统

介绍了一种以FPGA为核心逻辑控制模块的数据采集系统的设计。设计中采用了16位的AD8405作为模数转换器,FPGA作为中心逻辑控制模块,对弹上的不同速率的模拟信号与接收的数字信号进行采集,并将采集的信号通过数据帧格式的形式混合编帧和存储,再通过串口完成与上位机的通信。FPGA模块采用VHDL语言进行设计。该系统在测试状态下通过地面测试系统对该采编器的采集过程进行实时监测,并对其功能进行检测。     

基于历史矢量数据的土地覆被样本自动选择方法

针对目前遥感技术在土地覆被中的应用需要依靠人工采集样本的现状,提出一种基于历史矢量数据的土地覆被分类样本自动选择方法:分别对遥感影像进行分割、对历史矢量数据进行筛选和缓冲处理,然后对分割结果和缓冲处理后的矢量数据进行空间分析和判断得到初始样本,再通过分类训练剔除错误样本得到最终样本,并以四川省某区域为试验区,对方法进行了测试和分析.结果表明,自动选择方法提取的样本准确率均在95%以上,相对于人工采集样本大大提高了效率;基于选择的样本对影像进行分类,结果精度也较高,能够有效地用于土地覆被专题图的快速更新.     

用于视频图像数据的ATA接口硬盘存储卡的设计

给出一种视频图像数据ATA接口硬盘存储卡的设计方案,系统采用模块化设计,由图像数据缓冲模块、ATA逻辑模块、ATA接口模块、主机通信模块四部分组成。图像数据缓冲模块选用CPLD加外部FIFO的组合方式来完成,使得系统与不同的外部设备配合工作时,只需要修改CPLD的程序,提高了存储卡的可靠性和可维护性;ATA逻辑模块以及ATA接口模块的功能通过FPGA实现;主机通信模块由AVR芯片配合TUSB6250芯片来共同完成,保证了存储卡具有功耗低、内部短路电路保护等优点。本文所提存储卡方案具有更低的成本,更好地兼容性,易于扩展等优势,尤其适用于视频海量数据的存储。     

手写满文字母采集系统的设计与实现

鉴于目前没有完整的手写满文字母库,在分析当前手写满文字母库的建立方式后,提出了嵌入式搭载触摸屏的手写满文采集方案,设计了基于STM32F4处理器的手写满文字母采集系统。该系统以Keil 5软件为开发平台,利用C语言开发了触摸屏、SRAM模块、SD卡和通信模块驱动,编写了手写输入采集、优化后的预处理和特征提取算法,并通过串口实现了与PC机的数据传输。系统整体电路采用 Altium Designer 9软件设计。经测试,系统能够较好地完成所需功能,且界面友好、操作方便、成本低廉、实时性强。     

基于DS18B20模块固化的CRC校验漏检率补偿算法研究

为了提高DS18B20温度数据的可靠性,通过降低DS18B20模块自身CRC校验的漏检率,提出了一种温度采集补偿算法。该算法对DS18B20模块采集到的温度数据进行分析,排除数据队列中相对错误率较高的数据,再经滤波和迟滞处理后作为实际温度数据。结果表明,在给定的精度下,选定相应的数据队列长度及排除数据数,该算法不仅能够降低DS18B20的CRC漏检率,同时能平滑温度显示数据,有效抑制温度显示的闪烁现象。