基于ARM+FPGA的工業(yè)CT控制系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、隨著工業(yè) CT技術(shù)的發(fā)展，工業(yè) CT的應用領(lǐng)域越來越廣泛，它在一些新興應用領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用，同時，新興應用領(lǐng)域?qū)I(yè) CT系統(tǒng)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(xiàn)有工業(yè) CT各子系統(tǒng)的實現(xiàn)方式，進行全面的再設計。而作為工業(yè) CT三大關(guān)鍵技術(shù)之一的控制系統(tǒng)，其性能將直接影響工業(yè)CT系統(tǒng)的性能。
　　本文提出了一種基于ARM嵌入式處理器、現(xiàn)場可

2、編程門陣列FPGA和嵌入式Linux操作系統(tǒng)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(tǒng)故障診斷、數(shù)據(jù)傳輸、命令掃描、立即指令的執(zhí)行等，根據(jù)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(qū)動器去實現(xiàn)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(tǒng)的ARM子系統(tǒng)、FPGA子系統(tǒng)和包含串口及網(wǎng)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(guān)鍵模塊的實現(xiàn)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(tǒng)的啟動流程，并結(jié)合目標平臺對Linux操作系統(tǒng)進行了配置和移植，創(chuàng)建了基于ramdisk的根文件系統(tǒng)和JFFS2文件系統(tǒng)。