基于Blackfin DSP嵌入式控制系统的研究与实现

来源 :浙江大学信息工程学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ziquan33071033
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嵌入式控制系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,对功能、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机控制系统,20世纪70年代,嵌入式控制系统的概念伴随着Intel公司推出有史以来的第一颗微处理器芯片4004的出现而诞生。随着芯片技术的飞速发展,嵌入式控制系统已经发展成为包括嵌入式硬件、嵌入式操作系统、支撑软件以及各种应用软件的计算机控制系统。Blackfin DSP是新一代嵌入式处理器,是美国模拟器件公司(ADI)与Intel联合开发的首款第四代DSP产品,采用全新的MSA架构,融合传统DSP架构与RISC MCU架构的优点,本文以Blackfin DSP为嵌入式硬件核心,以LabVIEW Embedded Module为软件平台,实现了一种进行嵌入式控制系统开发的新方案。本文的主要工作包括如下方面:(1)从硬件平台和软件平台两方面对嵌入式控制系统进行了探讨,构建了以Blackfin DSP为核心的嵌入式控制系统。(2)利用LabVIEW Embedded Module开发平台完成嵌入式控制系统各功能模块的软件编程,和传统的采用C语言进行嵌入式开发的流程相比,该方案具有更高的开发效率。(3)在PID控制及模糊控制理论的基础上,研究了将PID控制和模糊控制相结合的模糊PID控制方法,并在Blackfin DSP上实现该算法。(4)设计温控实验台,将嵌入式控制系统用于对温控实验台温度的控制;将嵌入式控制系统和实验室水箱模型结合进行液位控制,实验结果表明了本文所采用的控制算法和软硬件设计的有效性和合理性。
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