九.輸入/輸出保護為了支持多任務,80386不僅要有效地實現任務隔離,而且還要有效地控制各任務的輸入/輸出,避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出,實現輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權級(I/O Privilege Level)規定了可以執行所有與I/O相關的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權級。IOPL的值在如下圖所示的標志寄存器中。 標 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權級執行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務狀態段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令,由于這些指令與I/O有關,并且只有在滿足所列條件時才可以執行,所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見,當前特權級不在I/O特權級外層時,可以正常執行所列的全部I/O敏感指令;當特權級在I/O特權級外層時,執行CLI和STI指令將引起通用保護異常,而其它四條指令是否能夠被執行要根據訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述),如果條件不滿足而執行,那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS,所以每個任務可以有不同的IOPL,并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意,這些I/O敏感指令在實模式下總是可執行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執行是很不方便的,不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權級3執行的應用程序要么可訪問所有I/O地址,要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反,只允許任務甲的應用程序訪問部分I/O地址,只允許任務乙的應用程序訪問另一部分I/O地址,以避免任務甲和任務乙在訪問I/O地址時發生沖突,從而避免任務甲和任務乙使用使用獨享設備時發生沖突。 因此,在IOPL的基礎上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應一個I/O地址,位串的第0位對應I/O地址0,位串的第n位對應I/O地址n。如果位串中的第位為0,那么對應的I/O地址m可以由在任何特權級執行的程序訪問;否則對應的I/O地址m只能由在IOPL特權級或更內層特權級執行的程序訪問。如果在I/O外層特權級執行的程序訪問位串中位值為1的位所對應的I/O地址,那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下,當一條I/O指令涉及多個I/O地址時,只有這多個I/O地址所對應的I/O許可位圖中的位都為0時,該I/O指令才能被正常執行,如果對應位中任一位為1,就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K,所以構成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位,即位圖的有效部分最大為8K字節。一個任務實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數目。 當前任務使用的I/O許可位圖存儲在當前任務TSS中低端的64K字節內。I/O許可位圖總以字節為單位存儲,所以位串所含的位數總被認為是8的倍數。從前文中所述的TSS格式可見,TSS內偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節,所以開始偏移應小于56K,但必須大于等于104,因為TSS中前104字節為TSS的固定格式,用于保存任務的狀態。 1.I/O訪問許可檢查細節保護模式下處理器在執行I/O指令時進行許可檢查的細節如下所示。 (1)若CPL<=IOPL,則直接轉步驟(8);(2)取得I/O位圖開始偏移;(3)計算I/O地址對應位所在字節在I/O許可位圖內的偏移;(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值,即計算I/O地址對應位在字節中的第幾位;(5)把字節偏移加上位圖開始偏移,再加1,所得值與TSS界限比較,若越界,則產生出錯碼為0的通用保護故障;(6)若不越界,則從位圖中讀對應字節及下一個字節;(7)把讀出的兩個字節與屏蔽碼進行與運算,若結果不為0表示檢查未通過,則產生出錯碼為0的通用保護故障;(8)進行I/O訪問。設某一任務的TSS段如下: TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結束字節TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設IOPL=1,CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執行,有些會引起通用保護異常: in al,21h ;(1)正常執行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執行 out 20h,eax ;(6)正常執行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執行 由上述I/O許可檢查的細節可見,不論是否必要,當進行許可位檢查時,80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節。目的是為了盡快地執行I/O許可檢查。一方面,常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節。例如,上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查,其低位是某個字節的最高位,高位是下一個字節的最低位。可見即使只要檢查兩個位,也可能需要讀取兩個字節。另一方面,最多檢查四個連續的位,即最多也只需讀取兩個字節。所以每次要讀取兩個字節。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此,為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節時產生越界,必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節,即0FFH。此全1的字節應填加在最后一個位圖字節之后,TSS界限范圍之前,即讓填加的全1字節在TSS界限之內。 I/O許可位圖開始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時,I/O許可位圖的有效部分就有8K字節,I/O許可檢查全部根據全部根據該位圖進行。當TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時,I/O許可位圖有效部分就不到8K字節,于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據位圖進行,而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發生字節越界而引起通用保護異常,所以在這種情況下,可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點,可大大節約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元,也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標志保護輸入輸出的保護與存儲在標志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關,顯然不能允許隨便地改變IOPL,否則就不能有效地實現輸入輸出保護。類似地,對EFLAGS中的IF位也必須加以保護,否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。此外,EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊,只有在較高特權級執行的程序才能執行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權級下對這三個字段的處理情況。 不同特權級對標志寄存器特殊字段的處理 特權級 VM標志字段 IOPL標志字段 IF標志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見,只有在特權級0執行的程序才可以修改IOPL位及VM位;只能由相對于IOPL同級或更內層特權級執行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同,在特權級不滿足上述條件的情況下,當執行POPF指令和IRET指令時,如果試圖修改這些字段中的任何一個字段,并不引起異常,但試圖要修改的字段也未被修改,也不給出任何特別的信息。此外,指令POPF總不能改變VM位,而PUSHF指令所壓入的標志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內容包括:I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權指令引起的異常;使用段間調用指令CALL通過任務門調用任務,實現任務嵌套。 1.演示步驟實例演示的內容比較豐富,具體演示步驟如下:(1)在實模式下做必要準備后,切換到保護模式;(2)進入保護模式的臨時代碼段后,把演示任務的TSS段描述符裝入TR,并設置演示任務的堆棧;(3)進入演示代碼段,演示代碼段的特權級是0;(4)通過任務門調用測試任務1。測試任務1能夠順利進行;(5)通過任務門調用測試任務2。測試任務2演示由于違反I/O許可位圖規定而導致通用保護異常;(6)通過任務門調用測試任務3。測試任務3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常;(7)通過任務門調用測試任務4。測試任務4演示特權指令如何引起通用保護異常;(8)從演示代碼轉臨時代碼,準備返回實模式;(9)返回實模式,并作結束處理。
上傳時間: 2013-12-11
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單片機應用技術選編(9) 目錄 第一章 專題論述1.1 集成電路進入片上系統時代(2)1.2 系統集成芯片綜述(10)1.3 Java嵌入技術綜述(18)1.4 Java的線程機制(23)1.5 嵌入式系統中的JTAG接口編程技術(29)1.6 EPAC器件技術概述及應用(37)1.7 VHDL設計中電路簡化問題的探討(42)1.8 8031芯片主要模塊的VHDL描述與仿真(48)1.9 ISP技術在數字系統設計中的應用(59)1.10 單片機單總線技術(64)1.11 智能信息載體iButton及其應用(70)1.12 基于單片機的高新技術產品加密方法探討(76)1.13 新一代私鑰加密標準AES進展與評述(80)1.14 基于單片機的實時3DES加密算法的實現(86)1.15 ATA接口技術(90)1.16 基于IDE硬盤的高速數據存儲器研究(98)1.17 模擬比較器的應用(102) 第二章 綜合應用技術2.1 閃速存儲器硬件接口和程序設計中的關鍵技術(126)2.2 51單片機節電模式的應用(131)2.3 分布式實時應用的兩個重要問題(137)2.4 分布式運算單元的原理及其實現方法(141)2.5 用PLD器件設計邏輯電路時的競爭冒險現象(147)2.6 IRIG?B格式時間碼解碼接口卡電路設計(150)2.7 一種基于單片機時頻信號處理的實用方法(155)2.8 射頻接收系統晶體振蕩電路的設計與分析(161)2.9 揭開ΣΔ ADC的神秘面紗(166)2.10 過采樣高階A/D轉換器的硬件實現(172)2.11 A/D轉換的計算與編程(176)2.12 一種提高單片機內嵌式A/D分辨力的方法(179)2.13 單片微型計算機多字節浮點快速相對移位法開平方運算的實現(182)2.14 單片微型計算機多字節浮點除法快速掃描運算的實現(186)2.15 DSP芯片與觸摸屏的接口控制(188)第三章 操作系統與軟件技術3.1 嵌入式系統中的實時操作系統(192)3.2 嵌入式系統的開發利器——Windows CE操作系統(197)3.3 介紹一種實時操作系統DSP/BIOS(203)3.4 實時操作系統用于嵌入式應用系統的設計(212)3.5 實時Linux操作系統初探(217)3.6 Linux網絡設備驅動程序分析與設計(223)3.7 在51系列單片機上實現非搶先式消息驅動機制的RTOS(229)3.8 用結構化程序設計思想指導匯編語言開發(236)3.9 單片機高級語言C51與匯編語言ASM51的通用接口(240)3.10 ASM51無參數化調用C51函數的實現(245)3.11 TMS320C3X的匯編語言和C語言及混合編程技術(249)3.12 TMS320C6000嵌入式系統優化編程的研究(254)3.13 TMS320C54X軟件模擬實現UART技術(260)3.14 W78E516及其在系統編程的實現(265)3.15 鍵盤鍵入信號軟件處理方法探討(272)3.16 單片機系統中數字濾波的算法(276)第四章 網絡、通信與數據傳送 4.1 實時單片機通信網絡中的內存管理(284)4.2 CRC16編碼在單片機數據傳輸系統中的實現(288)4.3 在VC++中用ActiveX控件實現與單片機的串行通信(293)4.4 利用Windows API函數構造C++類實現串行通信(298)4.5 用Win32 API實現PC機與多單片機的串行通信(304)4.6 GPS接收機與PC機串行通信技術的開發與應用(311)4.7 TCP/IP協議問題透析(316)4.8 單片機的MODEM通信(328)4.9 無線串行接口電路設計(335)4.10 通用無線數據傳輸電路設計(340)4.11 FX909在無線高速MODEM中的應用(343)4.12 藍牙——短距離無線連接新技術(348)4.13 藍牙技術——一種短距離的無線連接技術(351)4.14 藍牙芯片及其應用(357)4.15 BlueCoreTM01藍牙芯片的特性與應用(361)4.16 內嵌微控制器的無線數據發射器的特性及應用(365)第五章 新器件及其應用技術5.1 一種全新結構的微控制器——Triscend E5(372)5.2 