上层应用软件和操作系统要具备良好的移植性,快速高效地开发稳定的底层驱动程序将是嵌入式系统开发成功的关键。随着芯片技术的快速发展,越来越多功能强大、价格低廉的嵌入式硬件出现在市场上,而且更新换代非常快,因此,如何以合理的成本更快地为这些硬件开发或移植嵌入式软件是嵌入式系统开发人员亟需解决的问题。近年来,上述问题得到了学术界和工业界的广泛关注。文献[1]1定义了用于抽象寄存器访问和复杂位操作的接口定义语言(IDL),在IDL规范中给出了寄存器操作的函数库和隐藏底层复杂位操作的抽象机制。但是该方法仅局限于底层驱动开发中的寄存器操作。统一驱动程序接口(UD2通过定义硬件平台和驱动程序之间的应用程序编程接口集,解决可移植问题。硬件抽象技术1在底层硬件和操作系统之间加入了硬件抽象层,避免了操作系统、应用软件对物理器件的直接访问,屏藏了底层硬件的差异,从而增强了软件的健壮性,提高了软件的开放性和可移植性。但是在实际的应用中,硬件抽象层以嵌入式操作系统的BSP的形式出现。而BSP形式的硬件抽象层与BSP所向上支持的嵌入式操作系统是紧密相连的,耦合性很强。一种嵌入式操作系统的BSP不可能用于其他嵌入式操作系统,因此,这种硬件抽象层是一种封闭的专用硬件抽象层,无疑它局限了软件可移植的范围,增加了移植的难度。
上传时间: 2022-06-19
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摘要:对几种三相逆变器中常用的IGBT驱动专用集成电路进行了详细的分析,对TLP250,EXB系列和M579系列进行了深入的讨论,给出了它们的电气特性参数和内部功能方框图,还给出了它们的典型应用电路。讨论了它们的使用要点及注意事项,对每种驱动芯片进行了IGBT的驱动实验,通过有关的波形验证了它们的特点,最后得出结论:IGBT驱动集成电路的发展趋势是集过流保护、驱动信号放大功能、能够外接电源且具有很强抗干扰能力等于一体的复合型电路。关键词:绝缘栅双极晶体管:集成电路;过流保护1前言电力电子变换技术的发展,使得各种各样的电力电子器件得到了迅速的发展.20世纪80年代,为了给高电压应用环境提供一种高输入阻抗的器件,有人提出了绝缘门极双极型品体管(IGBT)[1].在IGBT中,用一个MoS门极区来控制宽基区的高电压双极型晶体管的电流传输,这藏产生了一种具有功率MOSFET的高输入阻抗与双极型器件优越通态特性相结合的非常诱人的器件,它具有控制功率小、开关速度快和电流处理能力大、饱和压降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的电源、逆变器、不间断电源(UPS)和交流电机调速系统的设计中,它是日前最为常见的一种器件。
上传时间: 2022-06-21
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摘要 DAQmx驱动作为N公司的第三代数据飛集硬俘驱动程序,减少了传統数据采集硬件驱动程序帶来的编程复杂性,可被多种编程语言调用,程序接口功能强大,应用起来十分方便。研究并使用DAQmx驱动程序开发基于PX1总线的数采系统逐渐成为趋势。针对PXI总线数采系统开发中必须解决的采集同步、触发等关键技术问题,重点讲迷在LABVIEW中利用DAQmx驱动实现多块数采卡同步采集、多功能数采卡的横拟与数字信导同步采集的程序设计技术以及数字与模拟信号触发程序设计技术等。利用这些技术可解决大部分基于PX1总线的数据采集仪器设计问题。并结合工程实际,演示了利用DAQmx工具开发的32通道多功能PXI总线数据采集系统。DAQmx硬件驱动程序是N公司研制的第三代硬件驱动程序,在LABVIEW环境下使用可简化数据采集系统程序设计。且可被C++、VC++、以及LabWindows/CVI等程序调用,为应用其他开发语言的工程师提供了方便。DAQmx驱动程序在数据采集程序设计时具有如下特点:对多功能的数据采集卡都使用统一的编程界面,可编写模拟输入、模拟输出、数字10以及定时器/计数器程序,驱动程序完全支持多线程程序。利用Measurement&Automation(MAX)配置工具,可简化数据采集卡的配置。在异常条件下运行可靠,传统的DAQ驱动难以处理异常情况,而DAQmx定义并加强了异常条件处理方法,这比传统DAQ驱动更可靠,一个最重要的特征是简化了采集同步的难题。传统DAQ中的设备同步实现起来相当复杂,必须通过软件编程路由RTSI总线或PFI信号线来完成,而DAQmx应用时不必为信号指定路由,只需确定同步信号,所有路由工作由DAQmx自动完成。本文结合工程开发实际介绍在LABVIEW环境下应用DAQmx驱动程序开发数据采集系统的技术,主要讲述利用DAQmx解决多块卡同步的问题,以及多功能数据采集卡的数字与模拟采集同步以及信号触发等问题。
