介紹自行開發(fā)的半自主遠(yuǎn)程控制移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方案。以TI公司TMS320LF2407A型號(hào)的DSP芯片為機(jī)器人小車控制器核心,重點(diǎn)闡述系統(tǒng)定位模塊、圖像采集模塊及無線數(shù)據(jù)侍輸模塊等,并給出PC機(jī)和DSP之間的數(shù)據(jù)傳榆協(xié)議以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
介紹一種基于DSP的電力電源集中監(jiān)控器,該監(jiān)控器能實(shí)時(shí)監(jiān)視蓄電池組、充電模塊、直流屏、交流屏的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)各整流器和蓄電池的智能控制,并能通過串行通信或CAN總線接受遠(yuǎn)程控制。
以美國(guó)德州儀器公司推出的十六位定點(diǎn)通用數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP為核心開發(fā)出精確可控的電流控制器,電流可在0~1.5A范圍內(nèi)調(diào)節(jié),輸出電流精度高,線性度好,控制效果顯著。
本系統(tǒng)用于油田測(cè)井過程中,對(duì)電纜所受的張力、油井的深度及電纜下井速度等參數(shù)的測(cè)量。重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理。同時(shí),對(duì)測(cè)力傳感器、測(cè)深編碼器、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)及軟件流程也做了介紹。該系統(tǒng)精度高、體積小、工作穩(wěn)定。既能實(shí)時(shí)測(cè)量所測(cè)參數(shù),又兼具“黑匣子”功能,能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行24小時(shí)以內(nèi)的記錄,為事故分析提供可靠的依據(jù),具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。可用與所有測(cè)負(fù)荷,測(cè)長(zhǎng)度,測(cè)速度的場(chǎng)合。
基于DSP芯片TMS320F2812的電機(jī)控制器設(shè)計(jì),描述了其引導(dǎo)加載ROM、AD轉(zhuǎn)換單元、傳感器接口、cpld等電機(jī)控制外設(shè)電路的技術(shù)關(guān)鍵。還簡(jiǎn)單介紹了其在調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用。
在許多系統(tǒng)資源非常緊張的單片機(jī)應(yīng)用中,使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)時(shí),由操作系統(tǒng)帶來的系統(tǒng)開銷往往是不可接受的。通過升級(jí)硬件來改善系統(tǒng)資源緊張,意味著成本的增加,降低產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。本文介紹采用Protothread在非常小的系統(tǒng)開銷下實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的方法。
當(dāng)前,Voice overIP(VoIP)技術(shù)正在不斷普及,通過Internet的語音通信量也日漸增加。目前VoIP中使用的低碼率語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)主要有G.723.1和G.729兩種。隨著VoIP技術(shù)的不斷發(fā)展,要求產(chǎn)品的集成度與性能進(jìn)一步提高,利用新一代高性能DSP芯片,實(shí)現(xiàn)單片DSP處理多路語音信號(hào),是今后的發(fā)展趨勢(shì)。本文根據(jù)C6201芯片的特點(diǎn),作了大量針對(duì)G.723.1標(biāo)準(zhǔn)本身的優(yōu)化,降低了運(yùn)算量,滿足了多路信號(hào)的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。
在圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,常常需要對(duì)高速信號(hào)進(jìn)行采集與處理。例如,在光傳感技術(shù)中對(duì)光脈沖散射信號(hào)的測(cè)量,在雷達(dá)工程中對(duì)電磁脈沖信號(hào)的測(cè)量等,都需要對(duì)高速信號(hào)進(jìn)行采集與運(yùn)算,而且此類高速信號(hào)的測(cè)量,往往對(duì)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)提出嚴(yán)格的要求。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于DSP和USB的高速數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單,可靠性好,具有一定的通用性,并且可以進(jìn)行多通道擴(kuò)展。
一般的單片或多片微處理器不能滿足復(fù)雜、先進(jìn)的控制算法時(shí),DSP成為這種應(yīng)用場(chǎng)合的首選器件。TI公司推出的面向運(yùn)動(dòng)控制、電動(dòng)機(jī)控制的TMS320x24xx系例DSP控制器,把一個(gè)16位的定點(diǎn)DSP核和用于控制的外設(shè)、大容量的片上存儲(chǔ)器集成在單一芯片上,能夠?qū)崿F(xiàn)軟件包括電動(dòng)機(jī)狀態(tài)值的采樣與計(jì)算,控制算法的實(shí)施以及PWM信號(hào)的輸出,此外還包括故障檢測(cè)與保護(hù)、數(shù)據(jù)交換與通信等。與單片機(jī)相比,在電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用TMS320LF2407A具有更有效的控制能力,從而減小整個(gè)系統(tǒng)的成本。
