DSP的使用正呈爆炸式發(fā)展。OFDM、GPS相關(guān)器、FFT、FIR濾波器或H.264之類計算密集型算法在從移動電話到汽車的各種應(yīng)用中都很常見。設(shè)計人員實現(xiàn)DSP有三種選擇:他們可以使用DSP處理器、FPGA或掩膜ASIC。ASIC具有最高的吞吐量、最低的功耗和最低的成本,但其極大的NRE和較長研制周期使其對許多設(shè)計而言并不適用。定制ASIC的研制周期可達(dá)一年之久,比最終產(chǎn)品的使用壽命都長。FPGA已占居較大的市場份額,因為其能提供比DSP處理器更好的吞吐量,而且沒有ASIC的極大NRE和較長研制周期。 因此,常常將基于ARM的MCU和FPGA結(jié)合使用來實現(xiàn)這些設(shè)計,其中FPGA實現(xiàn)設(shè)計的DSP部分。然而,F(xiàn)PGA也有其自身的不足--最突出的是功耗很高(靜態(tài)功耗接近2W),且性能比ASIC慢。FPGA時鐘用于邏輯執(zhí)行時通常限制為50MHz,而ASIC可以400MHz或更高頻率執(zhí)行邏輯。其他缺點還包括在IP載入基于SRAM的FPGA時安全性還不夠理想,成本也較高。盡管FPGA成本已迅速降低,但價格通常在10,000片左右就不再下降,因此仍比較昂貴。 新型可定制Atmel處理器(CAP)MCU具有的門密度、單元成本、性能和功耗接近基于單元的ASIC,而NRE較低且開發(fā)時間較快。與基于ARM的非可定制標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品MCU一樣,不需要單獨的ARM許可。 可定制MCU利用新型金屬可編程單元結(jié)構(gòu)(MPCF)ASIC技術(shù),其門密度介于170K門/mm2與210K門/mm2之間,與基于單元的ASIC相當(dāng)。例如,實現(xiàn)D觸發(fā)器(DFF)的MPCF單元與標(biāo)準(zhǔn)的單元DFF都使用130nm的工藝,所用面積差不多相同。
上傳時間: 2013-10-29
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當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的不是控制量的絕對值,而是控制量的增量(例如去驅(qū)動 步進(jìn)電動機(jī))時,需要用PID的“增量算法”。 增量式PID控制算法可以通過(2-4)式推導(dǎo)出。由(2-4)可以得到控制器 的第k-1個采樣時刻的輸出值為:
標(biāo)簽: PID 51單片機(jī) 增量式 控制算法
上傳時間: 2013-10-11
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在通信系統(tǒng)中從多檢錯手段中,CRC是非常著名的一種。CRC-全稱循環(huán)冗余校驗是對數(shù)據(jù)塊校驗的一種高效的差錯控制方法。在單片機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計過程中,當(dāng)傳輸距離較遠(yuǎn)或是采用無線傳輸時,為了保證高效而無錯地傳輸數(shù)據(jù),必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯,從性能和成本上考慮,采用CRC校驗算法遠(yuǎn)優(yōu)于奇遇校驗和算術(shù)和校驗等方法。CRC的計算有兩種方法,一種是采用專門的硬件,另一種就是軟件方法。對于小型低成本的51單片機(jī)系統(tǒng)而言,常常需要在沒有相關(guān)硬件的支持下實現(xiàn)CRC校驗,也即通過軟件來完成CRC計算(CRC算法)。 這里給出了3種算法,從性能和成本上考慮,它們的適用范圍也稍有不同:第一種適用于單片機(jī)程序存儲空間較小但CRC計算速度要求不高的情況;第二種適用于程序存儲空間較大且CRC計算速度要求較高的情況;最后一種適用于程序存儲空間不太大,且CRC計算速度要求適中的情況。
標(biāo)簽: CRC 單片機(jī) 通信系統(tǒng) 算法
上傳時間: 2014-12-26
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介紹了用單片機(jī)C 語言實現(xiàn)無功補償中電容組循環(huán)投切的基本原理和算法,并舉例說明。關(guān)鍵詞:循環(huán)投切;C51;無功補償中圖分類號: TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: BAbstract: This paper introduces the aplication of C51 in the controlling of capacitorsuits cycle powered to be on and off in reactive compensation.it illustrate thefondamental principle and algorithm with example.Key words: cycle powered to be on and off; C51; reactive compensation 為提高功率因數(shù),往往采用補償電容的方法來實現(xiàn)。而電容器的容量是由實時功率因數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較來決定的,實時功率因數(shù)小于標(biāo)準(zhǔn)值時,需投入電容組,實時功率因數(shù)大于標(biāo)準(zhǔn)值時,則需切除電容組。投切方式的不合理,會對電容器造成損壞,現(xiàn)有的控制器多采用“順序投切”方式,在這種投切方式下排序在前的電容器組,先投后切;而后面的卻后投先切。這不僅使處于前面的電容組經(jīng)常處于運行狀態(tài),積累熱量不易散失,影響其使用壽命,而且使后面的投切開關(guān)經(jīng)常動作,同樣減少壽命。合理的投切方式應(yīng)為“循環(huán)投切”。這種投切方式使先投入的運行的電容組先退出,后投的后切除,從而使各組電容及投切開關(guān)使用機(jī)率均等,降低了電容組的平均運行溫度,減少了投切開關(guān)的動作次數(shù),延長了其使用壽命。
標(biāo)簽: C51 無功補償 循環(huán) 電容
上傳時間: 2014-12-27
