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潛在失效

分時(shí)操作系統(tǒng)思想在單片機(jī)編程中的實(shí)現(xiàn)

作為嵌入式系統(tǒng)主控單元——單片機(jī)，其軟件往往是一個(gè)微觀的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，且大部分是為某種應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的。系統(tǒng)程序有實(shí)時(shí)過程控制或?qū)崟r(shí)信息處理的能力，要求能夠及時(shí)響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件并對(duì)該事件做出快速處理。而分時(shí)操作系統(tǒng)卻是把CPU的時(shí)間劃分成長(zhǎng)短基本相同的時(shí)間區(qū)間，即“時(shí)間片”，通過操作系統(tǒng)的管理，把這些時(shí)間片依次輪流地分配給各個(gè)用戶使用。如果某個(gè)作業(yè)在時(shí)間片結(jié)束之前，整個(gè)任務(wù)還沒有完成，那么該作業(yè)就被暫停下來(lái)，放棄CPU，等待下一輪循環(huán)再繼續(xù)做。此時(shí)CPU又分配給另一個(gè)作業(yè)去使用。由于計(jì)算機(jī)的處理速度很快，只要時(shí)間片的間隔取得適當(dāng)，那么一個(gè)用戶作業(yè)從用完分配給它的一個(gè)時(shí)間片到獲得下一個(gè)CPU時(shí)間片，中間有所“停頓”；但用戶察覺不出來(lái)，好像整個(gè)系統(tǒng)全由它“獨(dú)占”似的。分時(shí)操作系統(tǒng)主要具有以下3個(gè)特點(diǎn)：① 多路性。用戶通過各自的終端，可以同時(shí)使用一個(gè)系統(tǒng)。② 及時(shí)性。用戶提出的各種要求，能在較短或可容忍的時(shí)間內(nèi)得到響應(yīng)和處理。③ 獨(dú)占性。在分時(shí)系統(tǒng)中，雖然允許多個(gè)用戶同時(shí)使用一個(gè)CPU，但用戶之間操作獨(dú)立，互不干涉。分時(shí)操作系統(tǒng)主要是針對(duì)小型機(jī)以上的計(jì)算機(jī)提出的。一般而言，微處理器（MPU）驅(qū)動(dòng)的通用計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員對(duì)每一臺(tái)的最終具體應(yīng)用都是不得而知的，因此，在價(jià)格允許的情況下，硬件設(shè)計(jì)務(wù)求CPU時(shí)鐘盡可能的快；計(jì)算及管理能力盡可能的強(qiáng)；程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量盡可能的大；各種計(jì)算機(jī)外設(shè)的配接盡可能的詳盡等等，特別是采用分時(shí)操作系統(tǒng)的機(jī)器，因?yàn)槭且粰C(jī)多用戶的管理系統(tǒng)，它的要求就更高了。相對(duì)而言，微控制器（MCU）俗稱單片機(jī)，是一個(gè)單片集成系統(tǒng)，它將這些或那些計(jì)算機(jī)所需的外設(shè)，諸如程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、端口以及有關(guān)的子系統(tǒng)集成到一片芯片上。從硬件上，單片機(jī)系統(tǒng)與采用分時(shí)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是無(wú)法比擬的。但是，在單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員對(duì)其最終具體應(yīng)用是一清二楚的，它的使用環(huán)境相對(duì)是單一固定的。所控制的過程的可預(yù)見性為分時(shí)系統(tǒng)思想的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。具體一點(diǎn)就是：雖然單片機(jī)的CPU速度較低，但其任務(wù)是可預(yù)見的，這樣作業(yè)調(diào)度將變得簡(jiǎn)單而無(wú)須占用很多的CPU時(shí)間，同時(shí)“時(shí)間片”的設(shè)計(jì)是具體而有針對(duì)性的，因此可變得很有效。一、單片機(jī)分時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)往往是一個(gè)嵌入式的控制系統(tǒng)，因此目前絕大部分的單片機(jī)系統(tǒng)還是一實(shí)時(shí)系統(tǒng)。能夠真正體現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想的往往是那些多路重復(fù)檢測(cè)控制系統(tǒng)。即便是在這些多路重復(fù)檢測(cè)控制系統(tǒng)中，它的實(shí)時(shí)性也是非常重要的。也就是說(shuō)，在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用了分時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，但其及時(shí)性應(yīng)首先進(jìn)行考慮。

標(biāo)簽： 分時(shí)操作系統(tǒng) 中的實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)編程

上傳時(shí)間： 2013-12-23

上傳用戶：佳期如夢(mèng)
單片機(jī)在工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的具體應(yīng)用

