信号本文针对ARM7TDMI内核的处理器S3C44B0X没有内存管理单元(MMU)的特点,采用价格低廉功能强大又便于移植的uLinux操作系统,为其定制构造的一个信号采集与处理的嵌入式系统。

电脑内存条价格  时间:2021-01-15  阅读:()

本文针对ARM7TDMI内核的处理器S3C44B0X没有内存管理单元MMU的特点采用价格低廉功能强大又便于移植的uLinux操作系统为其定制构造的一个信号采集与处理的嵌入式系统。

文档信息

目录

1、引言

S3C44B0X内置一个8通道10位的CMOS型ADC

S3C44B0X的ADC基本电路由比较器、 DAC和逐次逼近逻辑组. . .

6、参考文献

正文

1、引言

本嵌入式系统的研究的关键是采用基于ARM7TDMI内核的S3C44B0X 实验板对其进行信号的采集和处理工作。研究主要分为三个部分 1、由D/A模拟信号发生器提供信号源编写A/D转换程序连接好实验硬件设备进行烧写并观察分析A/D转换结果 2、实验板和计算机之间的数据传输工作使用网口 或无线传输完成采集数据的传输任务 3、在计算机通过编程完成信号的FFT处理工作记录观察分析实验数据。

 、系统硬件设计

整个信号采集与处理的嵌入式系统的总体结构框图如图所示。硬件部分分为三个部分 由CPLD和单片机组成的模拟信号信号源用于

产生频率变化在100Hz左右的简单正弦波和方波信号系统采用S3C44B0X微处理器在uCl i nux操作系统下对其编程实现A/D的信号采集和数据传输功能最后是在PC主机上使用VC编程来实现数据的接收工作传输媒体是网线 同时对信号进行FFT处理并分析出离散信号的幅频响应。

 、模拟信号的实现

采用51和CPLD的硬件电路板能够根据需要生成简单的正弦波、方波频率变化在100Hz左右。 电路基本结构框图如图所示。

图2信号发生器基本结构框图

信号发生器采用Alt era的MAX7000系列的CPLD来产生一个制定频率的数字信号然后通过51单片机的D/A转换接口来输出所需频率的模拟信号。并且在CPLD中可以采用计数器和查找表的方式来实现数字的波形输出。实验板上提供按键可输入想获得的信号频率。

、 ARM数据采集和传输系统

硬件选用武汉金立的S3C44B0X ARM实验板开发A/D和网络部分程序。

S 3C44B0X内置一个8通道10位的CMOS型ADC。此ADC主要由8通道模拟输入复用器、 自动清零比较器、时钟发生器、 10位连续近似寄存器SAR和输出寄存器组成。而且可以通过软件让此ADC进入睡眠模式 以节省功耗。

S 3C44B0X的ADC基本电路由比较器、 DAC和逐次逼近逻辑组成。在转换的开始 M SB置为1模拟输入信号和DAC的参考信号进行比较。ADC是采用差分结构的设计所以DAC产生内部差分参考信号。这两个差分信号中一个是由模拟输入和正参考信号做差分产生另一个由模拟共信号VCOM和负参考信号做差分产生这两个信号都传给比较器。 比较器比较模拟输入和参考信号 当输入信号比参考信号大时 MSB仍旧保持‘1’ 下一位也置为‘1’ 。这样逐位进行比较直到产生最后一位LSB时输出离散时间信号。

在uCl inux下使用ADC

要使用ADC首先要先定义ADC的3个寄存器地址和参考电压VREF 的值

/*参考电压VREF

#def ine VREF

/* ADC的三个功能寄存器*

#define ADCCON (*(volatile uigned *)0x1d40000)

#define ADCPSR (*(volatile uigned *)0x1d40004)

#def ine ADCDAT (*(volatile uigned *)0x1d40008)

在正式使用ADC前首先需要对ADC进行初始化。主要是使能ADC 时钟、使能ADC和对采样比率寄存器进行赋值。需要注意的是 由于器件本身的原因在使能ADC后参考电压并不能立刻稳定下来如果这时进行A/D转换的话得到的结果会和真实值有较大的误差。所以一般在使能ADC后需要经过几十毫秒的延时让参考电压稳定后才进行A/D转换。初始化的例子代码如下

CLKCON|=1<<12; /*Enable ADC Clock*

ADCCON=0x1 | (0<<2) ;/*Enabl e ADC*usleep(1000) ;/*Delay for 10ms for ADC reference voltage stabilization*

ADCPSR=255;/*Select a larger ADCPSR to get more accurate result*

初始化结束后就可以进行ADC转换了对某一通道ADC的转换其实就是读取此通道的AD CDAT寄存器的值 ADC DAT的值并不是真正的信号幅度值需要通过转换才能得到真正信号幅度值信号幅度ADCDAT*1000*VREF/1024

