嵌入式電網(wǎng)分析儀的擴展電路模塊設(shè)計

介紹了一種以arm為核心的嵌入式語音識別模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。模塊的核心處理單元選用st公司的基于armcortex-m3內(nèi)核的32位處理器stm32f103c8t6。本模塊以對話管理單元為中心,通過以ld3320芯片為核心的硬件單元實現(xiàn)語音識別功能,采用嵌入式操作系統(tǒng)μc/os-ⅱ來實現(xiàn)統(tǒng)一的任務(wù)調(diào)度和外圍設(shè)備管理。經(jīng)過大量的實驗數(shù)據(jù)驗證,本文設(shè)計的語音識別模塊具有高實時性、高識別率、高穩(wěn)定性的優(yōu)點。

嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工廠自動化、測繪、水電、環(huán)保、國防等領(lǐng)域,但它們大都不具備網(wǎng)絡(luò)互連能力,極大限制了設(shè)備使用、控制和數(shù)據(jù)交換性能,因而急需網(wǎng)絡(luò)接口模塊。結(jié)合最新計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù),介紹了設(shè)計此嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口模塊所需要的核心以太網(wǎng)控制器cs8900a,分析網(wǎng)絡(luò)底層工作機理,采用高速高性能的c8051f005微控制器與以太網(wǎng)控制器cs8900a和接口芯片max232相連接實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計,對接口電路作了詳細的闡述,并對系統(tǒng)控制軟件進行了具體的分析。該模塊用途廣泛,具有良好的應(yīng)用前景。

基于arm芯片lpc2214與網(wǎng)絡(luò)芯片rtl8019as的串口網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器,并嵌入實時操作系統(tǒng)uc/os,在不改變原有光纖收發(fā)器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為其添加網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控接口,從而實現(xiàn)其遠程監(jiān)控。

針對當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和需求,立足于實現(xiàn)以太網(wǎng)與rs-232串口接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通信的嵌入式模塊設(shè)計,從模塊硬件構(gòu)建、軟件設(shè)計及成本因素等,進行了詳細闡述。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)的結(jié)合成為了一種必然的趨勢。本文對嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù)做了詳細的分析,并以atmega128單片機和cp2200以太網(wǎng)控制器為例,給出了網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計的具體方案,對系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)進行了詳細介紹,同時根據(jù)嵌入式網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用,對tcp/ip協(xié)議進行了精簡。

根據(jù)電腦橫機控制系統(tǒng)的工作原理及具體編織工藝要求,將嵌入式arm應(yīng)用在電腦橫機控制系統(tǒng)中,并結(jié)合實現(xiàn)usb協(xié)議的芯片isp1161a1開發(fā)了電腦橫機花型輸入系統(tǒng)。實際應(yīng)用表明,應(yīng)用usb接口能夠讀取外部移動存儲設(shè)備(如u盤)中的花型文件,控制方便,讀寫數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

一種新型嵌入式系統(tǒng)電源監(jiān)控模塊設(shè)計

介紹一種對嵌入式系統(tǒng)電源進行監(jiān)控管理的應(yīng)用方案,并給出此方案的具體硬件實現(xiàn)。選用新型的電源監(jiān)控器件adm1184,充分利用該器件高穩(wěn)定性、寬精度范圍等特點,實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)中對供電模塊的實時監(jiān)控和過壓保護功能,為嵌入式系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供可靠保證。

根據(jù)嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新研究,對嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化接口技術(shù),做了詳細的分析。并以c8051f020單片機和cp2200以太網(wǎng)控制器為例,給出了網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計的具體方案,闡述了系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)方法,對cp2200的實現(xiàn)進行了詳細介紹,同時針對嵌入式網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用場合,對tcp/ip協(xié)議棧進行了精簡,并介紹了各個模塊的具體實現(xiàn)。

本文介紹了一種基于tcp/ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口模塊設(shè)計方法,可據(jù)此設(shè)計網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行體與網(wǎng)絡(luò)連接。文中采用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)了tcp/ip協(xié)議,給出了硬件實現(xiàn)的電路原理圖和軟件編程的流程圖,并詳細介紹了軟硬件實現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)。實際應(yīng)用表明,采用文中方法設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)接口具有良好的網(wǎng)絡(luò)通信性能,能夠滿足一般網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的要求。

文章描述了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)mpeg4視頻服務(wù)器的結(jié)構(gòu),闡述了mpeg4視頻編碼模塊的原理以及硬件和軟件系統(tǒng),最后詳細說明了mpeg4硬件編碼板的驅(qū)動設(shè)計和實現(xiàn).

銀行卡支付功能的復(fù)雜化、多樣化,金融ic卡廣泛應(yīng)用,對pos的計算能力、功能要求特別是安全性要求越來越高,而且pos機大都置于客戶收款處,其應(yīng)用環(huán)境較為惡劣,面臨的威脅和攻擊日益嚴(yán)重。針對pos機越來越高的性能和安全要求,論文采用基于安全模塊的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建pos系統(tǒng),詳細闡述了安全模塊的硬件選型、安全相關(guān)的密鑰方案、能顯著地增加pos的處理能力、安全性和環(huán)境適應(yīng)能力等。

文章提出了一種基于uip(嵌入式傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議棧的光設(shè)備中的測控模塊的設(shè)計方案。測控模塊作為低成本的測控網(wǎng)絡(luò)接入方案,可以將具有rs-232/rs-485(串行通信接口)等接口的測控設(shè)備簡單又直接地連接到局域網(wǎng)上,利用現(xiàn)有的豐富的局域網(wǎng)資源,組成一系列局域網(wǎng)的分布式測控系統(tǒng)。

提出了一種基于單片機的嵌入式以太網(wǎng)通訊模塊的設(shè)計方案,搭建了系統(tǒng)的硬件平臺,實現(xiàn)了嵌入式簡化tcp/ip協(xié)議棧,系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠.該解決方案為現(xiàn)代工業(yè)控制、智能建筑等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸和采集提供了一個可移植的應(yīng)用平臺.

