本章基本要求:通過對本章的學習主要了解一個單片機系統設計的全過程,包括:提出要求、方案確定、硬件設計、軟件設計、系統可靠性設計及最后的調試通過、產品定型等。 7.1.1設計要求與設計步驟(1)設計要求單片機應用系統大多數用于工業環境、嵌入到其它設備或作為部件組裝到某種產品中,所以單片機應用系統的設計應滿足以下要求:●高可靠性●較強的環境適應能力●較好的實時性●易于操作和維護●具有一定的可擴充性●具有通信功能(2)設計步驟單片機不同應用系統的開發過程基本相似,其一般步驟可以分為需求分析,總體方案設計、硬件設計與調試、軟件設計與調試、系統功能調試與性能測試、產品驗收和維護、文件編制和技術歸檔等。①需求分析需求分析就是要明確所設計的單片機應用系統要“做什么”和“做的結果怎樣”。需求分析階段的結果是形成可操作的設計需求任務書。任務書應包含單片機應用系統所應具有的功能特性和性能指標等主要內容。如果是自主開發產品,還應附有市場調研和可行性論證等內容;如果是委托開發,則應該與委托方討論擬制的需求任務書是否滿足對方的需求。②總體方案設計總體方案設計就是要從宏觀上解決“怎么做”的問題。其主要內容應包括:技術路線或設計途徑、采用的關鍵技術、系統的體系結構、主要硬件的選型和加工技術、軟件平臺和開發語言、測試條件和測試方法、驗收標準和條文等。如果是委托開發,設計需求任務書和總體方案設計的主要內容往往以技術文件的形式附于合同書之后。③硬件設計硬件設計的主要內容是基于總體方案設計,選擇系統所需的各類元器件、設計系統的電子線路圖和印刷電路板、安裝元器件的調試硬件線路。硬件設計應確保功能設計和接口設計滿足系統的需求,并且充分考慮和軟件的協調工作關系,注重選用高集成度的器件和采用硬件軟化、軟件硬化等設計技術。④軟件設計本階段的主要任務是:基于軟件工程的思想,擬制出本系統的軟件設計方案,劃分出主要的軟件模塊、根據需要繪制部分軟件模塊的流程圖、調試程序和測試軟件的基本功能。⑤系統功能調試與測試本階段的重點是:基于系統的設計需求,進行系統功能調試和性能指標的測試,形成測試報告,核對用戶需求或設計需求和系統現有功能、指標的一致性程度,提出修改意見,循環上述某些步驟,直至滿足需求。⑥產品驗收和維護單片機應用系統設或產品開發結束后,必須經過用戶的驗收。屬于國家或部委的科研項目,還應通過有關部門的鑒定。產品投入市場或用戶生產現場后,維護工作就開始了,這步工作一直要持續到該產品退出市場。⑦文檔編制和技術歸檔為了維護單片機系統,或將目前的設計成果作為資源用于以后的設計,有必要編制相應的文檔。提供給用戶的安裝手冊、操作手冊和維護手冊等,是技術文檔的重要組成部分之一。技術文檔必須按國家標準對其進行標準化,經相關人員審核后存入技術檔案室進行統一管理。
上傳時間: 2014-12-27
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第一章 序論……………………………………………………………6 1- 1 研究動機…………………………………………………………..7 1- 2 專題目標…………………………………………………………..8 1- 3 工作流程…………………………………………………………..9 1- 4 開發環境與設備…………………………………………………10 第二章 德州儀器OMAP 開發套件…………………………………10 2- 1 OMAP介紹………………………………………………………10 2-1.1 OMAP是什麼?…….………………………………….…10 2-1.2 DSP的優點……………………………………………....11 2- 2 OMAP Architecture介紹………………………………………...12 2-2-1 OMAP1510 硬體架構………………………………….…12 2-2.2 OMAP1510軟體架構……………………………………...12 2-2.3 DSP / BIOS Bridge簡述…………………………………...13 2- 3 TI Innovator套件 -- OMAP1510 ……………………………..14 2-2.1 General Purpose processor -- ARM925T………………...14 2-2.2 DSP processor -- TMS320C55x …………………………15 2-2.3 IDE Tool – CCS …………………………………………15 2-2.4 Peripheral ………………………………………………..16 第三章 在OMAP1510上建構Embedded Linux System…………….17 3- 1 嵌入式工具………………………………………………………17 3-1.1 嵌入式程式開發與一般程式開發之不同………….