隨著人們綠色節(jié)能意識的提高,電動車、變頻家電、智慧電網(wǎng)等市場正在快速興起,同時也推動了MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)等功率半導(dǎo)體等產(chǎn)品的應(yīng)用變得愈來愈普及。這是導(dǎo)致去年下半年以來市場上出現(xiàn)MOSFET等功率半導(dǎo)體供貨緊張的重要原因之一。相關(guān)消息顯示,當(dāng)前市場上的MOSFET缺貨潮已經(jīng)延續(xù)超過半年之久,隨之出現(xiàn)的則是漲價與交期延長。不過這種情況的出現(xiàn),對于我國功率半導(dǎo)體行業(yè)來說又是一個難得的發(fā)展機遇,不應(yīng)輕易放過。
本項目針對目前人們對居住環(huán)境的要求越來越高,同時家用設(shè)施的管理和安全亟待改善的迫切需要,設(shè)計了一種基于嵌入式無線通信技術(shù)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng),以便能夠?qū)π^(qū)中各家各戶的各種情況(煤氣泄露、火警等)進行監(jiān)控,而且還可以對家居設(shè)施進行控制。此外,物業(yè)管理單位也可以通過此系統(tǒng)為小區(qū)居民提供更為方便、人性的服務(wù)。
FPGA嵌入式設(shè)計中,常通過軟件編程的方式來訪問或者控制某些外圍設(shè)備。電路設(shè)計軟件Altium Designer的軟件平臺構(gòu)建器(SPB)是一個包含了用于創(chuàng)建復(fù)雜軟件系統(tǒng)所需的所有驅(qū)動和服務(wù)程序的軟件構(gòu)架。SPB中的軟件IP模塊可以屏蔽底層細節(jié),為FPGA嵌入式設(shè)計的快速開發(fā)提供便利,提高研發(fā)效率。
為了滿足嵌入式系統(tǒng)的界面設(shè)計需求,給出了一種圖形用戶界面系統(tǒng)SKY-GUI 的設(shè)計思路和其在嵌入式Linux 環(huán)境下的實現(xiàn)方法。SKY-GUI 有四大組成部分:輸入抽象層、顯示抽象層、事件系統(tǒng)和窗口系統(tǒng)。
本文介紹的方法是在用ARM7系列芯片S3C4510B和μClinux構(gòu)建的嵌入式平臺上實現(xiàn)的。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計過程中,系統(tǒng)的掉電保護越來越受到重視整個掉電保護實現(xiàn)的基本思路是:產(chǎn)生掉電信號,捕捉掉電信號和處理掉電信號。重點介紹這個過程的具體實現(xiàn)。
本文以ARM Cortex-M3處理器STM32F103VBT6為核心,提出了一種嵌入式的太陽能干燥實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案。該方案應(yīng)用AM2301溫濕度傳感模塊實現(xiàn)對太陽能干燥室內(nèi)溫濕度參數(shù)的實時監(jiān)測,采用數(shù)字PID控制技術(shù)控制鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,保持干燥室內(nèi)的溫度穩(wěn)定,并通過繼電器控制排氣扇的啟停使干燥室內(nèi)濕度保持在設(shè)定上限之下。
邏輯分析儀是利用時鐘從測試設(shè)備上采集和顯示數(shù)字信號的儀器,最主要作用在于時序判定。由于邏輯分析儀不像示波器那樣有許多電壓等級,通常只顯示兩個電壓(邏輯1和0),因此設(shè)定了參考電壓后,邏輯分析儀將被測信號通過比較器進行判定,高于參考電壓者為High,低于參考電壓者為Low,在High與Low之間形成數(shù)字波形。
為了進行資源開發(fā),對海洋油田進行探測及對污染進行監(jiān)測和預(yù)防,本文采用EPSON公司的32位單片機S1C33209和SJA1000型控制器設(shè)計了一個探測系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高速、功耗低、體積小、易于擴展的特點,實驗表明,系統(tǒng)與上位機通信可靠,基本可以滿足實際需要。
本作品將要實現(xiàn)一個串口服務(wù)器,它有2個串口,每個串口可以連接一個需要服務(wù)的對象,比如門禁,消防,火警,馬達,燈光,空氣等各樣需要監(jiān)測的終端。為了便于實現(xiàn)和演示,我們采用的監(jiān)測終端為燈光,微型電機,溫度和紅外開關(guān)。將這些數(shù)據(jù)通過終端微控制器(單片機等)采集后通過RS232傳送給串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包,通過以太網(wǎng)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。
