mcu-fpga 文章進(jìn)入mcu-fpga技術(shù)社區(qū)

基于FPGA的高速PID控制器設(shè)計(jì)與仿真

　　在CNC(電腦數(shù)控)加工、激光切割、自動(dòng)化磨輥弧焊系統(tǒng)、步進(jìn)／伺服電機(jī)控制及其他由電機(jī)控制的機(jī)械組裝定位運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，PID控制器應(yīng)用得非常廣泛。其設(shè)計(jì)技術(shù)成熟，長(zhǎng)期以來(lái)形成了典型的結(jié)構(gòu)，參數(shù)整定方便，結(jié)構(gòu)更改靈活，能滿足一般控制的要求。　　此類運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的被控量常為速度、角度等模擬量，被控量與設(shè)定值之間的誤差值經(jīng)離散化處理后，可由數(shù)字PID控制器實(shí)現(xiàn)的控制算法加以運(yùn)算，最后再轉(zhuǎn)換為模擬量反饋給被控對(duì)象，這就是PID控制中常用的近似逼近原理。　　采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，其性能只能與原連
關(guān)鍵字： FPGA PID控制器 A／D變換 EDA

釋放未來(lái)物理硬件設(shè)計(jì)的無(wú)限潛力

　　能否創(chuàng)建真正具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品在本質(zhì)上取決于設(shè)計(jì)是否有優(yōu)勢(shì)，能否在市場(chǎng)獲得認(rèn)可。過(guò)去，組件在電路板上排布與連接的方式具有很高的區(qū)分度。而今天，業(yè)界不斷的全球化和接口的標(biāo)準(zhǔn)化讓板級(jí)的區(qū)分更加困難也更加難以維持。　　隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，電子產(chǎn)品也在不斷發(fā)展，當(dāng)今可以真正區(qū)分產(chǎn)品的通常是嵌入在該器件中的智能水平-這一趨勢(shì)從20年前經(jīng)濟(jì)的微處理器快速發(fā)展時(shí)就開(kāi)始顯現(xiàn)。向軟領(lǐng)域的發(fā)展意味著產(chǎn)品的真正價(jià)值主要由器件中的編程智能實(shí)現(xiàn)，而不是取決于其所屬的物理平臺(tái)屬性。　　對(duì)于電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)公司，這意味著花在板級(jí)實(shí)
關(guān)鍵字： FPGA PCB NanoBoard

智能充電管理可以克服便攜式設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)

　　便攜式消費(fèi)類電子設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是性能不斷地提高，功能不斷地增加，同時(shí)要求電池每次充電后的供電時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。　　隨著便攜式電子產(chǎn)品功能的不斷增加，對(duì)電池的容量要求也在不斷提高。鋰離子電池的高電壓、高容量、長(zhǎng)壽命和免維護(hù)等特性使之成為各類便攜式電子設(shè)備的理想選擇。除常規(guī)的4.2V充電電壓和1C的充放電速率之外，鋰離子電池中采用的一些新技術(shù)要求不同的充電電壓并提供更高的充電速率。　　本文將討論有關(guān)鋰離子電池方面的一些潛在發(fā)展趨勢(shì)，并介紹便攜式產(chǎn)品設(shè)計(jì)師如何利用受微控制器(MCU)控制的脈沖寬度調(diào)制(
關(guān)鍵字：便攜式鋰離子電池 MCU PWM

JavaCard CPU的設(shè)計(jì)與FPGA實(shí)現(xiàn)

　　1 JavaCard簡(jiǎn)介　　智能卡是指集成了CPU、ROM、RAM、COS(芯片操作系統(tǒng))和EEPROM，能儲(chǔ)存信息和圖像，具備讀/寫能力，信息能被加密保護(hù)的便攜卡。智能卡的最基本標(biāo)準(zhǔn)是 ISO/IEC7816。智能卡在銀行、電信等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但在發(fā)展過(guò)程中也遇到很多問(wèn)題，主要有：各廠商指令集不統(tǒng)一；編程接口APIs太復(fù)雜；開(kāi)發(fā)環(huán)境不通用，新卡開(kāi)發(fā)都要熟悉開(kāi)發(fā)環(huán)境；系統(tǒng)不兼容，?？▽Ｓ?。由于開(kāi)發(fā)門檻過(guò)高，影響了智能卡的發(fā)展。市場(chǎng)對(duì)智能卡的發(fā)展提出了新的要求，Sun公司提出了Java Card
關(guān)鍵字： JavaCard CPU FPGA 智能卡

如何用DSP和FPGA構(gòu)建多普勒測(cè)量系統(tǒng)

隨著FPGA性能和容量的改進(jìn)，使用FPGA執(zhí)行DSP功能的做法變得越來(lái)越普遍。
關(guān)鍵字： FPGA DSP 多普勒測(cè)量系統(tǒng)

