高性能低功耗32位浮点RISC微处理器的研究 被引量：4

1

作者 孙海珺 邵志标 +1 位作者 邹刚 赵宁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期607-610,655,共5页

提出了低功耗架构、片上总线预选器等新的设计思想和改进的高阶布斯算法,利用0.35μmCMOS工艺,研制成功一种低功耗、高性能32位浮点精简指令系统(RISC)微处理器.该处理器芯片内置128kb静态随机存储器,芯片面积为7mm×7mm,中断和定... 提出了低功耗架构、片上总线预选器等新的设计思想和改进的高阶布斯算法,利用0.35μmCMOS工艺,研制成功一种低功耗、高性能32位浮点精简指令系统(RISC)微处理器.该处理器芯片内置128kb静态随机存储器,芯片面积为7mm×7mm,中断和定、浮点等指令集所有指令运行正确,32位浮点乘法运算仅需17.8ns.与传统的设计相比,该微处理器主频提高了38%,功耗下降了39%,50MHz频率下的动态功耗仅为164mW,并具有边界扫描测试功能.研制结果表明,新的设计思想和算法有效地提高了微处理器的综合性能,为嵌入式浮点RISC的研究提供了新的途径. 展开更多

关键词 精简指令系统 微处理器 总线预选器 高阶布斯算法 低功耗架构

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一种高速低功耗32位RISC微处理器的设计 被引量：1

2

作者 吉隆伟 李侠 +2 位作者 沈泊 李文宏 章倩苓 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期273-276,共4页

采用VLSI的实现方法设计了一种高速低功耗32位RISC微处理器(FDU32)。该处理器指令和接口均与ARM7TDMI兼容,通过采用新的流水线结构、冲突控制策略及低功耗的数据通路,使其在0.35靘 CMOS工艺条件下与传统ARM7TDMI相比,CPI减小11%,主频提... 采用VLSI的实现方法设计了一种高速低功耗32位RISC微处理器(FDU32)。该处理器指令和接口均与ARM7TDMI兼容,通过采用新的流水线结构、冲突控制策略及低功耗的数据通路,使其在0.35靘 CMOS工艺条件下与传统ARM7TDMI相比,CPI减小11%,主频提高67%,MIPS提高87%,数据通路功耗降低46%,仅芯片规模略有增加。此外,设计中还采取了多项措施以保证芯片工作的稳定性和鲁棒性。该处理器功能已通过FPGA验证。 展开更多

关键词 精简指令集 微处理器 片上系统 低功耗 超大规模集成电路 VLSI FDU32

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16位嵌入式微处理器核的设计及验证 被引量：1

3

作者 姚爱红 孙盟哲 吴剑 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期234-236,239,共4页

采用自顶向下方法,设计实现16位精简指令集计算机架构的嵌入式微处理器核HEUSoC-1,利用现场可编程门阵列片内的大量存储资源实现双端口存储器及零等待的指令和数据访问,从而保证指令的单周期执行。通过Verilog硬件描述语言实现微处理器... 采用自顶向下方法,设计实现16位精简指令集计算机架构的嵌入式微处理器核HEUSoC-1,利用现场可编程门阵列片内的大量存储资源实现双端口存储器及零等待的指令和数据访问,从而保证指令的单周期执行。通过Verilog硬件描述语言实现微处理器核的RTL级描述,编写计算斐波那契数列的测试程序验证了HEUSoC-1的正确性。在Xilinx Spartan-2芯片上的统计结果表明,HEUSoC-1的资源占用率较低,处理器最高频率约为22 MHz,适合于对功耗和性价比要求严格的嵌入式应用领域。 展开更多