PSD8XXF的在系統編程技術(376)5.3 PSD813F1及其接口編程技術(382)5.4 一種優越的可編程邏輯器件——ISP器件(387)5.5 ISPPLD原理及其設計應用(393)5.6 ispPAC10在系統可編程模擬電路及其應用(397)5.7 在系統可編程器件ispPAC80及其應用(404)5.8 采用ispLSI1016設計高精度光電碼盤計數器(408)5.9 基于ADμC812的一種儀表開發平臺(413)5.10 基于P87LPC764的ΣΔ ADC應用設計方法(418)5.11 MP3解碼芯片組及其應用(431)5.12 射頻IC卡E5550原理及應用(434)5.13 HD7279A鍵盤顯示驅動芯片及應用(439)5.14 基于SPI接口的ISD4104系列語音錄放芯片及其應用(444)5.15 解決DS1820通信誤碼問題的方法(450)5.16 數字電位器在測量放大器中的應用(455)第六章 總線及其應用技術6.1 按平臺模式設計的虛擬I2C總線軟件包VIIC(462)6.2 虛擬I2C總線軟件包的開發及其應用(470)6.3 RS485總線的理論與實踐(479)6.4 RS232至RS485/RS422接口的智能轉換器(484)6.5 實用隔離型RS485通信接口的設計(489)6.6 幾種RS485接口收發方向轉換方法(495)6.7 LonWorks總線技術及發展(498)6.8 LonWorks網絡監控的簡單實現(505)6.9 現場總線CANbus與RS485之間透明轉換的實現(509)6.10 居室自動化系統中的X10和CE總線(513)6.11 通用串行總線USB(519)6.12 USB2.0技術概述(524)6.13 帶通用串行總線USB接口的單片機EZUSB(530)6.14 嵌入式處理器中的慢總線技術應用(536)6.15 SPI串行總線在單片機8031應用系統中的設計與實現(540)第七章 可靠性及安全性技術7.1 軟件可靠性及其評估(546)7.2 網絡通信中的基本安全技術(554)7.3 數字語音混沌保密通信系統及硬件實現(560)7.4 偽隨機序列及PLD實現在程序和系統加密中的應用(565)7.5 增強單片機系統可靠性的若干措施(569)7.6 FPGA中的空間輻射效應及加固技術(573)7.7 一種雙機備份系統的軟實現(577)7.8 計算機系統容錯技術的應用(581)7.9 容錯系統中的自校驗技術及實現方法(585)7.10 基于MAX110的容錯數據采集系統的設計(589)7.11 冗余式時鐘源電路(593)7.12 微機控制系統的抗干擾技術應用(599)7.13 單片開關電源瞬態干擾及音頻噪聲抑制技術(604)7.14 單片機應用系統程序運行出軌問題研究(608)7.15 分布式系統故障卷回恢復技術研究與實踐(613)第八章 典型應用實例8.1 基于單片機系統采用DMA塊傳輸方式實現高速數據采集(620)8.2 GPS數據采集卡的設計(624)8.3 一種新型非接觸式IC卡識別系統研究(629)8.4 自適應調整增益的單片機數據采集系統(633)8.5 利用光纖發射/接收器對實現遠距離高速數據采集(639)8.6 一種頻率編碼鍵盤的設計與實現(645)8.7 高準確度時鐘程序算法(649)8.8 旋轉編碼器的抗抖動計數電路(652)8.9 利用X9241實現高分辨率數控電位器(656)8.10 基于AD2S80A的高精度位置檢測系統及其在機器人控制中的應用(661)第九章 文章摘要一、專題論述(670)1.1 微控制器的發展趨勢(670)1.2 系統微集成技術的發展(670)1.3 多芯片組件技術及其應用(671)1.4 MCS51和80C51系列單片機(671)1.5 PSD813器件在單片機系統中的應用(671)1.6 主輔單片機系統的設計及應用(671)1.7 一種雙單片機結構的微機控制器(671)1.8 用PC機直接開發單片機系統(672)1.9 單片機系統大容量存儲器擴展技術(672)1.10 高性能微處理器性能模型設計(672)1.11 閃速存儲器的選擇與接口(672)1.12 串行存儲器接口的比較及選擇(672)1.13 移位寄存器分析方法的研究(673)1.14 GPS的時頻系統(673)1.15 一種基于C語言的虛擬儀器系統實現方法(673)1.16 智能家庭網絡研究綜述(673)1.17 用C51實現電力部多功能電能表通信規約(674)1.18 測控系統中采樣數據的預處理(674)1.19 數據采集系統動態特性的總體評價(674)1.20 一個高速準確的手寫數字識別系統(674)1.21 日本理光實時時鐘集成電路發展歷史及現狀(675)1.22 單片開關電源的發展及其應用(675)二、綜合應用技術(676)2.1 MCS51系列單片機在SDH系統中的應用(676)2.2 公共閃存接口在Flash Memory程序設計中的應用(676)2.3 應用IA MMXTM技術的離散余弦變換(676)2.4 串行實時時鐘芯片DS1302程序設計中的問題與對策(676)2.5 數字傳感器及其應用(677)2.6 電阻式溫度傳感器的系列化設計及其應用(677)2.7 溫度傳感器及其與微處理器接口(677)2.8 AD7416數字溫度傳感器及其應用(677)2.9 隔離放大器及其應用(677)2.10 高速A/D轉換器動態參數(678)2.11 V/F變換在單片機系統中的應用(678)2.12 微處理器內嵌式模數轉換器在精密儀器中的應用研究(678)2.13 電子秤非線性自動修正方法(678)2.14 光耦傳輸的非線性校正(678)2.15 高斯濾波器在實時系統中的快速實現(679)2.16 用在系統可編程模擬器件實現雙二階型濾波器(679)2.17 最小二乘法在高精度溫度測量中的應用(679)2.18 提高實時頻率測量范圍和精度新方法(679)2.19 具有微控制器的智能儀表設計與應用(679)2.20 用C語言編程的數據采集系統(680)2.21 大動態范圍浮點A/D數據采集器的設計(680)2.22 基于PCI高速數據采集系統(680)2.23 一種基于PC機的高速16位并行數據采集接口(680)2.24 數據采集系統中增強型并行接口(EPP)電路的設計(681)2.25 用增強型并行接口EPP協議擴展計算機的ISA接口(681)2.26 基于增強型并行接口EPP的便攜式高速數據采集系統(681)2.27 增強型并行接口EPP協議及其在CAN監控節點中的應用(681)2.28 利用增強型并行接口協議傳輸圖像文件(681)2.29 用并行接口進行數據采集(682)2.30 高信噪比的VFC/DPLL數據采集裝置(682)2.31 高精度數字式轉速測量系統的研究(682)2.32 用單片機測量相位差的新方法(682)2.33 交流采樣在電力系統中應用(682)2.34 同步圖形存儲器IS42G32256的電源與應用(683)2.35 IBM?PC處理10MHz高速模擬信號的研究(683)2.36 MCS51系列單片機存儲容量擴展方法(683)2.37 用單片機實現數字相位變換器的設計方法(683)2.38 一種新的可重配置的串口擴展方案(683)2.39 VB環境下對雙端口RAM物理讀寫的實現(684)2.40 雙CPU實現遠程多鍵盤鼠標交互(684)2.41 兩種電阻時間變換器設計與分析(684)2.42 液晶顯示器的接口和編程技巧(684)2.43 一種簡單的電機變頻調速方案及其應用(684)2.44 基于單片機的火控系統符號產生器電路原理設計(685)2.45 A/D轉換器性能的改善方法(685)2.46 快速小波變換算法與信噪分離(685)2.47 