作為嵌入式系統主控單元——單片機，其軟件往往是一個微觀的實時操作系統，且大部分是為某種應用而專門設計的。系統程序有實時過程控制或實時信息處理的能力，要求能夠及時響應隨機發生的外部事件并對該事件做出快速處理。而分時操作系統卻是把CPU的時間劃分成長短基本相同的時間區間，即“時間片”，通過操作系統的管理，把這些時間片依次輪流地分配給各個用戶使用。如果某個作業在時間片結束之前，整個任務還沒有完成，那么該作業就被暫停下來，放棄CPU，等待下一輪循環再繼續做。此時CPU又分配給另一個作業去使用。由于計算機的處理速度很快，只要時間片的間隔取得適當，那么一個用戶作業從用完分配給它的一個時間片到獲得下一個CPU時間片，中間有所“停頓”；但用戶察覺不出來，好像整個系統全由它“獨占”似的。分時操作系統主要具有以下3個特點：① 多路性。用戶通過各自的終端，可以同時使用一個系統。② 及時性。用戶提出的各種要求，能在較短或可容忍的時間內得到響應和處理。③ 獨占性。在分時系統中，雖然允許多個用戶同時使用一個CPU，但用戶之間操作獨立，互不干涉。分時操作系統主要是針對小型機以上的計算機提出的。一般而言，微處理器（MPU）驅動的通用計算機，系統設計人員對每一臺的最終具體應用都是不得而知的，因此，在價格允許的情況下，硬件設計務求CPU時鐘盡可能的快；計算及管理能力盡可能的強；程序和數據存儲器的容量盡可能的大；各種計算機外設的配接盡可能的詳盡等等，特別是采用分時操作系統的機器，因為是一機多用戶的管理系統，它的要求就更高了。相對而言，微控制器（MCU）俗稱單片機，是一個單片集成系統，它將這些或那些計算機所需的外設，諸如程序和數據存儲器、端口以及有關的子系統集成到一片芯片上。從硬件上，單片機系統與采用分時操作系統的計算機系統是無法比擬的。但是，在單片機系統的設計中，設計人員對其最終具體應用是一清二楚的，它的使用環境相對是單一固定的。所控制的過程的可預見性為分時系統思想的實現提供了可能性。具體一點就是：雖然單片機的CPU速度較低，但其任務是可預見的，這樣作業調度將變得簡單而無須占用很多的CPU時間，同時“時間片”的設計是具體而有針對性的，因此可變得很有效。一、單片機分時系統的設計單片機系統往往是一個嵌入式的控制系統，因此目前絕大部分的單片機系統還是一實時系統。能夠真正體現分時系統的設計思想的往往是那些多路重復檢測控制系統。即便是在這些多路重復檢測控制系統中，它的實時性也是非常重要的。也就是說，在單片機系統中應用了分時系統設計思想，但其及時性應首先進行考慮。
上傳時間： 2013-12-23
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三種方法讀取鍵值 使用者設計行列鍵盤介面，一般常採用三種方法讀取鍵值。 中斷式 在鍵盤按下時產生一個外部中斷通知CPU，並由中斷處理程式通過不同位址讀資料線上的狀態判斷哪個按鍵被按下。 本實驗採用中斷式實現使用者鍵盤介面。 掃描法 對鍵盤上的某一行送低電位，其他為高電位，然後讀取列值，若列值中有一位是低，表明該行與低電位對應列的鍵被按下。否則掃描下一行。 反轉法 先將所有行掃描線輸出低電位，讀列值，若列值有一位是低表明有鍵按下；接著所有列掃描線輸出低電位，再讀行值。 根據讀到的值組合就可以查表得到鍵碼。4x4鍵盤按4行4列組成如圖電路結構。按鍵按下將會使行列連成通路，這也是見的使用者鍵盤設計電路。 //-----------4X4鍵盤程序--------------// uchar keboard(void) { uchar xxa,yyb,i,key; if((PINC&0x0f)!=0x0f) //是否有按鍵按下 {delayms(1); //延時去抖動 if((PINC&0x0f)!=0x0f) //有按下則判斷 { xxa=~(PINC|0xf0); //0000xxxx DDRC=0x0f; PORTC=0xf0; delay_1ms(); yyb=~(PINC|0x0f); //xxxx0000 DDRC=0xf0; //復位 PORTC=0x0f; while((PINC&0x0f)!=0x0f) //按鍵是否放開 { display(data); } i=4; //計算返回碼 while(xxa!=0) { xxa=xxa>>1; i--; } if(yyb==0x80) key=i; else if(yyb==0x40) key=4+i; else if(yyb==0x20) key=8+i; else if(yyb==0x10) key=12+i; return key; //返回按下的鍵盤碼 } } else return 17; //沒有按鍵按下 }
上傳時間： 2013-11-12