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議程1.瑞薩汽車業(yè)務(wù)概述2.儀表盤MCU解決方案3.CAN/LIN(車身)MCU解決方案
上傳時間: 2013-10-20
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摘要:本文介紹了CRC的基本原理和計算方法,給出了利用C51實現(xiàn)單片機(jī)CRC的快速算法關(guān)鍵字:CRC;C51;單片機(jī);快速算法
標(biāo)簽: C51 CRC 單片機(jī) 快速算法
上傳時間: 2013-10-30
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摘要:提供兩個實用的、能夠在單片機(jī)上通過軟件來實現(xiàn)的CRC快速算法,其中一個適用于51系列等單片機(jī),另一個適用于PIC單片機(jī),這兩種算法十分簡單快捷。
標(biāo)簽: CRC 簡單實用 單片機(jī) 快速算法
上傳時間: 2014-01-05
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摘要:文章分析了應(yīng)用單片機(jī)對三相變流器系統(tǒng)進(jìn)行控制時,空間矢量調(diào)制的簡潔算法,給出相應(yīng)的硬件電路。該系統(tǒng)的特點在干單片機(jī)可以在發(fā)波的同時,完成現(xiàn)空間矢量控制開關(guān)角的在線實時運算,實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。該力案在變流器的實時控制中得到了實現(xiàn)。
標(biāo)簽: 80C196 單片機(jī) 空間矢量控制 算法
上傳時間: 2013-11-12
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電加熱爐是典型工業(yè)過程控制對象,其溫度控制具有升溫單向性,大慣性,純滯后,時變性等特點,很難用數(shù)學(xué)方法建立精確的模型和確定參數(shù)。而PID控制因其成熟,容易實現(xiàn),并具有可消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點,在大多數(shù)情況下可以滿足系統(tǒng)性能要求,但其性能取決于參數(shù)的整定情況。且快速性和超調(diào)量之間存在矛盾,使其不一定滿足快速升溫、超調(diào)小的技術(shù)要求。模糊控制在快速性和保持較小的超調(diào)量方面有著自身的優(yōu)勢,但其理論并不完善,算法復(fù)雜,控制過程會存在穩(wěn)態(tài)誤差。 將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構(gòu)成智能模糊控制系統(tǒng),利用模糊控制規(guī)則自適應(yīng)在線修改PID參數(shù),構(gòu)成模糊自整定:PID控制系統(tǒng),借此提高其控制效果。 基于PID控制算法,以ADuC845單片機(jī)為主體,構(gòu)成一個能處理較復(fù)雜數(shù)據(jù)和控制功能的智能控制器,使其既可作為獨立的單片機(jī)控制系統(tǒng),又可與微機(jī)配合構(gòu)成兩級控制系統(tǒng)。該控制器控制精度高,具有較高的靈活性和可靠性。 2 溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 該系統(tǒng)設(shè)計的硬件設(shè)計主要由單片機(jī)主控、前向通道、后向通道、人機(jī)接口和接口擴(kuò)展等模塊組成,如圖l所示。由圖1可見,以內(nèi)含C52兼容單片機(jī)的ADuC845為控制核心.配有640 KB的非易失RAM數(shù)據(jù)存儲器、外擴(kuò)鍵盤輸人、320x240點陣的圖形液晶顯示器進(jìn)行漢字、圖形、曲線和數(shù)據(jù)顯示,超溫報警裝置等外圍電路;預(yù)留微型打印機(jī)接口,可以現(xiàn)場打印輸出結(jié)果;預(yù)留RS232接口,能和PC機(jī)聯(lián)機(jī),將現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)傳輸至PC機(jī)來進(jìn)一步處理、顯示、打印和存檔。
上傳時間: 2013-10-11
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C8051F單片機(jī) C8051F系列單片機(jī) 單片機(jī)自20世紀(jì)70年代末誕生至今,經(jīng)歷了單片微型計算機(jī)SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段,前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領(lǐng)域中對單片機(jī)的性能和功能要求越來越高,以往的單片機(jī)無論是運行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設(shè)計需要,這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機(jī),成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發(fā)快(開發(fā)工具易用,可縮短研發(fā)周期)和見效快(調(diào)試手段靈活)的特點,其性能優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下方面: 基于增強的CIP-51內(nèi)核,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標(biāo)準(zhǔn)8051的組織架構(gòu),可以使用標(biāo)準(zhǔn)的803x/805x匯編器和編譯器進(jìn)行軟件開發(fā)。CIP-51采用流水線結(jié)構(gòu),70%的的指令執(zhí)行時間為1或2個系統(tǒng)時鐘周期,是標(biāo)準(zhǔn)8051指令執(zhí)行速度的12倍;其峰值執(zhí)行速度可達(dá)100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位單片機(jī)。 增加了中斷源。