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P C B 可測性設計布線規則之建議― ― 從源頭改善可測率PCB 設計除需考慮功能性與安全性等要求外，亦需考慮可生產與可測試。這里提供可測性設計建議供設計布線工程師參考。1. 每一個銅箔電路支點，至少需要一個可測試點。如無對應的測試點，將可導致與之相關的開短路不可檢出，并且與之相連的零件會因無測試點而不可測。2. 雙面治具會增加制作成本，且上針板的測試針定位準確度差。所以Layout 時應通過Via Hole 盡可能將測試點放置于同一面。這樣就只要做單面治具即可。3. 測試選點優先級：A.測墊(Test Pad) B.通孔(Through Hole) C.零件腳(Component Lead) D.貫穿孔(Via Hole)(未Mask)。而對于零件腳，應以AI 零件腳及其它較細較短腳為優先，較粗或較長的引腳接觸性誤判多。4. PCB 厚度至少要62mil(1.35mm)，厚度少于此值之PCB 容易板彎變形，影響測點精準度，制作治具需特殊處理。5. 避免將測點置于SMT 之PAD 上，因SMT 零件會偏移，故不可靠，且易傷及零件。6. 避免使用過長零件腳(>170mil(4.3mm))或過大的孔(直徑>1.5mm)為測點。7. 對于電池(Battery)最好預留Jumper，在ICT 測試時能有效隔離電池的影響。8. 定位孔要求：(a) 定位孔(Tooling Hole)直徑最好為125mil(3.175mm)及其以上。(b) 每一片PCB 須有2 個定位孔和一個防呆孔(也可說成定位孔,用以預防將PCB反放而導致機器壓破板)，且孔內不能沾錫。(c) 選擇以對角線，距離最遠之2 孔為定位孔。(d) 各定位孔(含防呆孔)不應設計成中心對稱,即PCB 旋轉180 度角后仍能放入PCB,這樣,作業員易于反放而致機器壓破板)9. 測試點要求：(e) 兩測點或測點與預鉆孔之中心距不得小于50mil(1.27mm)，否則有一測點無法植針。以大于100mil(2.54mm)為佳，其次是75mil(1.905mm)。(f) 測點應離其附近零件(位于同一面者)至少100mil，如為高于3mm 零件，則應至少間距120mil，方便治具制作。(g) 測點應平均分布于PCB 表面，避免局部密度過高，影響治具測試時測試針壓力平衡。(h) 測點直徑最好能不小于35mil(0.9mm)，如在上針板，則最好不小于40mil(1.00mm)，圓形、正方形均可。小于0.030”(30mil)之測點需額外加工，以導正目標。(i) 測點的Pad 及Via 不應有防焊漆(Solder Mask)。(j) 測點應離板邊或折邊至少100mil。(k) 錫點被實踐證實是最好的測試探針接觸點。因為錫的氧化物較輕且容易刺穿。以錫點作測試點，因接觸不良導致誤判的機會極少且可延長探針使用壽命。錫點尤其以PCB 光板制作時的噴錫點最佳。PCB 裸銅測點，高溫后已氧化，且其硬度高，所以探針接觸電阻變化而致測試誤判率很高。如果裸銅測點在SMT 時加上錫膏再經回流焊固化為錫點，雖可大幅改善，但因助焊劑或吃錫不完全的緣故，仍會出現較多的接觸誤判。
上傳時間： 2014-01-14
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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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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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1 概述由于在某些通訊設計應用中，需要擴展更多的串口數量，比如車床監控、紡織儀器檢測和網狀連接的數據采集等應用。為此成都國騰微電子有限公司推出的GM814x 可以滿足多個同類產品的并聯擴展，并且能簡單的實現電路連接和程序控制，主MCU 可以識別數據的來源和指定和某個GM814x 通信。2 應用說明2.1 CS 與SPI 的數據通信GM814x 的CS（片選）引腳可用于控制SPI 總線時鐘有效性，CS 低電平有效，內部下拉。CS 有效時，允許芯片的時鐘接收和數據收發；無效時，SCLK、DIN 和DOUT 均為高阻狀態，GM814x 不響應SPI 上的數據收發，但能正常收發子串口數據和產生相應中斷。2.2 應用建議當使用GM814x 的應用需要擴展4 個以上的串口數量時，就需要使用2 片以上的GM814x。擴展的方式也有多種。方式一：將多個GM814x 的SPI 接口接在主MCU 的SPI 總線上，然后將所有GM814x 的中斷進行線與后連接到MCU 的IRQ 上，同時將各GM814x 的IRQ 輸出又連接到MCU的IO，以便MCU響應中斷后檢測是具體哪一個GM814x 輸出的中斷，然后再拉低對應的CS，拉高其它GM814x的CS，并執行通信操作。方式二：如果擴展的GM814x 數量較多，采用上述擴展方式可能會占用MCU較多的IO 資源，則可以將GM814x 的中斷輸出連接到具有OC 輸出的與門芯片上，再輸出到MCU 的中斷輸入。同時又將所有的GM814x 的中斷輸出進行編碼輸入到MCU，以供其判斷產生中斷的是哪一個GM814x。方式三：將所有GM814x 的中斷輸出連接到優先編碼器進行編碼輸出，同時編碼器也能輸出低電平信號給MCU 作為中斷響應。MCU 檢測編碼數據以獲知產生中斷的GM814x，然后進行數據通信處理。這種方式電路最簡單，占用MCU 的IO 資源也最少。 舉例：使用MCS51 單片機擴展8 片GM814x。本電路中，采用了上述提到的第三種擴展方式。通過普通的MCS51 單片機擴展最多8 片GM814x，可擴展最多32 個標準串口。為了節省MCU的IO 資源，電路中增加了一片8-3 線優先編碼器74LS348 和一片3-8 線譯碼器74HC138。8 片GM814x 的IRQ 中斷通過一片74LS348 輸出中斷源向量，同時產生GS 低電平信號到MCS51 的外部中斷0 上，MCS51 響應中斷后，可查詢A0~A2 的值確定產生中斷的GM814x，然后MCU 使能74HC138，輸出對應的ABC 信號選中產生IRQ 信號的GM814x，再進行SPI 總線上的數據通信。 