在实际使用中往往用采用读多次取平均值的方法来减小误差。如果要读取多个通道的数据可以采取轮询的方法来实现。在所有转换结束后一般需要让ADC进入睡眠状态 以节省功耗。

 、用VC实现主机端的程序对接收的信号做FFT处理

在本系统中可以用示波器和频谱仪直接观察由硬件生成的信号波形及其频谱也可以在软件界面上显示的波形及频谱其中界面上的波形是根据用户在界面上输入的采样率对标准波形函数进行采样并绘图而得到而频谱则是由PC机根据上述波形进行计算而得到的。利用PC机对信号及频谱进行分析时必须保证原信号是离散的周期信号。PC机在进行运算和分析时只取其中一个周期的点进行FFT处理。因实际计算时已经对原信号进行了采样在频域内相当于对原信号的频谱以抽样频率进行周期延拓实际界面上绘出的频谱与理想波形的频谱有一定的差别。

6、参考文献

[1] S3C44B0X RISC MICROPROCESSOR用户手册

[2]谢强.基于LINUX的嵌入式操作系统实时性研究[D]西安电子科技大学 2007

[3]陈平欧阳斌林.基于ARM的数据采集系统的设计[J]东北农业大学学报 2008

[4]王雨李文婷赵小光.嵌入式操作系统μ C/OS-Ⅱ在

ADuC7020处理器上的移植[J]华北科技学院学报 2008

[5] 白永强刘志勇孙常胜陈杰.基于ARM和L i nux的嵌入式系统软件设计核心技术[J]火炮发射与控制学报 2006

“本文针对ARM7TDMI内核的处理器S3C44B0X没有内存管理单元MMU的特点采用价格低廉功能强大又便于移植的uL in ux操作系统为其定制构造的一个信号采集与处理的嵌入式系统。 ”文档源于网络本人编辑整理。本着保护作者知识产权的原则仅供学习交流请勿商用。如有侵犯作者权益请作者留言或者发站内信息联系本人我将尽快删除。谢谢您的阅读与下载

Pacificrack:新增三款超级秒杀套餐/洛杉矶QN机房/1Gbps月流量1TB/年付仅7美刀

PacificRack最近促销上瘾了,活动频繁,接二连三的追加便宜VPS秒杀,PacificRack在 7月中下旬已经推出了五款秒杀VPS套餐,现在商家又新增了三款更便宜的特价套餐,年付低至7.2美元,这已经是本月第三波促销,带宽都是1Gbps。PacificRack 7月秒杀VPS整个系列都是PR-M,也就是魔方的后台管理。2G内存起步的支持Windows 7、10、Server 2003\20...

spinservers:10Gbps带宽高配服务器月付89美元起,达拉斯/圣何塞机房

spinservers是一家主营国外服务器租用和Hybrid Dedicated等产品的商家,Majestic Hosting Solutions LLC旗下站点,商家数据中心包括美国达拉斯和圣何塞机房,机器一般10Gbps端口带宽,且硬件配置较高。目前,主机商针对达拉斯机房机器提供优惠码,最低款Dual E5-2630L v2+64G+1.6TB SSD月付89美元起,支持PayPal、支付宝等...

乌云数据(10/月),香港cera 1核1G 10M带宽/美国cera 8核8G10M

乌云数据主营高性价比国内外云服务器,物理机,本着机器为主服务为辅的运营理念,将客户的体验放在第一位,提供性价比最高的云服务器,帮助各位站长上云,同时我们深知新人站长的不易,特此提供永久免费虚拟主机,已提供两年之久,帮助了上万名站长从零上云官网:https://wuvps.cn迎国庆豪礼一多款机型史上最低价,续费不加价 尽在wuvps.cn香港cera机房,香港沙田机房,超低延迟CN2线路地区CPU...

电脑内存条价格为你推荐
绿色桌面背景图片win7如何把的“计算机”背景设置成绿色麒麟820和980哪个好骁龙820和麒麟970哪个更强?苹果x和xr哪个好苹果x,苹果xs,苹果xr,苹果xs max哪个更值得买?qq空间登录电脑手机上怎么登陆电脑版QQ空间电信10000宽带测速怎样测试电信宽带的网速? 771212YunOSyunos是什么手机dns服务器未响应电脑上不了网了,显示DNS服务器未响应,什么意思360云盘网页版网页版360云盘打不开,求助!便宜摩托车我想问下现在到底买什么摩托车省油、便宜、实用??占便宜爱占便宜的人什么心里?
广西虚拟主机 草根过期域名 主机屋 赵容 winhost 私服服务器 e蜗牛 gg广告 dd444 100mbps idc查询 如何安装服务器系统 多线空间 web服务器搭建 百度云空间 谷歌台湾 lamp是什么意思 阿里云邮箱申请 register.com websitepanel 更多