利用FPGA協(xié)處理提升無(wú)線子系統(tǒng)的性能

　　您可以顯著提高無(wú)線系統(tǒng)中信號(hào)處理功能的性能。怎樣提高呢？有效方法是利用FPGA結(jié)構(gòu)的靈活性和目前受益于并行處理的FPGA架構(gòu)中的嵌入式DSP模塊。　　常見(jiàn)于無(wú)線應(yīng)用中這類處理包括有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波、快速傅里葉變換(FFT)、數(shù)字上下變頻和前向誤差校正(FEC)。Xilinx? Virtex-4和Virtex-5架構(gòu)提供多達(dá)512個(gè)并行嵌入式DSP乘法器，這些乘法器的工作頻率高于500MHz，最高可提供256 GMAC的DSP性能。　　將需要高速并行處理的工作卸載給FPGA，而將需要高速
關(guān)鍵字：信號(hào)處理 FPGA DSP

基于MAX+plusⅡ開(kāi)發(fā)平臺(tái)的EDA設(shè)計(jì)方法

　　MAX + plus Ⅱ是美國(guó)Altera 公司的一種EDA 軟件,用于開(kāi)發(fā)CPLD 和FPGA 進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。用圖形輸入方式和文本輸入方式設(shè)計(jì)了一模60 計(jì)數(shù)器,介紹了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和過(guò)程,揭示了其在數(shù)字系統(tǒng)中的重要作用。　　EDA ( Elect ronic Design Automation) 即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù),是指以計(jì)算機(jī)為基本工作平臺(tái),把應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)融合在一個(gè)電子CAD 通用軟件包中,輔助進(jìn)行三方面的電子設(shè)計(jì)工作,即集成電路設(shè)計(jì)、電子電路設(shè)計(jì)以及
關(guān)鍵字： EDA FPGA

基于MSP430F449的電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)

　　隨著生活水平的不斷提高以及城市老齡化比例的提高，醫(yī)療電子設(shè)備的家庭化逐漸成為了趨勢(shì)。其中家用電子血壓計(jì)就是典型的家庭醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備之一。目前血壓計(jì)大致上可分為兩種：一是水銀式血壓計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)為數(shù)值穩(wěn)定，其缺點(diǎn)為無(wú)法一個(gè)人自行操作，必須專業(yè)醫(yī)護(hù)人員操作，且肉眼觀察誤差極大，主觀性強(qiáng)，體積較大不易攜帶。二是電子式血壓計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)為：使用簡(jiǎn)易，可一人獨(dú)自操作；測(cè)量值便于記錄，體積輕巧便于攜帶。電子式血壓計(jì)具備了諸多優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到普通家庭的歡迎。本文介紹了以MSP430F449為控制核心，輔以BP01型壓力傳感器
關(guān)鍵字： MSP430F449 電子血壓計(jì) BP01型壓力傳感器 MCU

利用FPGA協(xié)處理器優(yōu)化高性能數(shù)字?jǐn)z像監(jiān)控系統(tǒng)

　　數(shù)字?jǐn)z像監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)在具有更多的能力，是傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)強(qiáng)有力的替代方案。除了提供先進(jìn)的壓縮技術(shù)，如MPEG-4和H.264，數(shù)字?jǐn)z像監(jiān)視系統(tǒng)現(xiàn)在配備了如圖像穩(wěn)定，全景攝像和視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等算法。本文將討論這些新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，和它們?cè)谟脭?shù)字信號(hào)處理器（DSP）和FPGA協(xié)處理器平臺(tái)上的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。它將詳盡地闡述現(xiàn)代監(jiān)視系統(tǒng)的需求，這些系統(tǒng)中常用的算法和加快系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。　　商用攝像監(jiān)視系統(tǒng)的一般需求是支持一至八個(gè)攝像機(jī)，先進(jìn)的視頻壓縮如MPEG-4，Windows Media 9 H.264，低延遲編碼
關(guān)鍵字： FPGA 數(shù)字?jǐn)z像監(jiān)控系統(tǒng) DSP

基于FPGA的USB2.0控制器設(shè)計(jì)

　　在視頻存儲(chǔ)和圖像寬帶領(lǐng)域中，經(jīng)常遇到實(shí)時(shí)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?000年4月，由Intel、Microsoft、NEC、Compaq、Lucent、Phillips等公司共同制訂的USB2.0（Universal Serial Bus）傳輸協(xié)議，其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了目前使用IEEE1394接口進(jìn)行視頻傳輸?shù)?00Mbps，達(dá)到了480Mbps；而且具有即插即用的PnP（Plug And Play）、可進(jìn)行菊花鏈?zhǔn)降募?jí)聯(lián)（通過(guò)USB HUB進(jìn)行外圍擴(kuò)展）、可串連多達(dá)127個(gè)USB設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用該協(xié)議可支持實(shí)
關(guān)鍵字： FPGA USB 控制器

