开题报告-住宅小区信息发布系统.doc

毕业设计开题报告题 目： 住宅小区信息发布系统 院（系）： 电子工程与自动化学院 专 业： 测控技术与仪器（卓越） 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 填表日期： 2015 年 1 月 16 日毕业设计（论文）开题报告1本课题的研究内容、重点及难点研究内容： 基于STM32、FPGA、VGA接口显示器和485总线的远程信息发布系统。 有以下几个研究项目： ：上位机LabVIEW。通过LabVIEW向STM32发送待显示的文字、图片信息。 ：单片机STM32：接收上位机发送的文字、图片等信息，将信息处理后写到显存SDRAM中。 ：FPGA：读取显存SDRAM，将显示信息实时传输到VGA接口液晶显示器。 ：485总线：电脑和STM32之间通过485总线连接。采用485总线，具有简单、可靠、低成本等优点。通过分发、张贴纸质宣传单，发布信息的方式仍然普遍。传统信息发布方式是采用张贴纸质宣传单，这种方式有浪费资源、破坏小区形象、清理困难等缺点，而通过电子显示屏发布小区信息，能解决以上问题。重点难点： ：485总线通信协议、16位CRC校验 ：VGA接口协议，以及FPGA的编程。 ：常见图片格式的解码，例如：BMP、JPEG、GIF、PNG等。 ：宋体、黑体等常用字体的存储与调用。 ：LabVIEW上位机的设计 ：FATFS文件系统的移植485通信帧格式： 目的地址 源地址 长度 控制 帧数据 CRC校验 1Byte 1Byte 1Byte 2Byte 由长度字节决定 2Byte =255Byte2准备情况（已查阅的参考文献或进行的调研）准备情况： 已经掌握了使用LabVIEW编写串口程序、图形界面。 初步掌握了STM32F103RCT6单片机的编程方法。 已经了解485总线通信协议，以及16位CRC校验。 正在研究VGA接口协议。 正在学习FPGA。 LabVIEW上位机：LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。 LabVIEW软件是NI设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择。 LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。用labVIEW来编写上位机软件具有编写简单、界面美观等优点。实现串口只需要调用串口模块即可。 485总线相关知识： 在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。 RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（26）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（26）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 STM32F103RCT6相关参数： 位数：32位 速度：72MHz 连通性：CAN，I2C，IrDA，LIN，SPI，UART/USART，USB 外围设备：DMA，电机控制PWM，PDR，POR，PVD，PWM，温度传感器，WDT 输入/输出数：51 程序存储器容量：256KB 程序存储器类型：FLASH RAM容量：48K 电压-电源(Vcc/Vdd)：2 V 3.6 V 工作温度：-40C 85C 封装/外壳：64-LQFP FPGA(型号：EP4CE6E22C8N)基本概念:FPGA（FieldProgrammable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA电源要求输出电压范围从1.2V到5V，输出电流范围从数十毫安到数安培。可用三种电源：低压差(LDO)线性稳压器、开关式DC-DC稳压器和开关式电源模块。 VGA接口相关知识：VGA(Video Graphics Array)是IBM在1987年随PS/2机一起推出的一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。RGB三基色电压：0V0.714V，本设计采用电阻网络来产生RGB信号。参考文献：1朱定华，戴颖颖，李川香.单片微机原理、汇编与C51及接口技术.北京：清华大学出版社.20102潘明，潘松.数字电子技术基础.北京：科学出版社3陈尚松，郭庆，黄新.电子测量与仪器（第三版）.北京：电子工业出版社.20124王选民.智能仪器原理及设计.北京：清华大学出版社.20125樊婷婷. 基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器的设计D.南昌航空大学,2012.6孙晋豪,申同强,王宏宇. 一种基于权电阻网络的VGA显示方案设计J. 单片机与嵌入式系统应用,2013,03:21-24.7赵亮. RS485总线几个关键参数的理论研究J. 单片机与嵌入式系统应用,2014,06:14-17.8崔牧凡. 基于LabVIEW和FPGA的串口通信系统设计与实现J. 计算机应用,2012,S2:82-84.毕业设计（论文）开题报告3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料方案：硬件平台：ARM Cortex-M3内核的STM32F103系列单片机用于数据处理，FPGA用于驱动VGA显示器。通信方式：485总线。电脑与STM32之间采用485总线连接。显示方式：通用电脑显示器，即VGA接口显示器。上位机：使用LabVIEW编写，上位机通过485总线向STM32传送文字、图片等信息。工作过程： 在LabVIEW上位机中输入待发送的字符、图片、显示方式等信息，再通过485总线将数据传送给STM32单片机。16位的CRC校验确保数据的传输准确无误。 STM32将图形信息传递给FPGA,FPGA将图像信息转换为VGA信号，控制VGA显示器进行显示。485总线MAX485MAX485终端电阻电脑主机MAX485从机2从机1时间安排：3月8日3月20日：研究485总线和16位CRC校验，在PROTEUS上仿真。：3月21日4月10日：研究硬件资料，编写测试程序并在开发板上测试。：4月11日4月