关键词 嵌入式系统 微处理器核 精简指令集计算机 VERILOG硬件描述语言 现场可编程门阵列

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一种8bRISC微处理器的综合 被引量：1

4

作者 王志鸿 李桂宏 梁齐 《现代电子技术》 2004年第22期88-90,99,共4页

近年来 ,随着微电子技术的飞速发展 ,微处理器以其突出优点广泛应用于各个领域。微处理器 IP核的设计也随之成为业界关注的焦点。综合是进行微处理器 IP核设计的一个重要步骤。本文介绍一种 8b RISC微处理器的综合过程 ,着重论述 ROM,RA... 近年来 ,随着微电子技术的飞速发展 ,微处理器以其突出优点广泛应用于各个领域。微处理器 IP核的设计也随之成为业界关注的焦点。综合是进行微处理器 IP核设计的一个重要步骤。本文介绍一种 8b RISC微处理器的综合过程 ,着重论述 ROM,RAM模块的综合方法及与其他模块的接口问题。所使用的软件为 Synopsys的 Design Analyzer以及 Avan-ti!的 Rapidcompiler,综合库是中芯国际 0 .35μm的综合库。综合出的网表已通过门级验证。 展开更多

关键词 超大规模集成电路 片上系统 微处理器 精简指令集 综合

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基于StrongARM的高级掌上电脑系统设计

5

作者 张建臣 应忍冬 徐国治 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2003年第3期11-12,55,共3页

文介绍基于StrongARM1110芯片的掌上电脑系统原型机的设计。针对掌上电脑系统低功耗、小体积及便于测试等要求,分析了系统各模块的设计方法及模块之间的互联,并给出了基于该系统的软件开发调试方法。

关键词 高级掌上电脑系统 设计 StrongARM芯片 32位RISC微处理器

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基于GPRS的供水管网无线监控管理系统 被引量：11

6

作者 吴叶兰 何向飞 叶斌 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第1期19-21,44,共4页

为实现供水管网的信息化管理,提出了一种基于嵌入式技术和GPRS技术的供水管网远程监控系统设计方法。分析了系统功能,给出了系统总体设计方案。重点介绍了采用uCOS-II实时操作系统的数据采集终端软件设计,给出了利用GPRS网络和winsock... 为实现供水管网的信息化管理,提出了一种基于嵌入式技术和GPRS技术的供水管网远程监控系统设计方法。分析了系统功能,给出了系统总体设计方案。重点介绍了采用uCOS-II实时操作系统的数据采集终端软件设计,给出了利用GPRS网络和winsock网络编程技术实现无线数据传输的通信协议,利用ADO数据库访问技术设计了数据库管理系统。实验结果表明,该系统在GPRS业务平台上实现了对供水管网参数的实时采集、处理、无线传输及远程监控等功能。 展开更多

关键词 供水管网 通用分组无线业务 高级精简指令集微处理器 数据采集 无线监控

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电控注油器控制系统研发 被引量：2

7

作者 陈智君 吴丹雯 《中国航海》 CSCD 北大核心 2012年第2期20-23,28,共5页

针对船用二冲程柴油机气缸注油系统研发了一套电子控制系统。在进行了控制要求分析和控制策略分析的基础上,确定系统采用高级精简指令微处理器与现场可编程门阵列的硬件设计结构。完成软件开发后,系统实现电控注油器控制系统所需功能,... 针对船用二冲程柴油机气缸注油系统研发了一套电子控制系统。在进行了控制要求分析和控制策略分析的基础上,确定系统采用高级精简指令微处理器与现场可编程门阵列的硬件设计结构。完成软件开发后,系统实现电控注油器控制系统所需功能,并取得中国船级社船舶检验证书。系统在多艘实际船舶安装应用,都取得了良好的效果。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 注油器 电控 高级精简指令微处理器 现场可编程门阵列