80C196MC/MD單片機多個中斷程序的同步問題(685)三、操作系統及軟件技術(686)3.1 嵌入式軟件技術的現狀與發展動向(686)3.2 什么是嵌入式實時操作系統(686)3.3 實時多任務系統中的一些基本概念(686)3.4 一個源碼公開的實時內核(687)3.5 Windows CE的實時性分析(687)3.6 串口通信多線程實現的分析(687)3.7 基于中間件的開發研究(688)3.8 Windows 95下實時控制軟件設計的研究(688)3.9 Windows NT 4.0下設備驅動程序的開發與應用(688)3.10 Windows 98 下硬件中斷驅動程序的開發(688)3.11 Windows下實時數據采集的實現(688)3.12 Win 95 下虛擬設備驅動程序設計開發(689)3.13 Win 95 環境下測控軟件中端口讀寫的快速實現(689)3.14 Linux系統中ARP的編程實現技術(689)3.15 Linux中System V進程通信機制及訪問控制技術的改進(689)3.16 VC++6.0中動態創建MSComm控件的問題及對策(689)3.17 在Visual Basic下使用I/O接口程序(690)3.18 VB應用程序速度的優化技術(690)3.19 嵌入式實時操作系統在機車微機測控軟件開發中的應用(690)3.20 結構化程序方法在匯編語言中的應用(690)3.21 AVR單片機編程特性的應用研究(690)3.22 一種有效的51系列單片機軟件仿真器(691)3.23 PIC單片機軟件模擬仿真時輸入信號的激勵方式(691)3.24 基于LabVIEW的分布式VXI儀器教學實驗系統設計(691)四、網絡、通信及數據傳輸(692)4.1 單片機網絡的組成與控制(692)4.2 實現ARINC 429數字信息傳輸的方案設計(692)4.3 結合電力線載波和電話通信的報警網絡系統(692)4.4 網絡電子密碼鎖監控系統的設計與實現(692)4.5 IRIG?E標準FM?FM解調器的有關技術(693)4.6 基于TCP/IP的多媒體通信實現(693)4.7 基于TCP/IP的多線程通信及其在遠程監控系統中的應用(693)4.8 基于Internet的遠程測控技術(693)4.9 Windows 95串行通信的幾種方式及編程(693)4.10 在Windows 95下PC機和單片機的串行通信(693)4.11 基于80C196KC微處理器的高速串行通信(694)4.12 使用PC機并行口與下位單片機通信的方法(694)4.13 雙向并口通信的開發(694)4.14 DSP和計算機并口的高速數據通信(694)4.15 一種高可靠性的PC機與單片機間的串行通信方法(694)4.16 單片機與PC機串行通信的實現方法(695)4.17 89C51單片機I/O口模擬串行通信的實現方法(695)4.18 TMS320C50與PC機高速串行通信的實現(695)4.19 DSP和PC機的異步串行通信設計(695)4.20 基于MCS單片機與PC機串行通信電平轉換(695)4.21 一種簡單的光電隔離RS232電平轉換接口設計(695)4.22 ISA總線工業控制機與單片機系統的數據交換(696)4.23 RS232/422/485綜合接口(696)4.24 基于RS485接口的單片機串行通信(696)4.25 在VC++中利用ActiveX控件開發串行通信程序(696)4.26 上位機和多臺下位機的485通信(696)4.27 計算機與CAN通信的一種方法(697)4.28 用VB語言實現對端口I/O的訪問(697)4.29 異種單片機共享片外存儲器及其與微機通信的方法(697)4.30 單片機與MODEM接口技術及其在智能儀器中的應用研究(697)4.31 采用MCS51單片機實現CPFSK調制(697)4.32 一種新型編碼芯片及其驅動程序的設計方案(698)4.33 DTMF遠程通信的軟硬件實現技術(698)4.34 采用DTMF方式通信的電度表管理系統(698)4.35 基于TAPI的電話語音系統設計方法(698)4.36 語音芯片APR9600及其在電話遙控系統中的應用(699)4.37 串行紅外收發模塊及其控制器在紅外抄表系統中的應用(699)4.38 HSP50214B PDC及其在軟件無線電中的應用(699)4.39 變速率CDMA系統軟件無線電多用戶接收機(699)五、新器件及應用技術(700)5.1 全幀讀出型面陣CCD光電傳感器在圖像采集中的應用(700)5.2 光電碼盤四倍頻分析(700)5.3 H8/300H系列單片機及其應用(700)5.4 PIC 16F877單片機的鍵盤和LED數碼顯示接口(700)5.5 PIC16F877單片機實現D/A轉換的兩種方法(701)5.6 P89C51RX2 的PCA原理及設計(701)5.7 ADμC812中串口及其應用(701)5.8 INTEL96系列單片機中若干問題的討論(701)5.9 關于INTEL96系列單片機中HSO事件的設置(701)5.10 MAX3100與PIC16C5X系列單片機的接口設計(702)5.11 單片MODEM芯片在遠程數據通信中的應用(702)5.12 MX919在無線高速MODEM中的應用(702)5.13 高速串行數據收發器CY7B923/933及應用(702)5.14 雙口RAM與FIFO芯片在數據處理系統中應用的比較(702)5.15 MAX202E在串行通信中的應用(703)5.16 線性隔離放大器ISO122的原理及應用(703)5.17 AD606對數放大器的研究與應用(703)5.18 電流/電壓轉換芯片MAX472在永磁直流電動機虛擬測試系統中的應用… (703)5.19 高精度模數轉換器AD676的原理及應用(703)5.20 DS2450 A/D轉換器的特性與應用(704)5.21 80C196KC內部A/D轉換器的使用(704)5.22 一種16~24位分辨率D/A轉換器的設計(704)5.23 串行A/D轉換器TLC2543與TMS320C25的接口及編程(704)5.24 A/D轉換器ICL7135積分特性應用(704)5.25 高精度A/D轉換器AD7711A及應用(705)5.26 多路A/D轉換器AD7714及其與M68HC11單片機接口技術(705)5.27 用AD7755設計的低成本電能表(705)5.28 20位Σ?Δ立體聲ADA電路TLC320AD75C的接口電路設計(705)5.29 24位A/D轉換器ADS1210/1211及其應用(706)5.30 模數轉換器AD7705及其接口電路(706)5.31 串行A/D轉換器ADS7812與單片機的接口技術(706)5.32 串行A/D轉換器TLC548/549及其應用(706)5.33 采樣率可變16通道16位隔離A/D電路(706)5.34 TLC549在交流有效值測量中的應用(707)5.35 溫度傳感器DS18B20的特性及程序設計方法(707)5.36 DS1820及其高精度溫度測量的實現(707)5.37 采用DS1820的電弧爐爐底溫度監測系統(707)5.38 并行實時時鐘芯片DS12887及其應用(707)5.39 利用實時時鐘X1203開啟單片機系統(708)5.40 時鐘芯片DS1302及其在數據記錄中的應用(708)5.41 串行顯示驅動器PS7219及與單片機的接口技術(708)5.42 MAX7219在PLC中的應用(708)5.43 一種實用的LED光柱顯示器驅動方法(708)5.44 基于電能測量芯片ADE7756的智能電度表設計(709)5.45 TSS721A在自動抄表系統中的應用(709)5.46 電流傳感放大器MAX471/MAX472的原理及應用(709)5.47 