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  • 分时操作系统思想单片机编程中的实现

    作为嵌入式系统主控单元——单片机,其软件往往是一个微观的实时操作系统,且大部分是为某种应用而专门设计的。系统程序有实时过程控制或实时信息处理的能力,要求能够及时响应随机发生的外部事件并对该事件做出快速处理。而分时操作系统却是把CPU的时间划分成长短基本相同的时间区间,即“时间片”,通过操作系统的管理,把这些时间片依次轮流地分配给各个用户使用。如果某个作业时间片结束之前,整个任务还没有完成,那么该作业就被暂停下来,放弃CPU,等待下一轮循环再继续做。此时CPU又分配给另一个作业去使用。由于计算机的处理速度很快,只要时间片的间隔取得适当,那么一个用户作业从用完分配给它的一个时间片到获得下一个CPU时间片,中间有所“停顿”;但用户察觉不出来,好像整个系统全由它“独占”似的。分时操作系统主要具有以下3个特点:① 多路性。用户通过各自的终端,可以同时使用一个系统。② 及时性。用户提出的各种要求,能较短或可容忍的时间内得到响应和处理。③ 独占性。分时系统中,虽然允许多个用户同时使用一个CPU,但用户之间操作独立,互不干涉。分时操作系统主要是针对小型机以上的计算机提出的。一般而言,微处理器(MPU)驱动的通用计算机,系统设计人员对每一台的最终具体应用都是不得而知的,因此,价格允许的情况下,硬件设计务求CPU时钟尽可能的快;计算及管理能力尽可能的强;程序和数据存储器的容量尽可能的大;各种计算机外设的配接尽可能的详尽等等,特别是采用分时操作系统的机器,因为是一机多用户的管理系统,它的要求就更高了。相对而言,微控制器(MCU)俗称单片机,是一个单片集成系统,它将这些或那些计算机所需的外设,诸如程序和数据存储器、端口以及有关的子系统集成到一片芯片上。从硬件上,单片机系统与采用分时操作系统的计算机系统是无法比拟的。但是,单片机系统的设计中,设计人员对其最终具体应用是一清二楚的,它的使用环境相对是单一固定的。所控制的过程的可预见性为分时系统思想的实现提供了可能性。具体一点就是:虽然单片机的CPU速度较低,但其任务是可预见的,这样作业调度将变得简单而无须占用很多的CPU时间,同时“时间片”的设计是具体而有针对性的,因此可变得很有效。一、单片机分时系统的设计单片机系统往往是一个嵌入式的控制系统,因此目前绝大部分的单片机系统还是一实时系统。能够真正体现分时系统的设计思想的往往是那些多路重复检测控制系统。即便是这些多路重复检测控制系统中,它的实时性也是非常重要的。也就是说,单片机系统中应用了分时系统设计思想,但其及时性应首先进行考虑。

    标签: 分时操作系统 中的实现 单片机编程

    上传时间: 2013-12-23

    上传用户:佳期如梦

  • 单片机工业无线网络中的具体应用

     如同今天的许多通用单片机(MCU)已经把USB、CAN和以太网作为标准外设集成芯片内部一样,越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也向集成SoC 方向发展,比如第一代产品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他们集成了8051兼容的单片机.这些无线单片机适合一般的点对点和点对多点的私有网络应用,如单一产品的遥控器和抄表装置等。无线通讯技术给智能装置的互连互通提供了便捷的途径,工业无线网络作为面向工业和家庭自动化的网络技术也正向着智能,标准和节能方向发展。  目前工业控制和消费电子领域使用的无线网络技术有ZigBee、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Blutooth)、GPRS通用分组无线业务、 ISM、IrDA等, 未来还能有3G、超宽频(UWB)、无线USB、Wimax等。 当然还有大量的私有和专用无线网络工业控制和消费电子装置中使用,其中ZigBee、GPRS是目前国内工业控制中讨论和使用比较多的两种,蓝牙和无线局域网是消费电子产品如手机、耳机、打印机、照相机和家庭中小企业网络中广泛使用的无线协议(个别工业产品也有应用,如无线视频监控和汽车音响系统),当然私有无线网络技术和产品工业也有很多的应用。  ZigBee是一个低功耗、短距离和低速的无线网络技术,工作2.4GHz国际免执照的频率,IEEE标准上它和无线局域网、蓝牙同属802家族中的无线个人区域网络, ZigBee是有两部分组成,物理和链路层符合IEEE802.15.4, 网络和应用层符合ZigBee联盟的规范。ZigBee联盟是2002年成立的非盈利组织,有包括TI、霍尼威尔、华为内两百多家成员, ZigBee联盟致力推广兼容802.15.4和ZigBee协议的平台, 制定网络层和应用架构的公共规范,希望楼宇自动化、居家控制、家用电器、工业自动控制和电脑外设等多方面普及ZigBee标准。  GPRS是现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务,它工作标准的GSM频率,由于是一个分组交换系统,它适合工业上的突发,少量的数据传输,还因为GSM网络覆盖广泛,永远线的特点,GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。工业控制应用中GPRS 芯片一般是以无线数传模块形式出现的,它通过RS232全双工接口和单片机连接,软件上这些模块都内置了GPRS,PPP和TCP/IP协议,单片机侧通过AT指令集向模块发出测试,连接和数据收发指令,GPRS模块通过中国移动cmnet进入互联网和其他终端或者服务器通讯。目前市场常见的模块有西门子G24TC45、TC35i,飞思卡尔G24,索爱GR47/48, 还有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模块WMP50/100。GPRS模块有区分自带TCP/IP协议和不带协议两种,一般来讲,如果是单片机侧有嵌入式操作系统和TCP/IP协议支持的话或者应用的要求只是收发短信和语音功能的话,可以选择不带协议的模块。  先进的SoC技术正无线应用领域发挥重要的作用。德州仪器收购了Chipcon公司以后发布的CC2430 是市场上首款SoC的ZigBee单片机, 见图1,它把协议栈z-stack集成芯片内部的闪存里面, 具有稳定可靠的CC2420收发器,增强性的8051内核,8KRAM,外设有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全协处理器,三个版本分别是32/64/128K的闪存,以128K为例,扣除基本z-stack协议还有3/4的空间留给应用代码,即使完整的ZigBee协议,还有近1/2的空间留给应用代码,这样的无线单片机除了处理通讯协议外,还可以完成一些监控和显示任务。这样无线单片机都支持通过SPI或者UART与通用单片机或者嵌入式CPU结合。 2008年4月发表CC2480新一代单片ZibBee认证处理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗单片机结合的例子。图1 CC2430应用电路  工业控制领域的另一个芯片巨头——飞思卡尔的单片ZigBee处理器MC1321X的方案也非常类似,集成了HC08单片机核心, 16/32/64K 闪存,外设有GPIO, I2C和ADC, 软件是Beestack 协议,只是最多4K RAM 对于更多的任务显得小了些。但是凭借32位单片机Coldfire和系统软件方面经验和优势, 飞思卡尔满足用户应用的弹性需求方面作的更有特色,它率先能够提供从低-中-高各个层面的解决方案,见图2。