標(biāo)準(zhǔn)的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機(jī)擴(kuò)展了中斷處理這對于時實多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片機(jī)都集成了單個或兩個ADC,在片內(nèi)模擬開關(guān)的作用下可實現(xiàn)對多路模擬信號的采集轉(zhuǎn)換;片內(nèi)ADC的采樣精度最高可達(dá)24bit,采樣速率最高可達(dá)500ksps,部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應(yīng)用并實現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無縫接口;片內(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測環(huán)境溫度并通過程序作出相應(yīng)處理,提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 集成了豐富的外部設(shè)備接口。具有兩路UART和最多可達(dá)5個定時器及6個PCA模塊,此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外設(shè)接口在不使用時可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類型的單片機(jī)實現(xiàn)相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比,C8051單片機(jī)不僅減少了系統(tǒng)成本,更大大降低了功耗。 增強了在信號處理方面的性能,部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能,可對所采集信號進(jìn)行實時有效的算法處理并提高了數(shù)據(jù)傳送能力。 具有獨立的片內(nèi)時鐘源(精度最高可達(dá)0.5%),設(shè)計人員既可選擇外接時鐘,也可直接應(yīng)用片內(nèi)時鐘,同時可以在內(nèi)外時鐘源之間自如切換。片內(nèi)時鐘源降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)可靠性,而時鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機(jī)模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功耗 實現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開關(guān)配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳多,配置又不夠靈活。在C8051F中,則采用開關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實現(xiàn)I/O端口的靈活配置,外設(shè)電路單元通過相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開關(guān)配置到所選擇的端口上。 復(fù)位方式多樣化,C8051F把80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源復(fù)位,提供了上電復(fù)位、掉電復(fù)位、外部引腳復(fù)位、軟件復(fù)位、時鐘檢測復(fù)位、比較器0復(fù)位、WDT復(fù)位和引腳配置復(fù)位。眾多的復(fù)位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設(shè)計帶來極大的好處。 從傳統(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F在8位單片機(jī)中率先配置了標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試,它的JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制,可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現(xiàn)觀察和控制。 C8051F系列單片機(jī)型號齊全,可根據(jù)設(shè)計需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設(shè)接口的型號,提供從多達(dá)100個引腳的高性能單片機(jī)到最小3mmX3mm的封裝,滿足不同設(shè)計的需要。 基于上述特點,Silicon Labs 公司C8051F系列單片機(jī)作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復(fù)雜功能要求,并在嵌入式領(lǐng)域的各個場合都得到了廣泛的應(yīng)用:在工業(yè)控制領(lǐng)域,其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現(xiàn)場多種物理量的監(jiān)測、分析及控制和顯示;在便攜式儀器領(lǐng)域,其低功耗和強大的外設(shè)接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片機(jī)也在汽車電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢,使得C8051單片機(jī)在進(jìn)入中國市場的短短幾年內(nèi)就迅速風(fēng)靡,相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片機(jī)將迎來日益廣闊的發(fā)展空間,成為嵌入式領(lǐng)域的時代寵兒 此系列單片機(jī)完全兼容MCS-51指令集,容易上手,開發(fā)周期短,大大節(jié)約了開發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高,總線時鐘可達(dá)25M
上傳時間: 2013-11-24
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