8XC552模數轉換過程及其自動調零機制(709)5.48 旋轉變壓器數字轉換器AD2S83在伺服系統中的應用(709)5.49 具有串行接口的I/O擴展器EM83010及其應用(710)5.50 新型LED驅動器TEC9607及其應用(710)5.51 新型語音識別電路AP7003及其應用(710)六、總線技術(711)6.1 現場總線技術的發展及應用展望(711)6.2 CAN總線點對點通信應用研究(711)6.3 基于CAN總線的數據通信系統研究(711)6.4 基于CAN總線的分布式數據采集與控制系統(711)6.5 基于CAN總線的分布式鋁電解智能系統(711)6.6 CAN總線在通信電源監控系統中的應用(712)6.7 CAN總線在弧焊機器人控制系統中的應用(712)6.8 CAN總線及其在噴漿機器人中的應用(712)6.9 基于CAN控制器的單片機農業溫室控制系統的設計(712)6.10 現場總線國際標準與LonWorks在智能電器中的應用(712)6.11 基于LON總線技術的暖通空調控制系統(712)6.12 通用串行總線(USB)及其芯片的使用(713)6.13 USB在數據采集系統中的應用(713)6.14 用MC68HC05JB4開發USB外設(713)6.15 8x930Ax/Hx USB控制器芯片及其在數字音頻中的應用(713)6.16 基于MC68HC(9)08JB8芯片的USB產品——鍵盤設計(713)6.17 I2 C總線在LonWorks網絡節點上的應用(714)6.18 Neuron3150的并行I/O接口對象及其應用(714)6.19 新型串行E2PROM 24LC65在LonWorks節點中的應用(714)6.20 利用I2C總線實現DSP對CMOS圖像傳感器的控制(714)6.21 在I2C總線系統中擴展LCD顯示器(714)6.22 基于Windows環境的GPIB接口設計實現(714)6.23 微機PCI總線接口的研究與設計(715)6.24 通用串行總線(USB)原理及接口設計(715)6.25 CAN總線與1553B總線性能分析比較(715)6.26 利用USB接口實現雙機互聯通信(715)6.27 一種帶USB接口的便攜式語音采集卡的設計(715)七、可靠性技術(716)7.1 電磁干擾與電磁兼容設計(716)7.2 計算機的防電磁泄漏技術(716)7.3 低輻射計算機系統的設計實現(716)7.4 靜電測量及其程序設計(716)7.5 電子產品生產中的靜電防護技術(716)7.6 電子測控系統中的屏蔽與接地技術(717)7.7 微機控制系統的抗干擾技術(717)7.8 如何提高單片機應用產品的抗干擾能力(717)7.9 工業控制計算機系統中的常見干擾及處理措施(717)7.10 GPS用于軍用導航中的抗干擾和干擾對抗研究(717)7.11 基于開放式體系結構的數控機床可靠性及抗干擾設計(717)7.12 變頻器應用技術中的抗干擾問題(718)7.13 單片機的軟件可靠性編程(718)7.14 單片微機的軟件抑噪方案(718)7.15 SmartLock并口單片機軟件狗加密技術(718)7.16 單片機系統中復位電路可靠性設計(718)7.17 測控系統中實現數據安全存儲的實用技術(718)7.18 高精度儀表信號隔離電路設計(719)7.19 基于AT89C2051單片機的防誤操作智能鎖(719)7.20 Email的安全問題與保護措施(719)7.21 雙機容錯系統的一種實現途徑(719)7.22 單片機應用系統抗干擾設計綜述(719)7.23 微機控制系統中的干擾及其抑制方法(720)7.24 智能儀表的抗干擾和故障診斷(720)八、應用實踐(721)8.1 AT89C51在銀行利率顯示屏中的應用(721)8.2 基于8xC196MC實現的磁鏈軌跡跟蹤控制(721)8.3 基于80C196KC的開關磁阻電機測試系統(721)8.4 80C196KB單片機在繞線式異步電動機啟動控制中的應用(721)8.5 GPS時鐘系統(721)8.6 一種由AT89C2051單片微機實現的功率因數補償裝置(722)8.7 數據采集系統芯片ADμC812及其在溫度監測系統中的應用(722)8.8 用AVR單片機實現蓄電池剩余電量的測量(722)8.9 基于SA9604的多功能電度表(722)8.10 數字正交上變頻器AD9856的原理及其應用(722)8.11 基于MC628的可變參數PID控制方法的實現(723)8.12 Windows 98下遠程數據采集系統設計(723)8.13 一種新式微流量計的研究(723)8.14 一種便攜式多通道精密測溫儀(723)8.15 一種高精度定時器的設計及其應用(723)8.16 智能濕度儀設計(724)8.17 固態數字語音記錄儀的設計與實現(724)8.18 多功能語音電話答錄器的設計(724)8.19 白熾燈色溫測量裝置電路設計(724)8.20 交直流供電無縫連接電源控制系統設計(724)8.21 小型電磁輻射敏感度自動測試系統的設計(725)8.22 生物電極微電流動態檢測裝置(725)8.23 二種鉑電阻4~20 mA電流變送器電路(725)8.24 基于單片機的智能型光電編碼器計數器(725)8.25 嵌入式系統中利用RS232C串口擴展矩陣式鍵盤(725)8.26 電壓矢量控制PWM波的一種實時生成方法(725)8.27 便攜式電能表校驗裝置現場使用分析(726)8.28 用單片機實現大型電動機的在線監測(726)8.29 PLC在L型管彎曲機電控系統中的應用(726)8.30 用EPROM實現步進電機的控制(726)8.31 一種手持設備的智能卡實現技術(726)8.32 鈔票顏色識別系統的設計(727)8.33 數字鎖相環在位置檢測中的應用(727)九、DSP及其應用技術(728)9.1 數字信號處理器DSPs的發展(728)9.2 用TMS320C6201實現多路ITU?T G.728語音編碼標準(728)9.3 采用DSP內核技術進行語音壓縮開發(728)9.4 TMS320C80與存儲器接口分析(728)9.5 TMS320C32浮點DSP存儲器接口設計(728)9.6 TMS320VC5402 DSP的并行I/O引導裝載方法研究(729)9.7 TMS320C30系統與PC104進行雙向并行通信的方法(729)9.8 基于TMS320C6201的G.723.1多通道語音編解碼的實現(729)9.9 基于TMS320C6201的多通道信號處理平臺(729)9.10 基于兩片TMS320C40的高速數據采集系統(729)9.11 使用TMS320C542構成數據采集處理系統(730)9.12 基于TMS320C32的視覺圖像處理系統(730)9.13 用ADSP?2181和MC68302實現MPEG?2傳送復用器(730)9.14 基于DSP的PC加密卡(730)9.15 TMS320C2XX及其在寬帶恒定束寬波束形成器中的應用(730)9.16 DS80C320單片機在無人機測控數據采編器中的應用(731)9.17 基于TMS320F206 DSP的圖像采集卡設計(731)9.18 基于定點DSP的實時語音命令識別模塊(731)9.19 基于TMS320C50的語音頻譜分析儀(731)9.20 利用DSP實現的專用數字錄音機(731)9.21 基于DSP的全數字交流傳動系統硬件平臺設計(732)9.22 ADSP2106x中DMA的應用(732)9.23 軟件無線電中DSP應用模式的分析(732)9.24 快速小波變換在DSP中的實現方法(732)十、PLD及EDA技術應用(733)10.1 可編程器件實現片上系統(733)10.2 VHDL語言在現代數字系統中的應用(733)10.3 