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如同今天的許多通用單片機(MCU)已經把USB、CAN和以太網作為標準外設集成在芯片內部一樣，越來越多的無線網絡芯片和無線網絡解決方案也在向集成SoC 方向發展，比如第一代產品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機.這些無線單片機適合一般的點對點和點對多點的私有網絡應用，如單一產品的遙控器和抄表裝置等。無線通訊技術給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑，工業無線網絡作為面向工業和家庭自動化的網絡技術也正在向著智能，標準和節能方向發展。 目前在工業控制和消費電子領域使用的無線網絡技術有ZigBee、無線局域網(Wi-Fi)、藍牙(Blutooth)、GPRS通用分組無線業務、 ISM、IrDA等， 未來還能有3G、超寬頻(UWB)、無線USB、Wimax等。 當然還有大量的私有和專用無線網絡在工業控制和消費電子裝置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在國內工業控制中討論和使用比較多的兩種，藍牙和無線局域網是在消費電子產品如手機、耳機、打印機、照相機和家庭中小企業網絡中廣泛使用的無線協議(個別工業產品也有應用，如無線視頻監控和汽車音響系統)，當然私有無線網絡技術和產品在工業也有很多的應用。 ZigBee是一個低功耗、短距離和低速的無線網絡技術，工作在2.4GHz國際免執照的頻率，在IEEE標準上它和無線局域網、藍牙同屬802家族中的無線個人區域網絡， ZigBee是有兩部分組成，物理和鏈路層符合IEEE802.15.4， 網絡和應用層符合ZigBee聯盟的規范。ZigBee聯盟是在2002年成立的非盈利組織，有包括TI、霍尼威爾、華為在內兩百多家成員， ZigBee聯盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協議的平臺， 制定網絡層和應用架構的公共規范，希望在樓宇自動化、居家控制、家用電器、工業自動控制和電腦外設等多方面普及ZigBee標準。 GPRS是在現有的GSM 網絡發展出來的分組數據承載業務，它工作在標準的GSM頻率，由于是一個分組交換系統，它適合工業上的突發，少量的數據傳輸，還因為GSM網絡覆蓋廣泛，永遠在線的特點，GPRS特點適合工業控制中的遠程監控和測量系統。在工業控制應用中GPRS 芯片一般是以無線數傳模塊形式出現的，它通過RS232全雙工接口和單片機連接，軟件上這些模塊都內置了GPRS，PPP和TCP/IP協議，單片機側通過AT指令集向模塊發出測試，連接和數據收發指令，GPRS模塊通過中國移動cmnet進入互聯網和其他終端或者服務器通訊。目前市場常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i，飛思卡爾G24，索愛GR47/48， 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區分自帶TCP/IP協議和不帶協議兩種，一般來講，如果是單片機側有嵌入式操作系統和TCP/IP協議支持的話或者應用的要求只是收發短信和語音功能的話，可以選擇不帶協議的模塊。 先進的SoC技術正在無線應用領域發揮重要的作用。德州儀器收購了Chipcon公司以后發布的CC2430 是市場上首款SoC的ZigBee單片機， 見圖1，它把協議棧z-stack集成在芯片內部的閃存里面， 具有穩定可靠的CC2420收發器，增強性的8051內核，8KRAM，外設有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全協處理器，三個版本分別是32/64/128K的閃存，以128K為例，扣除基本z-stack協議還有3/4的空間留給應用代碼，即使完整的ZigBee協議，還有近1/2的空間留給應用代碼，這樣的無線單片機除了處理通訊協議外，還可以完成一些監控和顯示任務。這樣無線單片機都支持通過SPI或者UART與通用單片機或者嵌入式CPU結合。 2008年4月發表CC2480新一代單片ZibBee認證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機結合的例子。圖1 CC2430應用電路 工業控制領域的另一個芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似，集成了HC08單片機核心， 16/32/64K 閃存，外設有GPIO， I2C和ADC， 軟件是Beestack 協議，只是最多4K RAM 對于更多的任務顯得小了些。但是憑借32位單片機Coldfire和系統軟件方面經驗和優勢， 飛思卡爾在滿足用戶應用的彈性需求方面作的更有特色，它率先能夠提供從低-中-高各個層面的解決方案，見圖2。