隨著在數(shù)字信號(hào)處理(DSP)算法和芯片處理能力以及通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面的不斷發(fā)展,現(xiàn)代化通信已經(jīng)迅速普及。音頻會(huì)議是眾多通信系統(tǒng)的必備功能。有多個(gè)用戶參與的音頻會(huì)議,最簡(jiǎn)單的模式可以使用令牌控制下的互斥模式,使只有擁有發(fā)言權(quán)的那個(gè)與會(huì)者才可以講話。在這種模式下,每個(gè)與會(huì)者某一時(shí)刻只能聽到一路音頻信號(hào),這種“半雙工”模式對(duì)于音頻會(huì)議是不方便和不實(shí)際的。
ZigBee技術(shù)是一種新興的無線通信技術(shù),以低速率、低功耗、短距離而著稱,是目前研究的熱門技術(shù)。本文簡(jiǎn)要介紹了ZigBee技術(shù)體系結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),以及基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢(shì);重點(diǎn)介紹了一種采用符合ZigBee技術(shù)的射頻芯片MCl3192實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案,井對(duì)系統(tǒng)硬件接口電路與無線通信軟件流程作了說明。
Microchip推出了dsPIC數(shù)字信號(hào)控制器系列,專門針對(duì)嵌入式變頻控制的需求而優(yōu)化了軟硬件的設(shè)計(jì),結(jié)合了單片機(jī)的易用性、低成本和DSP的強(qiáng)大處理能力,為家電的變頻化提供了最佳的解決方案。
根據(jù)SRM工作原理,設(shè)計(jì)了基于DSP56F805的三相(6/4)SRM雙閉環(huán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。分析了一種三相SRM起動(dòng)方法,對(duì)速度和電流環(huán)分別采用了積分分離PI控制算法和增量式PID控制算法。合理的硬件資源利用和較好的控制軟件設(shè)計(jì),使得SRM運(yùn)行穩(wěn)定可靠,相電流波形得到改善。
從8位/16位單片機(jī)發(fā)展到以ARM CPU核為代表的32位嵌入式處理器,嵌入式操作系統(tǒng)將替代傳統(tǒng)的由手工編制的監(jiān)控程序或調(diào)度程序,成為重要的基礎(chǔ)組件。更重要的是嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用程序可以起到屏蔽的作用,使應(yīng)用程序員面向操作系統(tǒng)級(jí)開發(fā)應(yīng)用軟件,并易于在不同的ARM核的嵌入式處理器上移植。 嵌入式操作系統(tǒng)都具有一定的實(shí)時(shí)性,易于裁剪和伸縮,可以適合于從ARM7到Xscale各種ARM CPU和各種檔次的應(yīng)用,嵌入式操作系統(tǒng)可以使用廣泛流行的ARM開發(fā)工具,如ARM公司的SDT/ADS和RealView等,
最近幾年具有乘法器及內(nèi)存塊資源的大容量FPGA以及基于IP核嵌入的FPGA開發(fā)技術(shù)的出現(xiàn),可以將嵌入式微處理器、專用數(shù)字器件和高速DSP算法以IP核的形式方便的嵌入FPGA,以硬件編程的方法實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)處理算法,這種形式的嵌入為高端應(yīng)用領(lǐng)域提供了超高性價(jià)比的解決方案。
強(qiáng)勁的搜索能力已經(jīng)使得網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)巨大的資源。Google等網(wǎng)絡(luò)搜索巨頭也開始將眼光投向桌面搜索。但是嵌入式設(shè)備也需要搜索?,F(xiàn)在的手機(jī)、MP3和PDA小小的個(gè)頭里都包含有海量的數(shù)據(jù)和內(nèi)容,用戶需要有一種全新的交互的方式來存取和操作他們的數(shù)據(jù)和內(nèi)容。
探測(cè)系統(tǒng)對(duì)輸入的空間瞬態(tài)光輻射信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別處理,反演估算出空間瞬態(tài)信號(hào)能量大小并報(bào)告發(fā)生時(shí)刻。采用DSP+CPLD的數(shù)字處理方案,利用DSP的高速數(shù)字信號(hào)處理特性及CPLD的復(fù)雜邏輯可編程特性,可實(shí)現(xiàn)對(duì)瞬態(tài)信號(hào)的實(shí)時(shí)識(shí)別和處理,其中用CPLD實(shí)現(xiàn)A/D變速率采樣,解決了嵌入式系統(tǒng)線路板面積有限與實(shí)時(shí)處理需要大容量存儲(chǔ)空間的矛盾。
嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)無需安裝,體積小巧,速度又很快,在很多場(chǎng)合可以替代目前流行的MySQL, SQLServer等大中型數(shù)據(jù)庫(kù)。本文介紹兩種嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品:Berkeley DB和SQLite,并著重討論它們與Java之間的接口。
部分軟件開發(fā)項(xiàng)目依靠結(jié)合代碼檢查、結(jié)構(gòu)測(cè)試和功能測(cè)試來識(shí)別軟件缺陷。盡管這些傳統(tǒng)技術(shù)非常重要,而且能發(fā)現(xiàn)大多數(shù)軟件問題,但它們無法檢查出當(dāng)今復(fù)雜系統(tǒng)中的許多共性錯(cuò)誤。本文將介紹如何避免那些隱蔽然而常見的錯(cuò)誤,并介紹的幾個(gè)技巧幫助工程師發(fā)現(xiàn)軟件中隱藏的錯(cuò)誤。
早期的嵌入式程序采用“編程—燒寫—修改—燒寫”的開發(fā)模式,大量的時(shí)間消耗在重復(fù)燒寫芯片上,增加了開發(fā)成本和研發(fā)周期。之后發(fā)展到仿真器階段,雖然簡(jiǎn)化了開發(fā)模式,但是由于仿真器與ARM芯片的兼容性等因素,經(jīng)常會(huì)發(fā)生程序在仿真器上能正確運(yùn)行,但是固化之后運(yùn)行卻出現(xiàn)問題的情況。