….17 3-1.2 Cross Compiling的GNU工具程式……………………18 3-1.3 建立ARM-Linux Cross-Compiling 工具程式………...19 3-1.4 Serial Communication Program………………………...20 3- 2 Porting kernel………………………………………………….…21 3-2.1 Setup CCS ………………………………………….…..21 3-2.2 編譯及上傳Loader…………………………………..…23 3-2.3 編譯及上傳Kernel…………………………………..…24 3- 3 建構Root File System………………………………………..…..26 3-3.1 Flash ROM……………………………………………...26 3-3.2 NFS mounting…………………………………………..27 3-3.3 支援NFS Mounting 的kernel…………………………..27 3-3.4 提供NFS Mounting Service……………………………29 3-3.5 DHCP Server……………………………………………31 3-3.6 Linux root 檔案系統……………………………….…..32 3- 4 啟動及測試Innovator音效裝置…………………………..…….33 3- 5 建構支援DSP processor的環境…………………………...……34 3-5.1 Solution -- DSP Gateway簡介……………………..…34 3-5.2 DSP Gateway運作架構…………………………..…..35 3- 6 架設DSP Gateway………………………………………….…36 3-6.1 重編kernel……………………………………………...36 3-6.2 DEVFS driver…………………………………….……..36 3-6.3 編譯DSP tool和API……………………………..…….37 3-6.4 測試……………………………………………….…….37 第四章 MP3 Player……………………………………………….…..38 4- 1 MP3 介紹………………………………………………….…….38 4- 2 MP3 壓縮原理……………………………………………….….39 4- 3 Linux MP3 player – splay………………………………….…….41 4.3-1 splay介紹…………………………………………….…..41 4.3-2 splay 編譯………………………………………….…….41 4.3-3 splay 的使用說明………………………………….……41 第五章 程式改寫………………………………………………...…...42 5-1 程式評估與改寫………………………………………………...…42 5-1.1 Inter-Processor Communication Scheme…………….....42 5-1.2 ARM part programming……………………………..…42 5-1.3 DSP part programming………………………………....42 5-2 程式碼………………………………………………………..……43 5-3 雙處理器程式開發注意事項…………………………………...…47 第六章 效能評估與討論……………………………………………48 6-1 速度……………………………………………………………...48 6-2 CPU負載………………………………………………………..49 6-3 討論……………………………………………………………...49 6-3.1分工處理的經濟效益………………………………...49 6-3.2音質v.s 浮點與定點運算………………………..…..49 6-3.3 DSP Gateway架構的限制………………………….…50 6-3.4減少IO溝通……………….………………………….50 6-3.5網路掛載File System的Delay…………………..……51 第七章 結論心得…
上傳時間: 2013-10-14
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介紹了應用51單片機開發設計光柵尺位移測量系統的電路思路及軟件設計方法。應用光柵位移傳感器和辨向電路的設計原理,開發設計了一套在線測量位移裝置,該裝置測量精度可達到+-0.1MM,實現了在機床加工過程中實時檢測工件尺寸
上傳時間: 2013-11-23