　如同今天的許多通用單片機(jī)(MCU)已經(jīng)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片內(nèi)部一樣，越來(lái)越多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案也在向集成SoC 方向發(fā)展，比如第一代產(chǎn)品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機(jī).這些無(wú)線單片機(jī)適合一般的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的私有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如單一產(chǎn)品的遙控器和抄表裝置等。無(wú)線通訊技術(shù)給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑，工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為面向工業(yè)和家庭自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正在向著智能，標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能方向發(fā)展。　　目前在工業(yè)控制和消費(fèi)電子領(lǐng)域使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ZigBee、無(wú)線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Blutooth)、GPRS通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)、 ISM、IrDA等，未來(lái)還能有3G、超寬頻(UWB)、無(wú)線USB、Wimax等。當(dāng)然還有大量的私有和專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和消費(fèi)電子裝置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在國(guó)內(nèi)工業(yè)控制中討論和使用比較多的兩種，藍(lán)牙和無(wú)線局域網(wǎng)是在消費(fèi)電子產(chǎn)品如手機(jī)、耳機(jī)、打印機(jī)、照相機(jī)和家庭中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無(wú)線協(xié)議(個(gè)別工業(yè)產(chǎn)品也有應(yīng)用，如無(wú)線視頻監(jiān)控和汽車音響系統(tǒng))，當(dāng)然私有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)也有很多的應(yīng)用。　　ZigBee是一個(gè)低功耗、短距離和低速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，工作在2.4GHz國(guó)際免執(zhí)照的頻率，在IEEE標(biāo)準(zhǔn)上它和無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙同屬802家族中的無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)， ZigBee是有兩部分組成，物理和鏈路層符合IEEE802.15.4，網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層符合ZigBee聯(lián)盟的規(guī)范。ZigBee聯(lián)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(nèi)兩百多家成員， ZigBee聯(lián)盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協(xié)議的平臺(tái)，制定網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用架構(gòu)的公共規(guī)范，希望在樓宇自動(dòng)化、居家控制、家用電器、工業(yè)自動(dòng)控制和電腦外設(shè)等多方面普及ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。　　GPRS是在現(xiàn)有的GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來(lái)的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，它工作在標(biāo)準(zhǔn)的GSM頻率，由于是一個(gè)分組交換系統(tǒng)，它適合工業(yè)上的突發(fā)，少量的數(shù)據(jù)傳輸，還因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，永遠(yuǎn)在線的特點(diǎn)，GPRS特點(diǎn)適合工業(yè)控制中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和測(cè)量系統(tǒng)。在工業(yè)控制應(yīng)用中GPRS 芯片一般是以無(wú)線數(shù)傳模塊形式出現(xiàn)的，它通過RS232全雙工接口和單片機(jī)連接，軟件上這些模塊都內(nèi)置了GPRS，PPP和TCP/IP協(xié)議，單片機(jī)側(cè)通過AT指令集向模塊發(fā)出測(cè)試，連接和數(shù)據(jù)收發(fā)指令，GPRS模塊通過中國(guó)移動(dòng)cmnet進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和其他終端或者服務(wù)器通訊。目前市場(chǎng)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(qū)分自帶TCP/IP協(xié)議和不帶協(xié)議兩種，一般來(lái)講，如果是單片機(jī)側(cè)有嵌入式操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議支持的話或者應(yīng)用的要求只是收發(fā)短信和語(yǔ)音功能的話，可以選擇不帶協(xié)議的模塊。　　先進(jìn)的SoC技術(shù)正在無(wú)線應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。德州儀器收購(gòu)了Chipcon公司以后發(fā)布的CC2430 是市場(chǎng)上首款SoC的ZigBee單片機(jī)，見圖1，它把協(xié)議棧z-stack集成在芯片內(nèi)部的閃存里面，具有穩(wěn)定可靠的CC2420收發(fā)器，增強(qiáng)性的8051內(nèi)核，8KRAM，外設(shè)有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全協(xié)處理器，三個(gè)版本分別是32/64/128K的閃存，以128K為例，扣除基本z-stack協(xié)議還有3/4的空間留給應(yīng)用代碼，即使完整的ZigBee協(xié)議，還有近1/2的空間留給應(yīng)用代碼，這樣的無(wú)線單片機(jī)除了處理通訊協(xié)議外，還可以完成一些監(jiān)控和顯示任務(wù)。這樣無(wú)線單片機(jī)都支持通過SPI或者UART與通用單片機(jī)或者嵌入式CPU結(jié)合。 2008年4月發(fā)表CC2480新一代單片ZibBee認(rèn)證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機(jī)結(jié)合的例子。圖1 CC2430應(yīng)用電路　　工業(yè)控制領(lǐng)域的另一個(gè)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(jī)核心， 16/32/64K 閃存，外設(shè)有GPIO， I2C和ADC，軟件是Beestack 協(xié)議，只是最多4K RAM 對(duì)于更多的任務(wù)顯得小了些。但是憑借32位單片機(jī)Coldfire和系統(tǒng)軟件方面經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，飛思卡爾在滿足用戶應(yīng)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(gè)層面的解決方案，見圖2。

