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新标准

  • 单片机在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在芯片内部一样,越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也在向集成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在向着智能,标准和节能方向发展。  目前在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在工业控制和消费电子装置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在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在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在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,工作在2.4GHz国际免执照的频率,在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联盟是在2002年成立的非盈利组织,有包括TI、霍尼威尔、华为在内两百多家成员, 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,希望在楼宇自动化、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是在现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务,它工作在标准的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,永远在线的特点,GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。在工业控制应用中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技术正在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集成在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, 飞思卡尔在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

  • GM814x兼容SPITM总线的UART扩展芯片并联扩展应用

    1 概述由于在某些通讯设计应用中,需要扩展更多的串口数量,比如车床监控、纺织仪器检测和网状连接的数据采集等应用。为此成都国腾微电子有限公司推出的GM814x 可以满足多个同类产品的并联扩展,并且能简单的实现电路连接和程序控制,主MCU 可以识别数据的来源和指定和某个GM814x 通信。2 应用说明2.1 CS 与SPI 的数据通信GM814x 的CS(片选)引脚可用于控制SPI 总线时钟有效性,CS 低电平有效,内部下拉。CS 有效时,允许芯片的时钟接收和数据收发;无效时,SCLK、DIN 和DOUT 均为高阻状态,GM814x 不响应SPI 上的数据收发,但能正常收发子串口数据和产生相应中断。2.2 应用建议当使用GM814x 的应用需要扩展4 个以上的串口数量时,就需要使用2 片以上的GM814x。扩展的方式也有多种。方式一:将多个GM814x 的SPI 接口接在主MCU 的SPI 总线上,然后将所有GM814x 的中断进行线与后连接到MCU 的IRQ 上,同时将各GM814x 的IRQ 输出又连接到MCU的IO,以便MCU响应中断后检测是具体哪一个GM814x 输出的中断,然后再拉低对应的CS,拉高其它GM814x的CS,并执行通信操作。方式二:如果扩展的GM814x 数量较多,采用上述扩展方式可能会占用MCU较多的IO 资源,则可以将GM814x 的中断输出连接到具有OC 输出的与门芯片上,再输出到MCU 的中断输入。同时又将所有的GM814x 的中断输出进行编码输入到MCU,以供其判断产生中断的是哪一个GM814x。方式三:将所有GM814x 的中断输出连接到优先编码器进行编码输出,同时编码器也能输出低电平信号给MCU 作为中断响应。MCU 检测编码数据以获知产生中断的GM814x,然后进行数据通信处理。这种方式电路最简单,占用MCU 的IO 资源也最少。 举例:使用MCS51 单片机扩展8 片GM814x。本电路中,采用了上述提到的第三种扩展方式。通过普通的MCS51 单片机扩展最多8 片GM814x,可扩展最多32 个标准串口。为了节省MCU的IO 资源,电路中增加了一片8-3 线优先编码器74LS348 和一片3-8 线译码器74HC138。8 片GM814x 的IRQ 中断通过一片74LS348 输出中断源向量,同时产生GS 低电平信号到MCS51 的外部中断0 上,MCS51 响应中断后,可查询A0~A2 的值确定产生中断的GM814x,然后MCU 使能74HC138,输出对应的ABC 信号选中产生IRQ 信号的GM814x,再进行SPI 总线上的数据通信。 示例程序:本示例程序使用C 语言描述,仅供参考。 由于74LS348 是优先编码器,多个中断同时产生的时候,74LS348 的编码只会指示输入编号上最高的IRQ,MCU 无法直接获知是否其它的GM814x 也产生了中断。同时GM814x 在自己的中断申请后,数据传输到第8bit 时会自动清除,所以数据接收完后如果MCU 的中断引脚仍然为低,则表示还有其它GM814x 的中断申请,故必须在处理完当前中断后继续查询新的中断向量。这就是上述示例程序中while 循环的目的。 以上应用建议仅供设计者参考,不代表最终实现方式,更可靠和实际的实现方式可由设计者根据自己的实际情况确定。l 示例中的数据、参数和标志字命名不代表实际产品的特性,请参考实际产品的数据手册来获取你所需要的数据。