在高速數(shù)字視頻系統(tǒng)應(yīng)用中,使用大容量存儲器實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存是一個必不可少的環(huán)節(jié)。SDRAM就是經(jīng)常用到的一種存儲器。
本文通過對TCP協(xié)議具體低層實現(xiàn)過程中各個環(huán)節(jié)對時間消耗的分析,找出了提高系統(tǒng)效率,提高通信速度的方法。實踐證明這樣的設(shè)計提高了系統(tǒng)的效率,提高數(shù)據(jù)傳輸率,降低了網(wǎng)絡(luò)上傳送冗余分組的數(shù)量,明顯改善了系統(tǒng)性能。特別適用于高速、低數(shù)據(jù)量的采集或測控系統(tǒng)。
高級基礎(chǔ)技術(shù)只是個開端而已——芯片設(shè)計師必須對客戶的系統(tǒng)有著全面的了解,并在精密模擬和數(shù)字元件的設(shè)計、應(yīng)用及優(yōu)化方面具備深厚的專業(yè)知識。另外,芯片制造商必須愿意并有能力與系統(tǒng)制造商進行直接互動和協(xié)作,共同打造新型產(chǎn)品。
當(dāng)今的嵌入式系統(tǒng)常常處理應(yīng)用代碼(IP)和數(shù)據(jù)等敏感信息,因此安全是其設(shè)計的一個主要關(guān)注因素。
項目旨在實現(xiàn)多ARM節(jié)點通過無線通信完成對批量節(jié)點的程序燒錄,如圖2.1所示。系統(tǒng)分為上位機、發(fā)射接收模塊和待燒錄節(jié)點三個部分,上位機通過ID號選擇待燒錄節(jié)點并通過無線模塊向下廣播燒錄數(shù)據(jù),各被選擇節(jié)點通過無線模塊接收燒錄數(shù)據(jù)檢查無誤后存儲。
可穿戴電子系統(tǒng)的發(fā)展,不論生物計量、通信還是虛擬現(xiàn)實,都將嵌入式系統(tǒng)概念延伸到新的未知領(lǐng)域。把傳感器和輸出設(shè)備放到操作人員身上,產(chǎn)生了一個新詞——電子人:人類和嵌入式系統(tǒng)的結(jié)合。
本項目目的在于,基于目前現(xiàn)有的嵌入式部件的安全功能(Spartan-3A的Device DNA和中興TCM芯片),提供一個保證嵌入式系統(tǒng)程序完整性的設(shè)計方案。于此同時,參照可信計算規(guī)范標準,為嵌入式系統(tǒng)打造一個可信根,為之后的可信鏈的建立及嵌入式可信平臺的構(gòu)造提供必要的條件
本項目設(shè)計方案是基于FPGA的嵌入式安全保密模塊ESMF (Embedded Security Module based on FPGA),并通過高密計算返回安全認證碼,通過安全認證碼與密匙校驗,為用戶解決高密數(shù)據(jù)存儲、身份認證等很多安全問題,這將為軟件版權(quán)的保護提供有效的途徑。
本文提出一種嵌入式網(wǎng)關(guān)可從根本上解決這一難題。多串口轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)使得串口數(shù)據(jù)流到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流的傳輸成為可能。它能連接多個RS232 串口設(shè)備,并將串口數(shù)據(jù)進行選擇和處理,把RS232 接口的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流,這樣就可以進行網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化。
運動控制技術(shù)是推動新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù),高速、高精度始終是運動控制技術(shù)追求的目標。運動控制技術(shù)能夠快速發(fā)展主要得益于計算機、高速數(shù)字處理器(DSP)、自動控制、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,不僅應(yīng)用于數(shù)控機床、工業(yè)機器人、輕工、紡織、化工、冶金等傳統(tǒng)行業(yè),還在國防、航空航天等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
本文列舉了多核嵌入式系統(tǒng)存在的一些主要局限,并對解決這些局限的可行方案進行了探討。將以一些嵌入式系統(tǒng)為例,指出利用現(xiàn)有架構(gòu)改進系統(tǒng)節(jié)能效果的機遇。