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3ePIC 單片機實驗系統功能介紹 3ePIC 單片機實驗開發系統,是一個典型的模塊式、開放型 PIC 單片機實驗教學系統。3ePIC 單片機實驗開發系統各模塊的設置,主要是以 PIC 單片機內部功能特性為依據,并加入了一些很常用的外圍接口器件,以便充分顯示出 PIC 單片機獨特的功能優勢和模塊特色。 我們根據大家的學習特點,從培養實踐應用技能和開發產品能力的基礎出發,同時,也是在吸收了國外 Microchip 公司同類產品的基礎上,引入獨特的設計思想,采用面向對象式解決方案,倡導開放型、設計型和綜合型的實驗理念,強調以學習者為主體,在基本結構框架下,留給大家充分發揮的余地和創新的技術空間。3ePIC 單片機實驗開發系統,可以適應從 PIC 單片機基本驗證性實驗到開發拓展性、系統性實驗,為大家開發應用和創新設計提供了一個多功能的實驗平臺。 基于本系統,各類工程技術人員可以輕松地構建各類實際應用系統,根據自己設計的線路,采用簡單的接插連接方式,能夠形成獨特而又個性化的設計方案,無須再進行制版加工、線路焊接和排除故障。學習者可以把更多的時間和精力用于系統的設計和軟件開發,極大地提高工作效率。
上傳時間: 2013-11-14
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前言 《單片機及接口技術》是通信工程專業的專業技能課程,在專業知識結構體系中具有十分重要的地位,課程的實踐性很強,學習必須理論和實踐并重。為配合《單片機及接口技術》課程的理論教學,開設了《單片機及接口技術實驗》。 本實驗分為軟件模擬部分和系統仿真部分,使同學們在計算機上編輯、調試程序,掌握單片機匯編程序的編寫技能和調試能力,并且可以利用仿真器看到應用系統的運行,增強對硬件系統的感性認識,鞏固課堂上所學的理論知識。 本實驗要求學生有較好的儀器使用能力和硬件電路的調試能力,希望同學們在做實驗的同時,注意學習萬用表、示波器、信號發生器等儀器的正確使用方法,平時多了解相關電路的原理、元件的特性及電路板的加工工藝方面的知識,使實驗可以取得更好的效果。
上傳時間: 2013-10-20
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設計了一種在500kHz內頻率任意可調、3.2瓦內功率任意可調、且具備工作過程頻率自動跟蹤的超聲電源。綜合應用AVR單片機與DDS頻率合成技術,能夠調節輸出頻率并驅動換能器的多階工作頻率;采用觸發器跟蹤與電流最大值等跟蹤方法,實現對換能器工作頻率的實時精確跟蹤,滿足壓電換能器的穩定諧振工作的要求。此外,本超聲電源具備多種波型輸出、 LCD顯示、鍵盤輸入、自動掃頻等多種功能,可應用于半導體芯片引線鍵合、醫療超聲、超聲金屬加工等領域。
上傳時間: 2013-11-18
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在工業控制和智能化儀表中,常由單片機進行實時控制及實時數據處理。單片機所加工的信息都是數字量,而被控制或測量對象的有關參量往往是連續變化的模擬量,如溫度、速度、壓力等等,與此對應的電信號是模擬電信號。單片機要處理這種信號,首先必須將模擬量轉換成數字量,這一轉換過程就是模—數轉換,實現模/數轉換的設備稱為 A/D 轉換器或ADC。 AD 轉換器是單片機應用中常見的接口,從事單片機開發的人員通常都會遇到使用 AD的要求,本文通過一個典型的例子來學習一種常用 AD轉換器的用法。
上傳時間: 2013-10-18
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本文提出了基于單片機的經濟實用型機床系統的解決方案。首先討論了一般數控系統的體系結構和經濟型數控系統的設計方法和理念,然后針對數控車床的加工特點、工作環境和性能指標要求,提出和研究了機床系統的設計方案。
上傳時間: 2013-11-17
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單片機原理和接口技術 什么是單片機??=計算機是:一種能夠按照指令對各種數據和信息進行自動加工和處理的電子設備。它由多個零配件組成,如CPU、主板、內存、電源、顯卡等
上傳時間: 2013-11-20
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腰椎間盤突出癥是一種常見病,嚴重影響患者的工作和生活。本文研究的腰椎復位機器人與牽引床配合使用,由牽引床實現對病人腰椎的縱向牽引,復位機器人把壓力加載到椎間盤突出部位,使得突出的椎間盤還納。本文進行了機器人總體方案的設計,運動機構的設計,動力源的選取和控制系統的設計。本文研究的腰椎復位機器人能夠代替人工手法治療腰椎間盤突出癥,可以提高治療效果,具有良好的應用前景。
上傳時間: 2013-11-07
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