    标签: 单片机 工业无线网络

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:momofiona

  • MSP430F415LCD空调红外遥控器中的应用

    空调红外遥控器是通常由两节碱性电池供电,通过38KHZ 红外载波调制与挂机或者柜机单向通讯的便携式设备。由于其成本低廉,低功耗等特点不仅空调,还其它家电及玩具等领域得到了广泛应用。基于便携及电池供电的要求,系统的超低功耗及可靠性设计是首要目标之一。本文针对应用中对低功耗,高集成度的要求,采用MSP430F415 超低功耗MCU,实现按键扫描,LCD 显示,红外发送等完整功能。

    标签: 430F F415 MSP 430

    上传时间: 2013-11-23

    上传用户:sclyutian

  • 三相SPWM波TMS320F28335中的实现

    载波相移正弦脉宽调制(SPWM)技术是一种适用于大功率电力开关变换装置的高性能开关调制策略,有源电力滤波器中有良好的应用前景。本文介绍了如何利用高性能数字信号处理器TMS320F28335的片内外设事件管理器(EV)模块产生三相SPWM波,给出了程序流程图及关键程序源码。该方法采用不对称规则采样算法,参数计算主要采用查表法,计算量小,实时性高。工程实践中表明,该方法既能满足控制精度要求,又能满足实时性要求,可以很好地控制逆变电源的输出。

    标签: F28335 28335 SPWM 320F

    上传时间: 2013-11-05

    上传用户:tzrdcaabb

  • DSP毫米波汽车防撞雷达系统中的应用

    DSP毫米波汽车防撞雷达系统中的应用

    标签: DSP 毫米波 中的应用 汽车防撞

    上传时间: 2014-12-28

    上传用户:kxyw404582151

  • TMS320F28335DSP电力电子变流器中、性能优势分析

    TMS320F28335DSP电力电子变流器中、性能优势分析

    标签: F28335 28335 320F TMS

    上传时间: 2013-11-20

    上传用户:arnold

  • DSP芯片SCI模块电力电子控制装置中的应用

    DSP芯片SCI模块电力电子控制装置中的应用

    标签: DSP SCI 芯片 模块

    上传时间: 2013-11-23

    上传用户:crazyer

  • DSP嵌入式阀门控制器中的应用

    DSP是高集成、高性能指令控制应用芯片,阀门控制器中根据控制需求采用TMS320F2812作为嵌入式处理器核心单元。文中从应用角度出发设计分析了处理机电路特点,其中电路设计综合了DSP芯片特点和可靠性要求,并最终设计实现了理想的性能。

    标签: DSP 嵌入式 中的应用 阀门控制器

    上传时间: 2014-02-11

    上传用户:aig85

  • DSP控制器原理系统中应用

    制器原理及其 运动控制系统中的应用 为了满足高性能运动控制系统的开发需要.结合工程上的实际应 用,本书介绍了数字信号处理器的发展概况和美国德州仪器(TI)等 公司生产的DSP芯片的特点,以及运动控制系统的发展概况,并对 现有的系统实现方法作了对比;此基础上.详细介绍了TI公司生产 的TMS320x24x系列DSP控制器的芯片结构.功能外设,指令系统. 集成开发环境和系统开发,调试工具等内容;通过对无刷直流电动机 控制器,交流伺服电动机控制器等实现方案的设计思路和程序代码的 翔实介绍.对利用x24x系列DSP控制器进行系统开发过程中出现的 主要问题及其解决办法进行了总结。

    标签: DSP 控制器 统中应用

    上传时间: 2014-12-28

    上传用户:lihairui42

  • 小尺寸DSP上实现2D条形码解码

    小尺寸DSP上实现2D条形码解码

    标签: DSP 尺寸 条形码 解码

    上传时间: 2014-01-11

    上传用户:assef