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汽车安防检测系统的设计与实现 被引量：1

8

作者 王秀峰 崔刚 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期5-9,共5页

以ARM为开发平台,结合检测技术、传感器技术、GPS技术、GPRS技术、数字滤波技术设计以汽车安防检测为目的嵌入式系统.从软硬件两方面具体论述了系统的总体设计,建立了相关的数学模型,对提高系统可靠性提出了相应措施,软件方面采用平均... 以ARM为开发平台,结合检测技术、传感器技术、GPS技术、GPRS技术、数字滤波技术设计以汽车安防检测为目的嵌入式系统.从软硬件两方面具体论述了系统的总体设计,建立了相关的数学模型,对提高系统可靠性提出了相应措施,软件方面采用平均值滤波法和中位值滤波法抑制各种频率的干扰信号,阐述了该系统的优势.本嵌入式系统以低成本、高性能、实时性、高可靠性等优势实现汽车安防功能,具有很高的实用价值. 展开更多

关键词 嵌入式系统 高级精简指令集处理器 汽车安防 全球卫星定位系统 通用元组分组交换网络业务

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基于GPRS的医药品温度监测报警系统设计与实现 被引量：3

9

作者 陈煜 叶刚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第6期1983-1987,共5页

针对医药品温度监测的需求,设计并实现了基于GPRS和Ethernet网络的远程分布式温度监测报警系统。介绍了系统的软硬件总体设计,通过ARM系统、GPRS模块、远程数据传输的嵌入式开发,以及基于MVC模式和双层数据库设置的应用系统开发,实现了... 针对医药品温度监测的需求,设计并实现了基于GPRS和Ethernet网络的远程分布式温度监测报警系统。介绍了系统的软硬件总体设计,通过ARM系统、GPRS模块、远程数据传输的嵌入式开发,以及基于MVC模式和双层数据库设置的应用系统开发,实现了对医药品温度的采集、处理、存储、传输的报警监测过程。实验结果表明,该系统实现了实时监测温度,调整测温误差,进行声光报警、SMS报警以及发送电子邮件报警等功能。通信成本较低,保存数据完整性好,易于扩大监测规模,可以准确地进行温度的预警预报,测得温度误差在±0.2℃之间,符合医药品温度监测的需求。 展开更多

关键词 医药品管理 通用分组无线业务 高级精简指令集微处理器 温度监测报警 远程监测

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一种异构双核系统芯片平台设计与实现

10

作者 黄凯 阳晔 +1 位作者 葛海通 严晓浪 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期24-28,共5页

提出了一种基于CKCore RISC处理器和Spock DSP处理器的异构双核系统芯片平台(GEM-SoC)。该平台通过提供可配的功能IP模块和灵活完善的软硬件架构,使得异构双核SoC设计更为准确高效。实验证明,GEM-SoC平台可以有效地加快Ogg解码应用的双... 提出了一种基于CKCore RISC处理器和Spock DSP处理器的异构双核系统芯片平台(GEM-SoC)。该平台通过提供可配的功能IP模块和灵活完善的软硬件架构,使得异构双核SoC设计更为准确高效。实验证明,GEM-SoC平台可以有效地加快Ogg解码应用的双核软件程序设计开发。原型芯片在37.68 MHz时钟频率时运行,即可实现实时Ogg音频解码播放,具有较好的功耗性能比。 展开更多

关键词 双核系统芯片 精简指令集处理器 数字信号处理器 平台

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地应力监测中定位与姿态数据采集系统设计 被引量：2

11

作者 谷静博 关桂霞 +3 位作者 赵海盟 谭翔 晏磊 王文祥 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第9期2752-2756,2760,共6页

针对地应力低频电磁监测中高效数据采集、精准授时和实时定姿定位问题,设计并实现了基于嵌入式的定位与姿态测量模块相结合的实时数据采集系统,以ARM微处理器(S3C6410)和嵌入式Linux作为系统控制核心平台,详细介绍了系统软硬件设计架构... 针对地应力低频电磁监测中高效数据采集、精准授时和实时定姿定位问题,设计并实现了基于嵌入式的定位与姿态测量模块相结合的实时数据采集系统,以ARM微处理器(S3C6410)和嵌入式Linux作为系统控制核心平台,详细介绍了系统软硬件设计架构,设计并完成定位与姿态测量特征数据提取算法,基于LCD触摸屏和Qt/Embedded进行数据采集处理终端的图形用户界面设计并实现人机交互;另外,系统在完成控制显示等功能的同时能将所需数据实时存储至SD卡,为后续数据分析提供依据。系统联调与外场实验验证表明:该系统能够完成定位与姿态数据的实时采集和处理,数据获取效率较高,有效解决了地应力监测中的实时定姿定位,能够高速、实时、可靠地进行地应力低频电磁监测。 展开更多

