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基于FPGA的片上系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)

本系統(tǒng)立足于利用Intemet實現(xiàn)核環(huán)境信息的遠程采集。在實現(xiàn)上，采用了基于SOPC技術(shù)的嵌入式解決方案，通過在FPGA中嵌入NioslI軟核處理器和所需外設(shè)的IP Core(硅知識產(chǎn)權(quán)核)，然后再配備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)利用互聯(lián)網(wǎng)進行信息的傳輸。 另外，通過開發(fā)用于控制信息采集子系統(tǒng)的IP核，利用FPGA固有的硬件并行特性，本系統(tǒng)做到了對多個信息源進行真正意義上的并行監(jiān)控，即在進行α射線探測的同時也可以進行γ射線和溫濕度等信息的獲取?！　? 系統(tǒng)硬件設(shè)計及實現(xiàn)在本系統(tǒng)的設(shè)計中，硬件上為了做到通用性，在結(jié)構(gòu)上劃分為兩部分，即用于完成現(xiàn)場監(jiān)控和數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)耐ㄓ镁W(wǎng)絡(luò)平臺和用于完成溫濕度、液位、α及γ輻射總量測量等工作的環(huán)境信息采集子系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)分別如圖l、圖2所示。兩個子系統(tǒng)通過一條40芯扁平電纜連接。在軟件上，考慮到利用互聯(lián)網(wǎng)進行遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜性，使用嵌入式操作系統(tǒng)和TCP／IP協(xié)議棧是必然的選擇，因此硬件上也圍繞這個關(guān)鍵點進行設(shè)計。1．1 Niosii軟核CPUNiosII軟核CPU是A137ERA公司推出的一種通用32位RISC嵌入式處理器，它特別為可編程邏輯進行了優(yōu)化設(shè)計，并配備有功能完善的開發(fā)套件

發(fā)表于：9/24/2010

基于FPGA芯片和頻率合成器ADF4360-4的GPS信號源的設(shè)計方案

頻率合成器是發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)中的核心器件，采用相位負反饋頻率控制技術(shù)，具有良好的窄帶載波跟蹤性能和帶寬調(diào)制跟蹤性能，為系統(tǒng)上、下變頻提供本振信號，對相位噪聲和雜散具有很好的抑制作用，通過鎖相頻率合成技術(shù)實現(xiàn)的頻率源已經(jīng)在雷達、通信、電子等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。       本文以GPS信號源設(shè)計為參考，介紹ADI公司的頻率合成器ADF4360-4在GPS信號源設(shè)計中的典型應(yīng)用。　　1 信號源系統(tǒng)組成　　1.1 系統(tǒng)設(shè)計　　根據(jù)文獻了解了GPS信號的結(jié)構(gòu)特點，本文設(shè)計GPS信號源的目的是模擬衛(wèi)星發(fā)射的GPS信號，也就是對GPS信號進行基帶調(diào)制并產(chǎn)生頻率為1 575.42 MHz的GPS射頻信號，根據(jù)文獻，在系統(tǒng)總體設(shè)計中，采用超外差上變頻思路，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計特點，分數(shù)字電路和模擬電路兩部分，系統(tǒng)設(shè)計如圖1所示，數(shù)字電路部分設(shè)計采用軟件無線電的思路，利用FPGA芯片完成GPS信號的基帶調(diào)制和中頻調(diào)制，輸出8 b的GPS數(shù)字中頻信號，通過D/A器件轉(zhuǎn)換為模擬信號后送到模擬電路;模擬電路部分是整體設(shè)計的核心，主要是進行射頻電路板的設(shè)計與實現(xiàn)，采用頻率合成器、混

發(fā)表于：9/23/2010