Recommended
Recommended
More Related Content
Recently uploaded
Recently uploaded (8)
Featured
Featured (20)
Vascotto presentazione prelaurea
- 1. Sviluppo di un driver di periferica per un sottosistema di conversione A/D su piattaforma embedded UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TRIESTE FACOLTA’ DI INGEGNERIA Dipartimento di Ingegneria e Architettura Corso di laurea ingegneria dell'informazione Laureando: Fulvio VASCOTTO Relatore: Prof. Enzo MUMOLO
- 2. Motivazioni • Il Sincrotrone Elettra contiene moltissimi dispositivi hardware che devono essere controllati • Il controllo è fatto tipicamente con PLC e sistemi modulari di elevato costo • Attualmente esistono molti sistemi embedded di basso costo basati su architettura ARM con SO Linux • È stato proposto di sostituire parte di questi sistemi complessi con gli attuali sistemi embedded
- 3. Introduzione • Un gruppo di sviluppatori di Elettra ha progettato e realizzato una scheda contenente un sistema embedded e convertitori A/D e D/A ad alte prestazioni • Lo scopo della tesi è stato scrivere i device drivers per configurare e utilizzare il convertitore A/D • Le specifiche di acquisizione dei dati sono: • Risoluzione 24 bit • Frequenza di campionamento 52734 Hz • Acquisizione di campioni contigui
- 4. Strumenti HW utilizzati • Scheda di sviluppo • BeagleBone
- 5. Strumenti HW utilizzati • Convertitore A/D Texas Instruments ADS1271 max. 105 kSps 24 bit • Convertitore D/A Analog Devices AD5791
- 6. Schema a blocchi del sistema
- 7. Principi di funzionamento del convertitore A/D
- 8. Strumenti SW utilizzati • Distribuzione Linux Ubuntu 12.04.3 LTS distribuita da armhf.com • Compilatore GNU GCC per la parte di compilazione driver • Cross-compilatore PASM fornito dalla Texas Instrument per il sistema Programmable Realtime Unit (PRU)
- 9. Software sviluppato A. Device driver di configurazione SPI in C B. Estensione del driver in C con lettura dal convertitore C. Device driver di programmazione PRU in C D. Programma in assembly PRU
- 10. Architettura software del driver di configurazione SPI • Device driver a caratteri bbSPIconf • Comandi ioctl per lettura/scrittura registri SPI • Interfaccia procfs per informazioni sullo stato del sottosistema SPI
- 11. Architettura software del driver di configurazione esteso a lettura • Device driver a caratteri bbSPI • Implementazione di lettura con modalità polling • Implementazione di lettura utilizzando interrupt
- 12. Architettura software del driver di programmazione PRU • Device driver a caratteri ADC_PRU • Comandi ioctl per programmazione e attivazione PRUSS • Gestione interrupt e acquisizione letture da PRU
- 13. Architettura software del programma di lettura PRU • Programma in assembly di lettura SPI start: read 2048 samples send interrupt to driver wait for interrupt ACK GOTO start
- 14. Misura sperimentale di rumore del convertitore A/D 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Valore del campione Occorrenze
- 15. Misure sperimentali di tempo: Polling
- 16. Misure sperimentali di tempo: PRU
- 17. Misure sperimentali di tempo per lettura 2048 campioni 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Tempo di lettura [ms] Occorrenze
- 18. Applicazioni • Monitoraggio e controllo di alimentatori di potenza
- 19. Conclusioni I lavoro di tesi ha prodotto: • un device driver di configurazione e lettura SPI • un device driver di programmazione del PRU • un programma in assembly per il PRU • I risultati sperimentali dimostrano che il sistema funziona secondo le specifiche