    标签: SPITM 814x UART 814

    上传时间: 2013-10-26

    上传用户:suicoe

  • 高速SOC单片机C8051F

    基于半导体集成技术的突飞猛进的发展各种类型的单片机正日新月异的涌向市场为单片机技术的应用人员提供了极大的方便INTEL公司在MCS48系列的基础上推出高性能的MCS51系列八位单片机而今三十二位单片机又以其强大的片内功能提供给应用者无论是那一种位数的单片机也无论是那一种系列的单片机都为新产品的开发应用系统的研制智能控制器的研究高新技术的应用创造了极其有力的硬件环境当前可以说由于世界各生产厂家生产通用型以及衍生出的五花八门的系列及型号的单片机使其单片机技术的应用已达到了无孔不入的地步当初面向工业控制功能的单片机现已远远超出了原设计者的想像然而占全球单片机销量60%65%左右的八位单片机仍是当前应用的主流就国内应用实践而言使用单片机数量最大的是八位单片机应用范围最广的是八位单片机八位单片机仍具有时代的魅力INTEL公司推出的高性能MCS51系列八位单片机一投入市场里很快被使用者所欢迎随着时间的推移世界各生产单片机的公司看好MCS51系列八位单片机的强劲趋势在八位单片机的设计上纷纷向51系列八位单片机内核靠拢PHILIPS公司首先购买了8051内核的使用权并在此基础上增加具有自身特点的I2C总线PHILIPS公司并推出一系列高性能具有快闪存储器的标准的80C51派生型八位机单片机很方便的多次在线编程为用户带来极大方便ATMEL公司通过技术交换取得了80C31内核的使用权生产出AT89C系列单片机SIEMENS公司SABC5系列八位单片机C500CPU与80C51完全兼容台湾WINBOND公司生产的W78系列八位单片机南韩LG半导体公司生产GMS90/97系列八位单片机也都与标准的8051兼容由北京集成电路设计中心设计的BT/AT89C51也与MCS51系列八位单片机在指令系统和引脚上完全兼容总部位于美国德克萨斯州的美国Cygnal公司是1999年3月成立的一家新兴的半导体公司公司专业从事混合信号片上系统单片机的设计与制造公司看好了八位单片机的市场前景至目前更新了原51单片机结构设计了具有自主产权的CIP-51内核使得51单片机焕发了新的生命力其运行速度高达每秒25MIPS现已设计并为市场提供了29个品种的C8051F系列片上系统单片机预计今年年内还将完成20多个新的片上系统单片机的设计经过3年的稳步发展已成长为半导体业界一颗耀眼的新星Cygnal C8051F系列单片机由沈阳新华龙电子有限公司于2001年引进中国大陆并于11月2001嵌入式系统及单片机国际学术交流会暨产品展示会上首次亮相受到与会者的极大关注

    标签: C8051F SOC 单片机

    上传时间: 2013-10-09

    上传用户:xitai

  • i2c总线pdf

    1 序言1.1 版本1.0-19921992 I2C 总线规范的这个版本有以下的修正• 删除了用软件编程从机地址的内容因为实现这个功能相当复杂而且不被使用• 删除了低速模式实际上这个模式是整个I2C 总线规范的子集不需要明确地详细说明• 增加了快速模式它将位速率增加4 倍到达400kbit/s 快速模式器件都向下兼容即它们可以在0~100kbit/s 的I2C 总线系统中使用• 增加了10 位寻址允许1024 个额外的从机地址• 快速模式器件的斜率控制和输入滤波改善了EMC 性能注意100kbit/s 的I2C 总线系统或100kbit/s 器件都没有改变1.2 版本2.0-1998I2C 总线实际上已经成为一个国际标准在超过100 种不同的IC 上实现而且得到超过50 家公司的许可但是现在的很多应用要求总线速度更高电源电压更低这个更新版的I2C 总线规范满足这些要求而且有以下的修正• 增加了高速模式Hs 模式它将位速率增加到3.4Mbit/s Hs 模式的器件可以和I2C 总线系统中快速和标准模式器件混合使用位速率从0~3.4Mbit/s• 电源电压是2V 或更低的器件的低输出电平和滞后被调整到符合噪声容限的要求而且保持和电源电压更高的器件兼容• 快速模式输出级的0.6V 6mA 要求被删除• 新器件的固定输入电平被总线电压相关的电平代替• 增加了双向电平转换器的应用信息