瑞薩MCU的技術(shù)戰(zhàn)略

今年春季，瑞薩科技(Renesas)在北京、深圳、上海三地舉辦了盛大的“瑞薩論壇2008”活動(dòng)，介紹了該公司2009年上半年將推出的RX系列，以及瑞薩主推的高端SuperH(簡(jiǎn)稱SH)系列，還有在北京研發(fā)、滿足中國(guó)需求的R8C系列。為此，本刊與首都部分專業(yè)記者采訪了瑞薩科技(北京)技術(shù)中心總經(jīng)理常清璞、瑞薩電子(上海)公司國(guó)內(nèi)客戶事業(yè)部執(zhí)行總監(jiān)邱榮豐和高級(jí)應(yīng)用工程師吳頻吉。問(wèn)：RX系列單片機(jī)性能突破是因?yàn)椴捎?0nm技術(shù)嗎？答：不能完全這么說(shuō)，RX是瑞薩第一款采用90nm工
關(guān)鍵字：瑞薩，MCU，技術(shù)戰(zhàn)略 200805

讓8位MCU市場(chǎng)刮起中國(guó)風(fēng)

　　給自己公司的logo寓意“中國(guó)風(fēng)”，顯示了上海普芯達(dá)公司致力于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)MCU(單片機(jī))發(fā)展的決心。上海普芯達(dá)電子有限公司首席架構(gòu)師趙依軍先生十多年前就創(chuàng)立了武漢力源公司，成為國(guó)內(nèi)芯片代理業(yè)的先驅(qū)，把當(dāng)時(shí)一些先進(jìn)的海外IC帶到中國(guó)；如今，趙總已不滿足于做代理，三年前在上海成立了普芯達(dá)公司，做普通設(shè)計(jì)師用得起的芯片，并欲在中國(guó)市場(chǎng)上刮起一股芯片的“中國(guó)風(fēng)”。　　“普芯達(dá)主要做MCU”，趙總說(shuō)，“做MCU必須要有自己的知
關(guān)鍵字： 8位，MCU，中國(guó)風(fēng) 200805

AES加密算法的一種優(yōu)化的FPGA實(shí)現(xiàn)方法

本文介紹AES加密算法的一種FPGA實(shí)現(xiàn)的方法以及對(duì)其加密速度的優(yōu)化處理技巧。
關(guān)鍵字： FPGA AES 加密算法實(shí)現(xiàn)方法

16位MCU攻略

16位單片機(jī)(微控制器，MCU)一向是一個(gè)頗有爭(zhēng)議的產(chǎn)品地帶：往高走有32位MCU一大批廠商及其豐富的產(chǎn)品線頂著，向下游更有五花八門的8位單片機(jī)世界窺視著。因此，四、五年前，業(yè)內(nèi)流行著這樣一種看法：16位單片機(jī)是8位與32位微控制器之間的灰色地帶，除了汽車等利基市場(chǎng)外，少有發(fā)展機(jī)會(huì)了。幾年過(guò)去了，16位單片機(jī)市場(chǎng)到底如何？市場(chǎng)穩(wěn)中有升許多16位廠商認(rèn)為16位單片機(jī)有其獨(dú)特的市場(chǎng)定位，市場(chǎng)規(guī)模不會(huì)縮小，是不可取代的，16位MCU只會(huì)平穩(wěn)的增長(zhǎng)。 “根據(jù)瑞薩的預(yù)測(cè)，中國(guó)的16位、32位
關(guān)鍵字： 16，MCU 200805

國(guó)內(nèi)首個(gè)開(kāi)放源碼硬件創(chuàng)新大賽圓滿閉幕

覆蓋全國(guó)50所高等院校，1000多位在校研究生和博士生及其導(dǎo)師，近200個(gè)團(tuán)隊(duì)的首屆“中國(guó)電子學(xué)會(huì)Xilinx杯開(kāi)放源碼硬件創(chuàng)新大賽”，于2008年4月20日在無(wú)錫國(guó)家集成電路基地經(jīng)過(guò)緊張的最后一輪顛峰對(duì)決和評(píng)委們的遴選，終于塵埃落定。來(lái)自北京郵電大學(xué)由林家儒教授指導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)（田耘，徐文波，胡彬和谷濤）提交的“WCDMA系統(tǒng)字頻數(shù)域干擾抵消器”項(xiàng)目最終摘取桂冠，載譽(yù)而歸。獲得二等獎(jiǎng)的分別是東北大學(xué)的“基于FPGA動(dòng)態(tài)重配置技術(shù)的熱電廠集中監(jiān)控系
關(guān)鍵字：開(kāi)放源碼 FPGA Xilinx