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在FPGA中实现基于Nios II的远程目标的运动控制

作　者: 李瑞林
导　师: 王进祥
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: SOPC Nios II uClinux 嵌入式WEB 远程控制
分类号: TN791
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着互联网的普及和发展,基于Internet的远程控制技术受到工业界的广泛关注,许多控制设备和测试仪器开始实现内置的WEB服务器,基于B/S(Browser/Server)模式的远程控制系统也开始广泛的应用于工业自动化、智能家居、仪器仪表、数据采集等诸多领域。本文采用SOPC技术设计了一种远程控制系统。在该远程控制系统中,浏览器端通过Internet可向远程嵌入式服务器发送控制电机的命令,再通过嵌入式服务器实现对远程目标运动的控制。对于远程控制系统的硬件设计,首先,本文根据控制功能的要求设计了步进电机控制模块,该模块采用一种脉冲叠加算法,实现了对步进电机任意频率变速;然后,将该模块封装到SOPC Builder的标准模块库中;最后,本文利用SOPC技术,在Altera公司的Cyclone II EP2C35芯片上集成了Nios II软核、相关的外围控制器和自定义的电机控制模块。对于远程控制系统的软件设计,首先,本文跨平台在Nios II系统上移植uClinux操作系统;然后,为电机控制模块和网络控制模块分别编写和调试驱动程序;最后,本文创建了一个嵌入式WEB服务器并编写了关于Internet控制的CGI程序。与其他的远程控制系统相比,本系统的主要特点就是结合SOPC技术在FPGA上构建了一个灵活的32位嵌入式系统。这种将FPGA和uClinux操作系统应用于嵌入式网络系统的开发,对加快开发周期,提高系统集成度和系统配置的灵活性具有十分重要的意义。

在FPGA中实现基于Nios II的远程目标的运动控制

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