傳真通信作為有一種傳統(tǒng)的傳輸靜態(tài)圖像的手段,是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要組成部分。分析了ip傳真(foip)的現(xiàn)狀,比較了存儲轉(zhuǎn)發(fā)和實時傳真兩種實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),然后在基于sip的嵌入式語音網(wǎng)關(guān)基礎(chǔ)上,給出了t.38實時傳真模塊的純軟件方案的設(shè)計和實現(xiàn)。該模塊主要由t.30softmodem和t.38協(xié)議棧兩部分組成,分別處理pcm數(shù)據(jù)和ifp包,二者之間的數(shù)據(jù)交互通過數(shù)據(jù)泵完成,具有低耦合度和高可移植性,已投入實際應(yīng)用并取得較好效果。

對電網(wǎng)進行全景監(jiān)控是實現(xiàn)智能化調(diào)度和輔助決策的基礎(chǔ),以高速浮點dsp和ads855x為核心器件設(shè)計了一種新型的智能電網(wǎng)監(jiān)控模塊。介紹了該監(jiān)控模塊的整體結(jié)構(gòu)和功能劃分,利用ads855x系列ad芯片實現(xiàn)了16位、14位和12位adc的軟硬件全面兼容,兼顧了電網(wǎng)不同環(huán)節(jié)對數(shù)據(jù)采集精度的不同需求。詳細闡述了交流模擬量采集電路的設(shè)計,包括互感器選擇,ads855x芯片管腳設(shè)置等。最后對監(jiān)控功能軟件的整體結(jié)構(gòu)和模擬量有效值計算算法進行了介紹。

針對管道內(nèi)檢測裝置的多通道實時檢測數(shù)據(jù)存儲問題,設(shè)計了基于fpga并嵌入uclinux操作系統(tǒng)的管道在線檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮與存儲部件,將采集數(shù)據(jù)壓縮后存儲到ide設(shè)備.采用了多線程工作方式,多任務(wù)并行處理,避免了任務(wù)之間的等待和由于等待造成的采集數(shù)據(jù)的丟失.嵌入操作系統(tǒng)簡化了fpga對外部設(shè)備的管理與操作,使得壓縮后數(shù)據(jù)的存儲操作易于實現(xiàn).

對通用監(jiān)控模塊的構(gòu)成設(shè)計和實現(xiàn)方法進行了闡述。該模塊不僅能對中小型儀器進行檢測和分析,同時還能診斷和在線檢測大型設(shè)備系統(tǒng)。

片上的在電路仿真器(ice)模塊,對于支持dsp系統(tǒng)的實時仿真和調(diào)試,加快系統(tǒng)開發(fā)進程是至關(guān)重要的。文章結(jié)合一個通用數(shù)字信號處理器medsp的開發(fā),在基于國際標(biāo)準(zhǔn)的測試jtag接口的基礎(chǔ)上,通過擴展部分jtag接口部分單元和medsp內(nèi)部單元的功能,在很小的代價條件下,設(shè)計了medsp處理器的片上ice模塊。仿真結(jié)果表明該模塊完全能夠?qū)崿F(xiàn)對medsp處理器的在電路仿真,而且不影響系統(tǒng)性能。

隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,工控設(shè)備、信息家電等嵌入式系統(tǒng)的越來越要求將大量的非網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入internet。介紹了一套基于arm平臺和uclinux操作系統(tǒng)遠程配置模塊的設(shè)計過程。系統(tǒng)主控微處理器選用了三星公司的s3c44b0x芯片,并根據(jù)需要擴展flash和sdram存儲器、以太網(wǎng)等硬件模塊。軟件上采用c/s架構(gòu),由通信程序、驅(qū)動程序、控制程序等部分組成。通過測試,系統(tǒng)實現(xiàn)了局域以太網(wǎng)的接入,能過較好的完成基于internet的設(shè)備監(jiān)控功能,有一定的實用價值。

所設(shè)計的基于cpld的高精度旋轉(zhuǎn)編碼器信號處理電路模塊,能與多種cpu接口,簡單實用。該設(shè)計包括四倍頻、方向鑒別、雙向計數(shù)器、與cpu接口等電路。給出了相關(guān)vhdl源代碼、頂層連接圖以及時序仿真結(jié)果,能應(yīng)用于角度測量、位移測量、高度測量等,在控制領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用價值。

本文采用wh8280鍵盤控制芯片在嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中實現(xiàn)了鍵盤接口模塊的設(shè)計。從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩方面詳細地討論了中斷方式下按鍵狀態(tài)的采集,采用通用的輸入/輸出端口模擬wh8280通訊所需要的spi協(xié)議。以wh8280為核心的鍵盤接口模塊設(shè)計方便,可靠性高,可以應(yīng)用于其它嵌入式系統(tǒng)中。