用VHDL設計有限狀態機的方法(733)10.4 ISP-PLD在數字系統設計中的應用(733)10.5 基于FPGA技術的新型高速圖像采集(734)10.6 Protel 99SE電路仿真(734)10.7 可編程邏輯器件(PLD)在電路設計中的應用(734)10.8 基于FPGA的全數字鎖相環路的設計(734)10.9 基于EPLD器件的一對多打印機控制器的研制(734)10.10 一種VHDL設計實現的有線電視機頂盒信源發生方案(735)10.11 一種并行存儲器系統的FPGA實現(735)10.12 SDRAM接口的VHDL設計(735)10.13 采用ISP器件設計可變格式和可變速率的通信數字信號源(735)10.14 利用FPGA技術實現數字通信中的交織器和解交織器(735)10.15 XC9500系列CPLD遙控編程的實現(736)10.16 PLD器件在紅外遙控解碼中的應用(736)10.17 利用XCS40實現小型聲納的片上系統集成(736)10.18 可編程邏輯器件的VHDL設計技術及其在航空火控電子設備中的應用… (736)10.19 DSP+FPGA實時信號處理系統(736)10.20 CPLD在IGBT驅動設計中的應用(737)10.21 基于FPGA的FIR濾波器的實現(737)10.22 用可編程邏輯器件取代BCD?二進制轉換器的設計方法(737)
上傳時間: 2014-04-14
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RS-232-C 是PC 機常用的串行接口,由于信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL 電路連接。本產品(轉接器),可以實現任意電平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的無源電平轉接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口?采用RS-232-C 接口有何特點?傳輸電纜長度如何考慮?答: 計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠程傳輸時,避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時,要求通訊雙方都采用一個標準接口,使不同 的設備可以方便地連接起來進行通訊。 RS-232-C接口(又稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970 年由美國電子工業協會(EIA)聯合貝爾系統、 調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備(DTE)和數據通訊設備(DCE)之間串行二進制數據交換接口技術標準”該標準規定采用一個25 個腳的 DB25 連接器,對連接器的每個引腳的信號內容加以規定,還對各種信號的電平加以規定。(1) 接口的信號內容實際上RS-232-C 的25 條引線中有許多是很少使用的,在計算機與終端通訊中一般只使用3-9 條引線。(2) 接口的電氣特性 在RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系。即:邏輯“1”,-5— -15V;邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識別低至+3V 的信號作為邏輯“0”,高到-3V的信號 作為邏輯“1”(3) 接口的物理結構 RS-232-C 接口連接器一般使用型號為DB-25 的25 芯插頭座,通常插頭在DCE 端,插座在DTE端. 一些設備與PC 機連接的RS-232-C 接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發送數據”、“接收數據”和“信號地”。所以采用DB-9 的9 芯插頭座,傳輸線采用屏蔽雙絞線。(4) 傳輸電纜長度由RS-232C 標準規定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應為50 英尺,其實這個4%的碼元畸變是很保守的,在實際應用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠超過50 英尺,美國DEC 公司曾規定允許碼元畸變為10%而得出附表2 的實驗結果。其中1 號電纜為屏蔽電纜,型號為DECP.NO.9107723 內有三對雙絞線,每對由22# AWG 組成,其外覆以屏蔽網。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。 2. 什么是RS-485 接口?它比RS-232-C 接口相比有何特點?答: 由于RS-232-C 接口標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:(1) 接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL 電路連接。(2) 傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps。(3) 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式, 這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。(4) 傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50 英尺,實際上也只能 用在50 米左右。針對RS-232-C 的不足,于是就不斷出現了一些新的接口標準,RS-485 就是其中之一,它具有以下特點:1. RS-485 的電氣特性:邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2—6) V 表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2—6)V 表示。接口信號電平比RS-232-C 降低了,就不易損壞接口電路的芯片, 且該電平與TTL 電平兼容,可方便與TTL 電路連接。2. RS-485 的數據最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強,即抗噪聲干擾性好。4. RS-485 接口的最大傳輸距離標準值為4000 英尺,實際上可達 3000 米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1 個收發器, 即單站能力。而RS-485 接口在總線上是允許連接多達128 個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設備網絡。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。 因為RS485 接口組成的半雙工網絡,一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485 接口連接器采用DB-9 的9 芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485 采用DB-9(針)。3. 采用RS485 接口時,傳輸電纜的長度如何考慮?