上傳時間： 2013-11-02
上傳用戶：momofiona
伺服舵機作為基本的輸出執行機構廣泛應用于 遙控航模以及人形機器人的控制中。舵機是一種位 置伺服的驅動器，其控制信號是PWM信號.，利 用占空比的變化改變舵機的位置，也可使用FPGA、 模擬電路、單片機來產生舵機的控制信號舊。應 用模擬電路產生PWM信號，應用的元器件較多， 會增加電路的復雜程度；若用單片機產生PWM信 號，當信號路數較少時單片機能滿足要求，但當 PWM信號多于4路時，由于單片機指令是順序執 行的，會產生較大的延遲，從而使PWM信號波形 不穩，導致舵機發生顫振。
上傳時間： 2014-12-28
上傳用戶：ainimao
為有效控制固態功率調制設備,提高系統的可調性和穩定性,介紹了一種基于現場可編程門陣列( FPGA)和微控制器(MCU) 的多路高壓IGBT 驅動觸發器的設計方法和實現電路。該觸發器可選擇內或外觸發信號,可遙控或本控,能產生多路頻率、寬度和延時獨立可調的脈沖信號,信號的輸入輸出和傳輸都使用光纖。將該觸發器用于高壓IGBT(3300 V/ 800 A) 感應疊加脈沖發生器中進行實驗測試,給出了實驗波形。結果表明,該多路高壓IGBT驅動觸發器輸出脈沖信號達到了較高的調整精度,頻寬’脈寬及延時可分別以步進1 Hz、0. 1μs、0. 1μs 進行調整,滿足了脈沖發生器的要求,提高了脈沖功率調制系統的性能。
上傳時間： 2013-10-22
上傳用戶：zhulei420
高速串并轉換器的設計是FPGA 設計的一個重要方面,傳統設計方法由于采用FPGA 的內部邏輯資源來實現,從而限制了串并轉換的速度。該研究以網絡交換調度系統的FGPA 驗證平臺中多路高速串并轉換器的設計為例,詳細闡述了1 :8DDR 模式下高速串并轉換器的設計方法和16 路1 :8 串并轉換器的實現。結果表明,采用Xilinx Virtex24 的ISERDES 設計的多路串并轉換器可以實現800 Mbit/ s 輸入信號的串并轉換,并且減少了設計復雜度,縮短了開發周期,能滿足設計要求。關鍵詞:串并轉換;現場可編程邏輯陣列;Xilinx ; ISERDES
上傳時間： 2013-11-03
上傳用戶：王小奇
參照3GPP LTE的E-UTRA物理層規范，提出了一種鏈路自適應方案。實時調整傳輸功率以補償信道的衰落，建立SNR-BLER曲線，在給定滿足一定業務的目標BLER的條件下，找到各個MCS的SNR切換門限值，從而實現鏈路自適應。仿真結果表明，在保證通信質量的前提下，自適應方案比固定MCS有著明顯的頻譜效率增益，使無線資源得到優化配置；同時刪減了頻譜效率沒有增益的MCS，降低系統復雜度。
上傳時間： 2013-12-22
上傳用戶：xsnjzljj
光突發交換（OBS）的提出，一定程度上滿足了對高速業務的需求，但由于交換結構中光路器件自身的特性以及信號的相互作用，其內部存在嚴重的串擾問題，阻礙了通信的進行，極大地限制了光突發交換的性能。為了進一步研究OBS光網絡節點結構中的串擾問題，仿真模擬了OBS網絡中基于擴展Benes光交換矩陣的節點串擾情況，證明了OBS網絡節點結構中，光交換矩陣本身、輸入輸出光纖數和每根光纖中的復用波長數都會不同程度的引起串擾的變化，從而影響整個光通信網絡的質量。
上傳時間： 2013-10-25
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為了適應下一代通信系統的需求，需要對無線網絡資源進行科學的整體管理，提出了跨層設計這種新的系統優化方法。文中通過對各類跨層設計的分析、對跨層優化步驟的闡述和對跨層優化實現方法的描述，打破傳統分層設計中"層"的界限，對物理層、數據鏈路層和應用層等參數進行聯合優化，獲得各種通信性能指標之間的平衡，使總體通信性能最優。分析和仿真結果表明，在一般信道信噪比的情況下，跨層設計對視頻通信質量有明顯的改善，峰值信噪比提高了0.6~1.0 dB。
上傳時間： 2014-12-30
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文章的設計是采用內部互聯一分二功分器的方法來實現多路功分器, 因為實際制作中很難將一分二功分器直接相連, 所以在一分二功分器之間需要采用傳輸線進行連接, 本文主要研究了內部互聯多路多節功分器的性能以及傳輸線對內部互聯多路多節功分器的影響。
上傳時間： 2013-10-26
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