关键词 地应力监测 数据采集 高级精简指令系统集计算机 嵌入式LINUX QT/EMBEDDED

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MIPS安卓平台上ARM二进制翻译系统 被引量：4

12

作者 赵保华 安宁钰 +2 位作者 徐哲冲 杜安利 苏涛 《高技术通讯》 EI CAS 2021年第1期31-39,共9页

无内部互锁流水级的微处理器(MIPS)是重要的处理器架构,安卓是目前主流的移动终端操作系统。在MIPS架构处理器上运行安卓操作系统可以有效拓展使用领域,但存在的问题是调用高级精简指令集处理器(ARM)架构本地库的安卓应用程序不能运行,... 无内部互锁流水级的微处理器(MIPS)是重要的处理器架构,安卓是目前主流的移动终端操作系统。在MIPS架构处理器上运行安卓操作系统可以有效拓展使用领域,但存在的问题是调用高级精简指令集处理器(ARM)架构本地库的安卓应用程序不能运行,即存在应用不兼容问题。本文提出了一种动态库跨平台二进制兼容模型,以及通用的跨平台二进制翻译系统的架构,并在MIPS安卓平台上设计实现了ARM二进制翻译系统。该系统能够进行ARM动态库的跨平台加载,并采用动态二进制翻译,将ARM动态库中的二进制指令翻译成为MIPS架构的二进制指令,从而能够在MIPS架构处理器上执行。实验结果表明,该系统可以运行调用ARM本地库的安卓应用程序,解决了MIPS平台安卓应用的兼容性问题。本文工作对跨平台二进制翻译系统的研究具有重要参考价值。 展开更多

关键词 二进制翻译 无内部互锁流水级的微处理器(MIPS) 高级精简指令集处理器(ARM) ANDROID

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嵌入式电子监控器开发及在装载机上的应用 被引量：5

13

作者 李玉河 吴国祥 邵善锋 《中国工程机械学报》 2008年第3期306-309,共4页

随着技术的发展,用户对工程机械的智能化程度要求越来越高,控制系统将越来越复杂,传统仪表已经不能满足需求.采用高级精简指令系统处理器(ARM)和LINUX操作系统为核心,开发了具有自主知识产权的嵌入式电子监控器;可以实现主机参数实时监... 随着技术的发展,用户对工程机械的智能化程度要求越来越高,控制系统将越来越复杂,传统仪表已经不能满足需求.采用高级精简指令系统处理器(ARM)和LINUX操作系统为核心,开发了具有自主知识产权的嵌入式电子监控器;可以实现主机参数实时监视、控制局域网络(CAN)总线数据通讯和实时数据存储等功能. 展开更多

关键词 监控器 控制局域网络总线 高级精简指令系统处理器 LINUX

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基于SystemC的SoC行为级软硬件协同设计 被引量：9

14

作者 张奇 曹阳 +1 位作者 李栋娜 马秦生 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第19期217-219,共3页

针对目前SoC设计中存在的软硬件协同验证的时间瓶颈问题,提出了一种使用系统建模语言SystemC对SoC进行总线周期精确行为级建模的方法,采用该方法构建SoC芯片总线周期精确行为级模型进行前期验证。该模型基于32位RISC构建,并可配置其它... 针对目前SoC设计中存在的软硬件协同验证的时间瓶颈问题,提出了一种使用系统建模语言SystemC对SoC进行总线周期精确行为级建模的方法,采用该方法构建SoC芯片总线周期精确行为级模型进行前期验证。该模型基于32位RISC构建,并可配置其它硬件模块。实验结果表明:模型完全仿真实际硬件电路,所有的接口信号在系统时钟的任一时刻被监测和分析,很大程度地提高了仿真速度,并且可以在前期作系统的软硬件协同仿真和验证,有效地缩短了目前SoC芯片设计中在RTL级作软硬件协同仿真验证时的时间开销。 展开更多