示例程序：本示例程序使用C 語言描述，僅供參考。 由于74LS348 是優先編碼器，多個中斷同時產生的時候，74LS348 的編碼只會指示輸入編號上最高的IRQ，MCU 無法直接獲知是否其它的GM814x 也產生了中斷。同時GM814x 在自己的中斷申請后，數據傳輸到第8bit 時會自動清除，所以數據接收完后如果MCU 的中斷引腳仍然為低，則表示還有其它GM814x 的中斷申請，故必須在處理完當前中斷后繼續查詢新的中斷向量。這就是上述示例程序中while 循環的目的。 以上應用建議僅供設計者參考，不代表最終實現方式，更可靠和實際的實現方式可由設計者根據自己的實際情況確定。l 示例中的數據、參數和標志字命名不代表實際產品的特性，請參考實際產品的數據手冊來獲取你所需要的數據。
上傳時間： 2013-10-26
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波長信號的解調是實現光纖光柵傳感網絡的關鍵，基于現有的光纖光柵傳感器解調方法，提出一種基于FPGA的雙匹配光纖光柵解調方法，此系統是一種高速率、高精度、低成本的解調系統，并且通過引入雙匹配光柵有效地克服了雙值問題同時擴大了檢測范圍。分析了光纖光柵的測溫原理并給出了該方案軟硬件設計，綜合考慮系統的解調精度和FPGA的處理速度給出了基于拉格朗日的曲線擬合算法。 Abstract: Sensor is one of the most important application of the fiber grating. Wavelength signal demodulating is the key techniques to carry out fiber grating sensing network， based on several existing methods of fiber grating sensor demodulation inadequate， a two-match fiber grating demodulation method was presented. This system is a high-speed， high precision， low-cost demodulation system. And by introducing a two-match grating effectively overcomes the problem of double value while expands the scope of testing. This paper analyzes the principle of fiber Bragg grating temperature and gives the software and hardware design of the program. Considering the system of demodulation accuracy and processing speed of FPGA，this paper gives the curve fitting algorithm based on Lagrange.
上傳時間： 2014-07-24
上傳用戶：caiguoqing
針對物體在不同色溫光源照射下呈現偏色的現象，用FPGA實現對Bayer CCD數字相機的自動白平衡處理。根據CFA(Color Filter Array)的分布特點，利用雙端口RAM(DPRAM)，實現了顏色插值與色彩空間轉換。在FPGA上設計了自動白平衡的三大電路模塊：色溫估計、增益計算和色溫校正，并連接形成一個負反饋回路，然后結合EDA設計的特點，改進了增益計算的過程，有效地抑制了色彩振蕩現象。
上傳時間： 2013-10-10
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在游客游跡跟蹤與追溯系統中，產生大量不確定數據，有效的Top-K查詢處理是不確定性數據管理中一項重要技術。研究了運用Top-K檢索不確定數據的問題，定義了不確定數據流元組的查詢語義，提出了一種在記錄向量的基礎上的不確定數據查詢算法，并利用實例演示了查詢的過程。該算法按照元組的得分值進行降序排列，概率值最高的前k個元組集合就是Top-K的查詢結果，實驗結果表明，本文的算法更具高效性和實用性。
上傳時間： 2013-10-27
上傳用戶：l銀幕海
在ZigBee網絡中，傳統的路由算法單純的減少網絡的總體能耗，而忽略了網絡能耗的不平衡導致局部網絡能量的枯竭，致使網絡癱瘓的問題。針對這一問題，文中從網絡中節點能耗均衡出發，提出了一種將剩余能量和能量閾值綜合考慮的路由算法。實驗表明，該算法能有效地減緩節點的死亡時間，大大延長網絡壽命。
上傳時間： 2013-11-20
上傳用戶：cc1015285075
利用系介質陶瓷材料研制的微波元器件，廣泛應用于航空航天、軍事及民用通信及電子設備中，在理論分析和工藝試驗的基礎上，通過對介質陶瓷材料組分和控制溫度工藝研究，優化BaO-Nd2O3-TiO2組分材料，改進煅燒溫度等工藝方法，研制出性能穩定性介質陶瓷材料。為研制用于高頻、超高頻電子設備中性能穩定微波元器件找到了有效的途徑。
上傳時間： 2013-11-05
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針對強化學習在連續狀態連續動作空間中的維度災難問題，利用BP神經網絡算法作為值函數逼近策略，設計了自動駕駛儀。并引入動作池機制，有效避免飛行仿真中危險動作的發生。首先，建立了TD強化學習算法框架；然后根據經驗將舵機動作合理分割為若干組，在不同的飛行狀態時，調取不同組中的動作；其次，構建了BP神經網絡，通過飛行過程中的立即獎賞，更新網絡的值函數映射；最后，通過數字仿真驗證了強化學習自動駕駛儀的性能，仿真結果表明，該算法具有良好的動態和穩態性能。
上傳時間： 2013-11-09
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