答: 在使用RS485 接口時,對于特定的傳輸線經,從發生器到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度是數據信號速率的函數,這個 長度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號速率的關系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜(線 徑為0.51mm),線間旁路電容為52.5PF/M,終端負載電阻為100 歐 時所得出。(曲線引自GB11014-89 附錄A)。由圖中可知,當數據信 號速率降低到90Kbit/S 以下時,假定最大允許的信號損失為6dBV 時, 則電纜長度被限制在1200M。實際上,圖中的曲線是很保守的,在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如:當數據信號速率為600Kbit/S 時,采用24AWG 電纜,由圖可知最 大電纜長度是200m,若采用19AWG 電纜(線徑為0。91mm)則電纜長 度將可以大于200m; 若采用28AWG 電纜(線徑為0。32mm)則電纜 長度只能小于200m。
上傳時間: 2013-10-11
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陷波器是無限沖擊響應(IIR)數字濾波器,該濾波器可以用以下常系數線性差分方程表示:ΣΣ==−−−=MiNiiiinybinxany01)()()( (1)式中: x(n)和y(n)分別為輸人和輸出信號序列;和為濾波器系數。 iaib對式(1)兩邊進行z變換,得到數字濾波器的傳遞函數為: ΠΠΣΣ===−=−−−==NiiMiiNiiiMiiipzzzzbzazH1100)()()( (2)式中:和分別為傳遞函數的零點和極點。 izip由傳遞函數的零點和極點可以大致繪出頻率響應圖。在零點處,頻率響應出現極小值;在極點處,頻率響應出現極大值。因此可以根據所需頻率響應配置零點和極點,然后反向設計帶陷數字濾波器。考慮一種特殊情況,若零點在第1象限單位圓上,極點在單位圓內靠近零點的徑向上。為了防止濾波器系數出現復數,必須在z平面第4象限對稱位置配置相應的共軛零點、共軛極點。 izip∗iz∗ip這樣零點、極點配置的濾波器稱為單一頻率陷波器,在頻率ωo處出現凹陷。而把極點設置在零的的徑向上距圓點的距離為l-μ處,陷波器的傳遞函數為: ))1()()1(())(()(2121zzzzzzzzzHμμ−−−−−−= (3)式(3)中μ越小,極點越靠近單位圓,則頻率響應曲線凹陷越深,凹陷的寬度也越窄。當需要消除窄帶干擾而不能對其他頻率有衰減時,陷波器是一種去除窄帶干擾的理想數字濾波器。當要對幾個頻率同時進行帶陷濾波時,可以按(2)式把幾個單獨頻率的帶陷濾波器(3)式串接在一起。一個例子:設有一個輸入,它
上傳時間: 2013-10-18
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針對H.264的可伸縮視頻編碼擴展標準(SVC)在噪聲信道中的傳輸,采用低密度奇偶校驗碼(LDPC)提出一種非均衡差錯保護的方案。在所提的方案中,根據時間、分辨率和質量把原視頻序列按重要性分成不同的層。由于不同層的數據對錯誤的敏感性不同,對其進行不同碼率的LDPC信道編碼,實現非均衡差錯保護。根據視頻流中每一幀不同層的PSNR增量不同,和不同信道碼率下正確解碼的概率不同,反復計算每一幀所有碼率組合的PSNR增量值并找出最大組,從而進行信道編碼并傳輸。實驗表明,在相同的平均碼率條件下,提出的方案相比其他方案的PSNR值增加了2.8 dB,更適合無線信道的傳輸。
上傳時間: 2013-10-13
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RMON(Remote Network Monitoring,遠程網絡監視)主要實現了統計和告警功能,用于網絡中管理設備對被管理設備的遠程監控和管理。統計功能指的是被管理設備可以按周期或者持續跟蹤統計其端口所連接的網段上的各種流量信息,比如某段時間內某網段上收到的報文總數,或收到的超長報文的總數等。告警功能指的是被管理設備能監控指定MIB 變量的值,當該值達到告警閾值時(比如端口速率達到指定值,或者廣播報文的比例達到指定值),能自動記錄日志、向管理設備發送Trap消息。
標簽: RMON
上傳時間: 2013-10-11
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隔離放大器IC___產品特點: 1.精度等級:0.1級、0.2級、0.5級。 2.0-2.5V/0-5V/0-10V/1-5V等標準電壓信號、0-1mA/ 0-10mA/0-20mA/4-20mA等標準電流信號輸入, 輸出標準的隔離信號。 3.輸出電壓信號:0-5V/0-10V/1-5V、輸出電流信號:0-10mA/0-20mA/4-20mA,具有高帶載能力。 4.全量程范圍內極高的線性度(非線性度<0.2%) 隔離放大器IC___應用舉例: 1.直流電流/電壓信號的隔離、轉換及放大 2.模擬信號地線干擾抑制及數據隔離采集 3.信號遠程無失傳輸 4.電力監控、醫療設備隔離安全柵 5.一進一出、一進兩出、兩進兩出模擬信號轉換 隔離放大器IC___產品型號及定義 連續隔離電壓值: 3000VDC 電源電壓輸入范圍: ±10%Vin 焊接溫度(10秒): +300℃ AOT -U(A)□ -P□- O□ 輸入電壓或電流信號值 U1:0-5V A1:0—1mA U2:0-10V A2: 0—10mA U3:0-75mV A3: 0—20mA U4:0-2.5V A4: 4—20mA U5:0-±5V A5:0—±1mA U6:0-±10V A6: 0—±10mA U7:0-±100mV A7: 0—±20mA U8:用戶自定義 A8: 用戶自定義 隔離放大器IC___輔助電源 P1:DC24V P2:DC12V P3:DC5V P4:DC15V P5:用戶自定義 隔離放大器IC____輸出信號 O1: 4-20mA O2: 0-20mA O4: 0-5V O5: 0-10V O6: 1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA O10: 用戶自定義 隔離放大器IC___產品特征: 奧通 光耦隔離系列產品是通過模擬信號(線性光耦)隔離放大,轉換按比列輸出的一種信號隔離放大器,產品抗干擾強。廣泛應用在電力、工業控制轉換,儀器儀表、遠程監控、醫療設備、工業自控等需要電量隔離測控的行業。光耦隔離系列產品屬于雙隔離產品,輸入信號與輔助電源隔離,輔助電源與輸出隔離 ,隔離電壓3000VDC 隔離放大器IC___產品說明: 1.SIP12腳符合UL94V-0標準阻燃封裝 2.只需外接電位器既可調節零點和增益 3.電源、信號、輸入輸出 3000VDC隔離 4.工業級溫度范圍:-45~+85度 5.有較強的抗EMC電磁干擾和高頻信號空間干擾特性 6.大小: 32.0mm*13.8mm*8.8mm
上傳時間: 2014-01-04
上傳用戶:wangzeng
在參加RoboCup中國機器人大賽"機器人游中國"的項目過程中,研究并設計了多種方案,根據現場測試結果,對智能車的巡線識別、運動控制及智能判斷算法做了進一步的研究,提出并實現了動態閾值算法、快速穩定的轉彎與停車控制、出線自動找回技術等3種新穎、實用的智能車控制算法。
上傳時間: 2013-11-05