標(biāo)簽： 單片機(jī) 工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

上傳時(shí)間： 2013-11-02

上傳用戶：momofiona
MSP430F415在LCD空調(diào)紅外遙控器中的應(yīng)用

空調(diào)紅外遙控器是通常由兩節(jié)堿性電池供電，通過38KHZ 紅外載波調(diào)制與掛機(jī)或者柜機(jī)單向通訊的便攜式設(shè)備。由于其成本低廉，低功耗等特點(diǎn)不僅在空調(diào)，還在其它家電及玩具等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。基于便攜及電池供電的要求，系統(tǒng)的超低功耗及可靠性設(shè)計(jì)是首要目標(biāo)之一。本文針對(duì)應(yīng)用中對(duì)低功耗，高集成度的要求，采用MSP430F415 超低功耗MCU，實(shí)現(xiàn)按鍵掃描，LCD 顯示，紅外發(fā)送等完整功能。

標(biāo)簽： 430F F415 MSP 430

上傳時(shí)間： 2013-11-23

上傳用戶：sclyutian
三相SPWM波在TMS320F28335中的實(shí)現(xiàn)

載波相移正弦脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)是一種適用于大功率電力開關(guān)變換裝置的高性能開關(guān)調(diào)制策略，在有源電力濾波器中有良好的應(yīng)用前景。本文介紹了如何利用高性能數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F28335的片內(nèi)外設(shè)事件管理器（EV）模塊產(chǎn)生三相SPWM波，給出了程序流程圖及關(guān)鍵程序源碼。該方法采用不對(duì)稱規(guī)則采樣算法，參數(shù)計(jì)算主要采用查表法，計(jì)算量小，實(shí)時(shí)性高。在工程實(shí)踐中表明，該方法既能滿足控制精度要求，又能滿足實(shí)時(shí)性要求，可以很好地控制逆變電源的輸出。

標(biāo)簽： F28335 28335 SPWM 320F

上傳時(shí)間： 2013-11-05

上傳用戶：tzrdcaabb
DSP在毫米波汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用

DSP在毫米波汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用

標(biāo)簽： DSP 毫米波中的應(yīng)用汽車防撞

上傳時(shí)間： 2014-12-28

上傳用戶：kxyw404582151
TMS320F28335DSP在電力電子變流器中、性能優(yōu)勢(shì)分析

TMS320F28335DSP在電力電子變流器中、性能優(yōu)勢(shì)分析

標(biāo)簽： F28335 28335 320F TMS

上傳時(shí)間： 2013-11-20

上傳用戶：arnold
DSP芯片SCI模塊在電力電子控制裝置中的應(yīng)用

DSP芯片SCI模塊在電力電子控制裝置中的應(yīng)用

標(biāo)簽： DSP SCI 芯片模塊

上傳時(shí)間： 2013-11-23

上傳用戶：crazyer
DSP在嵌入式閥門控制器中的應(yīng)用

DSP是高集成、高性能指令控制應(yīng)用芯片，在閥門控制器中根據(jù)控制需求采用TMS320F2812作為嵌入式處理器核心單元。文中從應(yīng)用角度出發(fā)設(shè)計(jì)分析了處理機(jī)電路特點(diǎn)，其中電路設(shè)計(jì)綜合了DSP芯片特點(diǎn)和可靠性要求，并最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了理想的性能。

標(biāo)簽： DSP 嵌入式中的應(yīng)用閥門控制器

上傳時(shí)間： 2014-02-11

上傳用戶：aig85
DSP控制器原理在系統(tǒng)中應(yīng)用

制器原理及其在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用為了滿足高性能運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的開發(fā)需要．結(jié)合工程上的實(shí)際應(yīng) 用，本書介紹了數(shù)字信號(hào)處理器的發(fā)展概況和美國(guó)德州儀器(TI)等公司生產(chǎn)的DSP芯片的特點(diǎn)，以及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況，并對(duì) 現(xiàn)有的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法作了對(duì)比；在此基礎(chǔ)上．詳細(xì)介紹了TI公司生產(chǎn) 的TMS320x24x系列DSP控制器的芯片結(jié)構(gòu)．功能外設(shè)，指令系統(tǒng)．集成開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)開發(fā)，調(diào)試工具等內(nèi)容；通過對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 控制器，交流伺服電動(dòng)機(jī)控制器等實(shí)現(xiàn)方案的設(shè)計(jì)思路和程序代碼的翔實(shí)介紹．對(duì)利用x24x系列DSP控制器進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)過程中出現(xiàn)的主要問題及其解決辦法進(jìn)行了總結(jié)。

標(biāo)簽： DSP 控制器統(tǒng)中應(yīng)用

上傳時(shí)間： 2014-12-28

上傳用戶：lihairui42
在小尺寸DSP上實(shí)現(xiàn)2D條形碼解碼

在小尺寸DSP上實(shí)現(xiàn)2D條形碼解碼

標(biāo)簽： DSP 尺寸條形碼解碼

上傳時(shí)間： 2014-01-11

上傳用戶：assef