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高速高精度传感器数据采集+PIC

助工
2013-07-17 10:56:09    评分

    本帖将是PIC队的ZingBoard开发板试用开发手记,有进展会及时更新,之前没有接触过FPGA,一些表述不恰当的地方请坛子里的兄弟们多多给意见。

    初次发贴,一些功能还得摸索摸索。

    1. Zing开发板开箱记录与初体验---------------------2楼

    2.高速高精度数据采集项目的一些介绍--------------7楼




关键词: ZingBoard     FPGA     ZYNQ     AR    

助工
2013-07-17 10:57:15    评分
2楼

开箱记录:

上周收到了EEPW寄来的科通威视锐Zing开发板套件,包含:

1. Zing Zynq SoC Expert开发板一个;

2. 开关电源适配器一个;

3. USB接线一根。

Zing开发板开箱

之前没有接触过这类开发板,心情挺激动的,但是与出售的套件比较,试用套件没有JTAG调试器和DVD光盘资料。于是从网上查找关于科通Zing开发板的各类资料,但还是不全面,另外论坛的其他Zing开发板试用帖子中给出了Xilinx中文论坛的一些资料链接,有比较详细的资料了。另外又在网上查找XilinxJTAG调试器的信息,并购买了一个,等到了就可以开始一些具体的实验了。

 

初步体验:

在还没有拿到Xilinx JTAG调试器的情况下,已经按捺不住想体验一把了,发现开发板自带一个4GTF卡,里面的内容如下:

Zing开发板TF卡内容


这个就是Zing Linux了,根据《Zing开发板运行Linux.pdf》的介绍:

BOOT.bin: 引导程序,由三个文件组成,fsbl.slf, system.bit, u-boot.elf,作用是初始化PLPS及引导内核;

zImage: 根据Zing开发板定制的linux-2.6-xlnx内核;

ramdisk8M.image: 基本的文件系统;

devicetree.dtb: 设备树,包含硬件配置信息的数据结构。

其余的是QT图形界面应用程序,这个应当是要配合Zing开发板的HMI模块使用的。

 

接下来在PC上安装了Zing开发板的串口驱动,并打开串口调试小助手,准备观察Zing开发板从TF卡启动的过程,并将Zing开发板设置为TF卡启动(发来的时候默认连接就是这个了):

TF卡启动短路帽连接

接下来给Zing开发板连接电源适配器和USB接线,并打开Zing开发板电源开关:

Zing开发板上电

此时直至启动完成,PC串口调试助手接收区显示内容如下:

串口信息1

串口信息2

串口信息3

串口信息4

串口信息5


最后,清空接收区内容,并在发送区输入内容,点击发送后会收到Zing开发板串口发来刚发送的内容:

 串口信息6


调试器到后先根据实验教程做一些实验,进一步熟悉Zing开发板。


高工
2013-08-04 17:51:42    评分
3楼
对楼主这个项目有点兴趣,come on.

菜鸟
2013-09-26 13:17:58    评分
4楼

菜鸟
2013-09-26 13:28:01    评分
5楼

高工
2013-09-26 13:45:32    评分
6楼

着实不错


助工
2013-11-24 22:05:02    评分
7楼

项目简介:

题目为高速高精度传感器数据采集。关于数据采集几乎涉及传感器的项目都会用到,因为计算机只能用数字信号进行通信,传感器感受的都是自然界的模拟信号,因此要靠数据采集来完成这个中间的衔接,而这个项目需要用到的是多维力传感器,需要采集高精度的力信号,并通过力信号来对外部施力进行模拟和分析,可以应用的方向有很多,比如曾经就将多维力传感器应用与机器人的足部力的感知上。

 

关于传感器的一些说明:

什么是多维力传感器?多维力传感器指的是可以检测到施加在传感器上面的空间力的信息,包括x,y,z三个方向的力矢量信息以及xy,yx,zx三个方向的力矩矢量信息。

多维力传感器有一个中心点的,及空间原点,当获取到了施加的三维力矢量信号的大小时,就可以计算出该施加力的合力大小以及该力的方位信息了,再加上三维力矩矢量信号的大小,就能确定好施力点的位置了。因此获取到准确的施力信号使得施加于多维力传感器上的每一点的力的情况了。比如机器人的脚可以通过感受多维力信号来维持平衡,一个人施加在多维力传感器上的力过程的完整信息也可以获取,从而可以在数字世界中仿真出三维的实际场景。

多维力

多维力传感器比较早就有研究,日本美国做的比较好的,国内一些研究所也在做,做出了比较好的产品。实验室有部分工作是做这个多维力传感器研究的,并开展与此相关的一些应用上的研究。因此多维力的高速高精度的采集对于要求比较高的应用项目很有需要的。目前已经使用了单片机、ARMDSP等嵌入式系统来完成数据采集,考虑到未来更多高精度要求的应用的需要,使用FPGA是非常合适的选择。

 

项目初衷:

申请这个FPGA的板子是想在这方面做一些尝试的,之前并没有过FPGA的经历,也没有任何FPGA的积累,更主要的还是要对传感器的精度、稳定性等性能进行保证。这一段时间也在抽时间学习FPGA,并做一些简单的实验,而多维力应用方面的开展也有了一些进展,后期有时间是可以做很多有意义的尝试的。

ZingBoard开发板功能很强大,可以跑linux系统,同时又是FPGA,体验当作别论,具体的项目的实现还是蛮复杂的,需要掌握的知识很多。目前也已经开展了一些Android下多维力应用的研究了,要是在Zynq上来实现就可以一体化了,不像现在许多个电路模块要连接,而且在机械设计上也麻烦。


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