基于飛輪儲能系統(tǒng)的永磁同步電機控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是一個集成化的復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)。在嵌入式圖像采集處理系統(tǒng)應(yīng)用中,通常采用嵌入式處理器(ARM、PowerPC等)加上數(shù)字信號處理器(DSP)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)等構(gòu)建系統(tǒng)。SOPC(SystemOnProgrammableChip)即可編程片上系統(tǒng),或者說是基于大規(guī)模FPGA的單片系統(tǒng)。SOPC的設(shè)計技術(shù)是現(xiàn)代計算機輔助設(shè)計技術(shù)、EDA技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物。隨著自動化(EDA)技術(shù)的發(fā)展,可編程片上系統(tǒng)作為

2、嵌入式數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)控制核心已成為一種趨勢。特別是在圖像采集處理系統(tǒng)中,FPGA憑借較低成本、硬件的并行處理能力和豐富的IP核資源,使得采用FPGA設(shè)計有其獨特的優(yōu)勢。采用基于FPGA的SOPC設(shè)計更加突出的優(yōu)點是不必更換芯片就可以實現(xiàn)設(shè)計的改進和升級,同時也可以降低成本和提高可靠性。本文提出了一種用單FPGA構(gòu)建圖像采集處理系統(tǒng)的解決方案。系統(tǒng)采用Xilinx公司的Virtex系列XC2VP30芯片,在芯片中嵌入32位Microbl

3、aze軟處理器IP核和外設(shè)控制器構(gòu)建硬件系統(tǒng),移植uClinux操作系統(tǒng)構(gòu)建軟件系統(tǒng),并采用軟硬件協(xié)同設(shè)計的方法進行系統(tǒng)開發(fā)。采用這種系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢在于系統(tǒng)即擁有FPGA的硬件邏輯處理能力,如在圖像采集處理方面用硬件邏輯實現(xiàn),從而能實現(xiàn)快速的圖像采集和JPEG壓縮功能,又能利用uClinux操作系統(tǒng)的強大系統(tǒng)功能,如采用uClinux提供的web服務(wù)器功能、文件系統(tǒng)功能和網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。利用已有的IP核進行系統(tǒng)硬件設(shè)計,如系統(tǒng)采用Xilin

4、x公司的DDRRAM的IP核控制器、FLASH的IP核控制器和采用8位軟核Picoblaze進行MT9V011控制器設(shè)計等。不僅如此,在設(shè)計系統(tǒng)時分析了軟硬件協(xié)同設(shè)計方法特點,并采用這種方法進行進行系統(tǒng)開發(fā)。軟硬件協(xié)同設(shè)計方法改變了傳統(tǒng)的設(shè)計反復(fù)修改系統(tǒng)方案的缺點,通過綜合分析系統(tǒng)軟硬件的功能,將軟硬件開發(fā)結(jié)合的更緊密,且大大提高設(shè)計效率,設(shè)計出來的系統(tǒng)比傳統(tǒng)設(shè)計方法設(shè)計的系統(tǒng)更優(yōu)化。本文從軟硬件等方面來描述整個系統(tǒng)設(shè)計,在系統(tǒng)架構(gòu)上采