基于DSP和ARM的牽引變電所綜合自動化裝置研究.pdf

1、鐵道牽引變電所是電氣化鐵路的動力源泉,一旦發(fā)生故障,整個鐵路運輸都將受到極大影響,因此對牽引變電所綜合自動化裝置提出了很高的要求.本文主要致力于鐵道牽引變電站綜合自動化裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn).本文的硬件系統(tǒng)設(shè)計中采用了三項前沿技術(shù):基于ARM的嵌入式系統(tǒng)、32位浮點DSP和在系統(tǒng)可編程(ISP)的PLD器件.本文首先對電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)、電氣化鐵道牽引變電所綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀進行了簡要介紹.分析了電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)的特點

2、和高速電氣化鐵道發(fā)展對未來綜合自動化裝置的要求然后介紹了DSP的發(fā)展與現(xiàn)狀和DSP芯片的特點.對本文使用的TMS320C32芯片結(jié)構(gòu)、特點做了詳細分析.闡述了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)細節(jié).介紹了基于ARM架構(gòu)的微處理器的特點,分析了Samsung S3C44BOX芯片的結(jié)構(gòu)和性能.詳細分析了基于ARM的嵌入式操作系統(tǒng)的特點.介紹了在系統(tǒng)可編程(ISP)的PLD器件概念.分析了MAX7000S系列CPLD器件的結(jié)構(gòu)和功能.介紹了

3、EDA軟件MAX+PLUS Ⅱ.深入研究了硬件描述語言VHDL的特點和功能.本文重點說明了裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及功能配置.對裝置的各個硬件組成部分的原理線路和功能實現(xiàn)做了詳細闡述.DSP板的設(shè)計主要有基本電路設(shè)計、存儲器分配、AD采樣電路設(shè)計和雙口RAM電路.而ARM板電路設(shè)計的主要有液晶顯示、觸摸屏、以太網(wǎng)電路實現(xiàn)和CAN總線電路設(shè)計.在系統(tǒng)可編程(ISP)的PLD器件部分主要以一個例子說明功能部件的VHDL語言實現(xiàn),和如何利用MAX+P