    标签: i2c 总线

    上传时间: 2014-12-28

    上传用户:hakim

  • 新茂单片机资料包20050225

    新茂单片机资料包20050225

    标签: 20050225 单片机资料

    上传时间: 2013-11-24

    上传用户:jisiwole

  • TMS320F28335 SCI基于RS-422标准的应用

    TMS320F28335 SCI基于RS-422标准的应用

    标签: F28335 28335 320F TMS

    上传时间: 2013-10-26

    上传用户:digacha

  • Xilinx UltraScale:为您未来架构而打造的新一代架构

      Xilinx UltraScale™ 架构针对要求最严苛的应用,提供了前所未有的ASIC级的系统级集成和容量。    UltraScale架构是业界首次在All Programmable架构中应用最先进的ASIC架构优化。该架构能从20nm平面FET结构扩展至16nm鳍式FET晶体管技术甚至更高的技术,同 时还能从单芯片扩展到3D IC。借助Xilinx Vivado®设计套件的分析型协同优化,UltraScale架构可以提供海量数据的路由功能,同时还能智能地解决先进工艺节点上的头号系统性能瓶颈。 这种协同设计可以在不降低性能的前提下达到实现超过90%的利用率。   UltraScale架构的突破包括:   • 几乎可以在晶片的任何位置战略性地布置类似于ASIC的系统时钟,从而将时钟歪斜降低达50%   • 系统架构中有大量并行总线,无需再使用会造成时延的流水线,从而可提高系统速度和容量   • 甚至在要求资源利用率达到90%及以上的系统中,也能消除潜在的时序收敛问题和互连瓶颈   • 可凭借3D IC集成能力构建更大型器件,并在工艺技术方面领先当前行业标准整整一代   • 能在更低的系统功耗预算范围内显著提高系统性能,包括多Gb串行收发器、I/O以及存储器带宽   • 显著增强DSP与包处理性能   赛灵思UltraScale架构为超大容量解决方案设计人员开启了一个全新的领域。

    标签: UltraScale Xilinx 架构

    上传时间: 2013-11-17

    上传用户:皇族传媒

  • WP312 - 赛灵思新一代28nm FPGA技术概览

        赛灵思选用 28nm 高介电层金属闸 (HKMG) 高性能低 功耗技术,并将该技术与新型一体化 ASMBLTM 架构相结合,从而推出能降低功耗、提高性能的新一代FPGA。这些器件实现了前所未有的高集成度和高带宽,为系统架构师和设计人员提供了一种可替代 ASSP和 ASIC 的全面可编程解决方案。

    标签: FPGA 312 WP 28

    上传时间: 2013-10-10

    上传用户:TF2015

  • XAPP520将符合2.5V和3.3V I/O标准的7系列FPGA高性能I/O Bank进行连接

    XAPP520将符合2.5V和3.3V I/O标准的7系列FPGA高性能I/O Bank进行连接  The I/Os in Xilinx® 7 series FPGAs are classified as either high range (HR) or high performance (HP) banks. HR I/O banks can be operated from 1.2V to 3.3V, whereas HP I/O banks are optimized for operation between 1.2V and 1.8V. In circumstances that require an HP 1.8V I/O bank to interface with 2.5V or 3.3V logic, a range of options can be deployed. This application note describes methodologies for interfacing 7 series HP I/O banks with 2.5V and 3.3V systems

    标签: XAPP FPGA Bank 520

    上传时间: 2013-11-19

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  • 北京理工大学FPGA讲义

      专用集成电路( ASIC )的出现   􀁻 ASIC的提出和发展说明集成电路进入了一个新阶段。   􀁻 通用的、标准的集成电路已不能完全适应电子系统的急剧变化和更新换代。各个电子系统厂家都希望生产出具有自己特色的合格产品,只有ASIC产品才能达到这种要求。这也就是自80年代中期以来,ASIC得到广泛重视的根本原因。   􀁻 ASIC电路的蓬勃发展推动着设计方法和设计工具的完善,同时也促进着系统设计人员与芯片设计人员的结合和相互渗透。   FPGA的发展:IC-〉ASIC-〉FPGA   􀁻 FPGA分类、结构、设计流程,FPGA设计工具:   􀁻 VHDL   􀁻 Verilog   􀁻 VHDL的仿真   􀁻 VHDL的综合   􀁻 FPGA实现过程   􀁻 FPGA实现高性能DSP   􀁻 FPGA嵌入式系统设计

    标签: FPGA 理工 大学 讲义

    上传时间: 2013-11-06

    上传用户:lanjisu111