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
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無線傳感器網絡的迭代算法
上傳時間: 2013-11-16
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隨著GPS、GALILEO、GLONASS以及我國北斗導航定位系統的不斷發展,基于多星座下的GNSS接收機自主完好性監測算法也已被國內外學者廣泛研究。本文首先介紹了接收機自主完好性監測(RAIM)算法的原理,然后分別對單星座、多星座組合下的RAIM算法進行了研究和仿真,圖形化和數據化的仿真結果充分證明了多星座組合下的完好性監測性能優于單星座下完好性監測性能。
上傳時間: 2013-11-11
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第三代移動通信(3G)發展和基礎介紹
上傳時間: 2013-10-30
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文中詳細地介紹了正交投影子空間跟蹤算法(OPAST),它是一種基于最優化問題的方法,保證了每次迭代時權向量的正交性,并具有和PAST算法一樣的線性復雜度,以及與自然冪法(NP)一樣的全局收斂性。然而將其應用于盲多用戶檢測時,在迭代一定次數后,會出現誤碼率突然增大現象,這就導致了算法性能的下降,為了解決這一問題,文中提出一種方法,并通過仿真結果,證明它是行之有效的。
上傳時間: 2014-11-11
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稀疏表示分類算法(Sparse Representation-based Classification,SRC)在人臉數據庫上有很高的識別性能。然而,對于姿態變化,SRC的識別效果并不理想。針對SRC算法不能解決測試樣本與訓練樣本存在偏移誤差的問題,本文提出了基于SRC的改進算法。該算法將每一類的訓練樣本單獨作為訓練字典,利用迭代校正和基于金字塔分層機構的運動偏移估計方法得到最終的偏移量,最后對校正后的測試樣本使用SRC算法實現分類。實驗結果表明該方法對于有偏移誤差的人臉圖像具有較好的魯棒性及識別率。
上傳時間: 2013-11-15
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無線感測器已變得越來越普及,短期內其開發和部署數量將急遽增加。而無線通訊技術的突飛猛進,也使得智慧型網路中的無線感測器能夠緊密互連。此外,系統單晶片(SoC)的密度不斷提高,讓各式各樣的多功能、小尺寸無線感測器系統相繼問市。儘管如此,工程師仍面臨一個重大的挑戰:即電源消耗。
上傳時間: 2013-10-30
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Linux內核可移植性
上傳時間: 2013-10-17
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分析了嵌入式Linux在實時性方面的不足,針對Linux2.6內核的中斷運行機制、內核不可搶占性、自旋鎖及大內核鎖等問題進行研究,提出相應的實時性改進方法。測試表明,改進后的嵌入式Linux實時性效果較好。
上傳時間: 2014-12-30
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最小均方(LMS)算法是一種基于梯度的算法。本算法具有實現簡單而且對信號統計特性變化具有魯棒性。該算法通過多次迭代來求出權值的近似值。
上傳時間: 2013-11-09
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