关键词 SYSTEMC 总线周期精确行为级 片上系统 精简指令集处理器

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基于ARM的多功能数字化逆变电源 被引量：4

15

作者 薛家祥 蒙万俊 +2 位作者 熊丹枫 高理文 姚屏 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期95-99,132,共6页

针对不同焊接方式的不同控制方法,设计了基于先进精简指令集处理器(ARM)控制的多功能数字化逆变电源.利用基于ARM和复杂可编程逻辑器件的人机交互系统,通过软件设计,在一台电源上实现了CO2气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊、手工焊条... 针对不同焊接方式的不同控制方法,设计了基于先进精简指令集处理器(ARM)控制的多功能数字化逆变电源.利用基于ARM和复杂可编程逻辑器件的人机交互系统,通过软件设计,在一台电源上实现了CO2气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊、手工焊条焊等多种焊接方式的转换与选择.采用小波分析仪采集焊接过程的电流电压信号,考察了多功能数字化逆变电源的工艺性能,结果表明所设计的电源可满足各种焊接工艺要求,实现了数字化逆变电源的多功能化,提高了数字化逆变电源的实用性. 展开更多

关键词 先进精简指令集处理器 多功能 数字化逆变电源 人机交互系统

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一种时间-数字转换NIM插件的研制 被引量：4

16

作者 林延畅 王小斌 +3 位作者 陈少敏 高原宁 姜春华 钱文斌 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期68-71,共4页

介绍一种实现时间-数字转换（TDC）功能的单插宽NIM插件的研制。该TDC插件主要包括基于CPLD的13Bit双沿触发计数器与相关逻辑控制电路，基于高速比较器的NIM-TTL电平转换电路，基于ARM微处理器的读数与通讯控制电路，以及电源变换电路... 介绍一种实现时间-数字转换（TDC）功能的单插宽NIM插件的研制。该TDC插件主要包括基于CPLD的13Bit双沿触发计数器与相关逻辑控制电路，基于高速比较器的NIM-TTL电平转换电路，基于ARM微处理器的读数与通讯控制电路，以及电源变换电路等单元电路。它有两组输入端口，分别用于接收来自两个输入端或同一输入端上顺次到达的Start和Stop信号。采用50MHz基准时钟时，该插件的有效时间间隔测量范围为0-81.91bts，最小分辨率为10ns。初步参数测试结果，以及在“子寿命测量实验中的应用效果均表明，该TDC插件具有线性度好、电路简洁、可靠性高、功耗低，成本低，而且易于升级等特点。 展开更多

关键词 核仪器插件(NIM) 时间擞字转换(TDC) 双沿触发计数器 复杂可编程逻辑器件(CPLD) 高级精简指令集微处理器(ARM)

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嵌入式在线航空摄影测量方法 被引量：1

17

作者 桂力 郑顺义 +1 位作者 王晓南 马电 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期104-109,共6页

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,研究一种在线摄影测量的理论与方法,运用嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用可编程门阵列(FPGA)方法、高级精简指令集机器组合数字信号处理器(ARM+DSP)方法等嵌... 为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,研究一种在线摄影测量的理论与方法,运用嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用可编程门阵列(FPGA)方法、高级精简指令集机器组合数字信号处理器(ARM+DSP)方法等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,该方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了运用嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。 展开更多

关键词 在线摄影测量 嵌入式架构 可编程门阵列 高级精简指令集机器 数字信号处理器

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DSP主机接口在分布式电能质量监测仪中的应用 被引量：1