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一、傳感器的定義信息處理技術取得的進展以及微處理器和計算機技術的高速發展,都需要在傳感器的開發方面有相應的進展。微處理器現在已經在測量和控制系統中得到了廣泛的應用。隨著這些系統能力的增強,作為信息采集系統的前端單元,傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統和機器人技術中的關鍵部件,作為系統中的一個結構組成,其重要性變得越來越明顯。最廣義地來說,傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為:“傳感器是測量系統中的一種前置部件,它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是:“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”,而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統的一個組成部分,它是被測量信號輸入的第一道關口。傳感器系統的原則框圖示于圖1-1,進入傳感器的信號幅度是很小的,而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程,首先要將信號整形成具有最佳特性的波形,有時還需要將信號線性化,該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下,這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號隨后轉換成數字信號,并輸入到微處理器。德國和俄羅斯學者認為傳感器應是由二部分組成的,即直接感知被測量信號的敏感元件部分和初始處理信號的電路部分。按這種理解,傳感器還包含了信號成形器的電路部分。傳感器系統的性能主要取決于傳感器,傳感器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類傳感器:有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種,不需要外接的能源或激勵源(參閱圖1-2(a))。有源(a)和無源(b)傳感器的信號流程無源傳感器不能直接轉換能量形式,但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體,而它們的狀態可以是靜態的,也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的,也可以是化學性質的。按照其工作原理,傳感器將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量,然后將此電信號分離出來,送入傳感器系統加以評測或標示。各種物理效應和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測量對象,也可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應類型不斷增加,其包含的處理過程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬: 光敏傳感器——視覺;聲敏傳感器——聽覺;氣敏傳感器——嗅覺;化學傳感器——味覺;壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺。與當代的傳感器相比,人類的感覺能力好得多,但也有一些傳感器比人的感覺功能優越,例如人類沒有能力感知紫外或紅外線輻射,感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。對傳感器設定了許多技術要求,有一些是對所有類型傳感器都適用的,也有只對特定類型傳感器適用的特殊要求。針對傳感器的工作原理和結構在不同場合均需要的基本要求是: 高靈敏度,抗干擾的穩定性(對噪聲不敏感),線性,容易調節(校準簡易),高精度,高可靠性,無遲滯性,工作壽命長(耐用性) ,可重復性,抗老化,高響應速率,抗環境影響(熱、振動、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力 ,選擇性,安全性(傳感器應是無污染的),互換性 低成本 ,寬測量范圍,小尺寸、重量輕和高強度,寬工作溫度范圍 。二、傳感器的分類可以用不同的觀點對傳感器進行分類:它們的轉換原理(傳感器工作的基本物理或化學效應);它們的用途;它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。根據傳感器工作原理,可分為物理傳感器和化學傳感器二大類:傳感器工作原理的分類物理傳感器應用的是物理效應,諸如壓電效應,磁致伸縮現象,離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。被測信號量的微小變化都將轉換成電信號。化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器,被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。有些傳感器既不能劃分到物理類,也不能劃分為化學類。大多數傳感器是以物理原理為基礎運作的。化學傳感器技術問題較多,例如可靠性問題,規模生產的可能性,價格問題等,解決了這類難題,化學傳感器的應用將會有巨大增長。常見傳感器的應用領域和工作原理列于表1.1。按照其用途,傳感器可分類為: 壓力敏和力敏傳感器 ,位置傳感器 , 液面傳感器 能耗傳感器 ,速度傳感器 ,熱敏傳感器,加速度傳感器,射線輻射傳感器 ,振動傳感器,濕敏傳感器 ,磁敏傳感器,氣敏傳感器,真空度傳感器,生物傳感器等。以其輸出信號為標準可將傳感器分為: 模擬傳感器——將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。數字傳感器——將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。膺數字傳感器——將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。開關傳感器——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
上傳時間: 2013-10-11
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傳感器網絡示例源程序使用說明書前言:本說明書主要介紹的是如何在電腦上使用串口調試助手軟件來實現對網關、路由和終端三種設備組網并讀取短地址,以及通過串口助手發送指令來實現控制節點的指示燈狀態(開關),讀取節點光敏值等內容一、程序的使用(必需先安裝‘ft232usbdriver2.0’驅動)安裝網關與計算機連接的USB 轉串口驅動, 驅動位于“ \ 軟件\ ” 目錄下“ft232usbdriver2.0”。(當我們把仿真器或者網關連接上電腦以后,硬件會自動提示您安裝驅動, 這時只要按安裝向導提示默認選擇就可以完成USB 轉串口的驅動安裝)二、下載程序1.C 盤新建目錄命名為“Texas Instruments”2.將‘傳感器網絡示例源程序’下的文件夾‘ZStack-1.4.2’復制到C 盤的‘TexasInstruments’文件夾內3、在C 盤的目錄下打開如下圖示的工程文件
上傳時間: 2013-10-19
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