基于ARM+FPGA的工業(yè)CT控制系統研究與設計.pdf

1、隨著工業(yè) CT技術的發(fā)展，工業(yè) CT的應用領域越來越廣泛，它在一些新興應用領域正發(fā)揮著越來越重要的作用，同時，新興應用領域對工業(yè) CT系統提出了更高的要求，即要求工業(yè) CT的精度更高、效率更高、尺寸更小、成本更低、移動更方便、升級更容易等。這就需要突破現有工業(yè) CT各子系統的實現方式，進行全面的再設計。而作為工業(yè) CT三大關鍵技術之一的控制系統，其性能將直接影響工業(yè)CT系統的性能。
　　本文提出了一種基于ARM嵌入式處理器、現場可

2、編程門陣列FPGA和嵌入式Linux操作系統的工業(yè)CT嵌入式控制方案。將ARM作為應用管理處理器，負責系統故障診斷、數據傳輸、命令掃描、立即指令的執(zhí)行等，根據工業(yè) CT運動控制特性定制的運動控制器 FPGA，接收 ARM的命令并解釋執(zhí)行，通過驅動器去實現具體的運動過程。
　　圍繞這一方案，論文分析并設計了工業(yè)CT嵌入式控制系統的ARM子系統、FPGA子系統和包含串口及網口等外圍接口的電路。在Quartus II集成開發(fā)環(huán)境下對FP

3、GA進行了設計，并討論了運動控制器中幾個關鍵模塊的實現方法。完成了硬件平臺設計之后，論文討論了嵌入式設計的交叉開發(fā)模式及嵌入式交叉開發(fā)環(huán)境的建立方法，分析了Boot loader的啟動流程，并選取ppcboot作為Boot loader，針對目標硬件平臺對啟動代碼作了修改和移植。論文隨后討論了嵌入式Linux操作系統的啟動流程，并結合目標平臺對Linux操作系統進行了配置和移植，創(chuàng)建了基于ramdisk的根文件系統和JFFS2文件系統。