18

作者 张有兵 陈铨 翁国庆 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期105-108,共4页

提出在分布式电能质量监测仪中采用数字信号处理器(DSP)的主机接口(HPI)实现双CPU间的通信。整个电能质量监测系统采用高级精简指令集计算机(ARM,型号S3C2410X)和DSP(型号TMS320C6713)双CPU结构的总体设计方案。文中给出了HPI的硬件连接... 提出在分布式电能质量监测仪中采用数字信号处理器(DSP)的主机接口(HPI)实现双CPU间的通信。整个电能质量监测系统采用高级精简指令集计算机(ARM,型号S3C2410X)和DSP(型号TMS320C6713)双CPU结构的总体设计方案。文中给出了HPI的硬件连接图,介绍了在WinCE操作系统中编写HPI驱动程序的要点,给出了监测仪使用的HPI驱动程序的接口函数HPI_Init的流程图,以及驱动程序对S3C2410X相关寄存器的设置,最后介绍了影响HPI通信速度的因素和监测仪所采用的HPI通信规范。 展开更多

关键词 主机接口(HPI) 双CPU结构 WINCE操作系统 分布式电能质量监测仪 数字信号处理器(DSP) 高级精简指令集计算机(ARM)

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一种ARM+FPGA的可裁剪以太网串口服务器设计 被引量：4

19

作者 徐巧玉 周新稳 +1 位作者 王军委 朱佩 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期24-29,34,共7页

针对目前以太网串口服务器串口数量固定而无法实时增减的问题,提出一种基于高级精简指令集处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的以太网串口服务器设计方案。该以太网串口服务器采用ARM+FPGA构架,以ARM+LAN8720芯片为以太网硬件平台,在... 针对目前以太网串口服务器串口数量固定而无法实时增减的问题,提出一种基于高级精简指令集处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的以太网串口服务器设计方案。该以太网串口服务器采用ARM+FPGA构架,以ARM+LAN8720芯片为以太网硬件平台,在μC/OS-Ⅱ操作系统上实现以太网通信。以FPGA+接口芯片作为串口硬件平台,基于FPGA构建串口单元模块实现串口通信。通过操作系统的多任务管理、可变静态存储控制器(FSMC)的映射寄存器地址操作及FPGA的多串口管理等功能的设计,实现多串口的增减操作。通过对串口增减操作过程中动态资源分配算法的研究,求出本系统能实现的最大串口数量。实验结果表明:该以太网串口服务器能够实现多串口通信,串口数量可增减,且波特率可独立设置,最大波特率可达115 200 bit/s,最大串口数为35。 展开更多

关键词 高级精简指令集处理器 现场可编程门阵列 可裁剪 以太网 串口

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一种CPLD+ARM齿轮流量计变送器的设计 被引量：1

20

作者 徐巧玉 毛鹏 +1 位作者 王军委 朱佩 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期16-21,共6页

为了有效地消除齿轮流量计的原始脉冲信号误差,提高其测量精度,设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)和高级精简指令集处理器(ARM)的齿轮流量计变送器。通过CPLD获取流量计脉冲信号的相位差,确定流体方向;采用状态比较法设计软件,进... 为了有效地消除齿轮流量计的原始脉冲信号误差,提高其测量精度,设计了一种基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)和高级精简指令集处理器(ARM)的齿轮流量计变送器。通过CPLD获取流量计脉冲信号的相位差,确定流体方向;采用状态比较法设计软件,进行滤波整形,消除脉冲信号的原始误差,并输出方向电平与计数脉冲信号。以ARM为处理核心采集计数脉冲的个数和方向电平信号,将流量信号转换成标准信号并输出。实验结果表明:利用光耦和CPLD滤波能够有效减小流量计输出信号中的误差,减小后的误差在0.1%以内,适应不同黏度的液体。 展开更多

关键词 复杂可编程逻辑器件 高级精简指令集处理器 光耦隔离 状态比较法

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