上传时间: 2022-06-22
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摘要:随着CCD性能的不断提高,CCD技术在军、民用领域都得到了广泛的应用。介绍了TCDI501C线阵CCD的驱动电路设计,详细介绍了用VHDL完成的CCD图像传感器驱动时序设计和视频输出差分信号驱动电路的设计。关键词:线阵CCD;图像传感器:仪器仪表放大器;差分驱动1引言电荷耦合器件(CCD,Charge Couple Device)是20世纪60年代末期出现的新型半导体器件。目前随着CCD器件性能不断提高,在图像传感、尺寸测量及定位测控等领域的应用日益广泛,CCD应用的前端驱动电路成本价格昂贵,而且性能指标受到生产厂家技术和工艺水平的制约,给用户带来很大的不便。CCD驱动器有两种:一种是在脉冲作用下CCD器件输出模拟信号,经后端增益调整电路进行电压或功率放大再送给用户;另一种是在此基础上还包含将其模拟量按一定的输出格式进行数字化的部分,然后将数字信息传输给用户,通常的线阵CCD摄像机就指后者,外加机械扫描装置即可成像。所以根据不同应用领域和技术指标要求,选择不同型号的线阵CCD器件,设计方便灵活的驱动电路与之匹配是CCD应用中的关键技术之一。
上传时间: 2022-06-23
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1引言随着CCD技术的飞速发展,传统的时序发生器实现方法如单片机D口驱动法,EPROM动法,直接数字驱动法等,存在着调试困难、灵活性较差、驱动时钟频率低等缺点,已不能很好地满足CCD应用向高速化,小型化,智能化发展的需要。而可编程逻辑器件CPLD具有了集成度高、速度快、可靠性好及硬件电路易于编程实现等特点,可满足这些需要,而且其与VHDL语言的结合可以更好地解决上述问题,非常适合CCD驱动电路的设计。再加上可编程逻辑器件可以通过软件编程对其硬件的结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷,本文以东芝公司TCD1702C为例,阐述了利用CPLD技术,在分析其驱动时序关系的基础上,使用VHDL语言实现了CCD驱动的原理和方法。2线阵的工作原理及驱动时序分析TCD1702C为THOSHBA公司生产的一种有效像元数为7500的双沟道二相线阵CCD,其像敏单元尺寸为7um×7um×7um长宽高。中心距亦为7um.最佳工作频率IMHzTCD1702C的原理结构如图1所示。它包括:由存储电极光敏区和电荷转移电极转移栅组成的摄像机构,两个CCD移位寄存器,输出机构和补偿机构四个部分,如图1所示,
上传时间: 2022-06-23
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CCD作为一种光电转换器件,由于其具有精度高、分辨率好、性能稳定等特点,目前广泛应用于图像传感和非接触式测量领域。在CCD应用技术中,最关键的两个问题是CCD驱动时序的产生和CCD输出信号的处理。对于CCD输出信号,可以根据CCD像素频率和输出信号幅值来选择合适的片外或片内模数转换器;而对于CCD驱动时序,则有几类常用的产生方法。1常用的CCD驱动时序产生方法CCD厂家众多,型号各异,其驱动时序的产生方法也多种多样,一般有以下4种:0)数字电路驱动方法这种方法是利用数字门电路及时序电路直接构建驱动时序电路,其核心是一个时钟发生器和几路时钟分频器,各分频器对同一时钟进行分频以产生所需的各路脉冲。该方法的特点是可以获得稳定的高速驱动脉冲,但逻辑设计和调试比较复杂,所用集成芯片较多,无法在线调整驱动频率。
上传时间: 2022-06-23
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电力电子技术的发展使电机驱动系统摆脱了常规两电平逆变器拓扑的限制,电机驱动系统与多电平逆变器的结合成了新的思路。多电平逆变器的输出电平数多,因此其输出波形更好,在大容量交流调速系统中优势明显。作为多电平逆变器的研究基础,三电平逆变器应用最为广泛,而其中首选的是二极管钳位型三电平逆变器。因此采用二极管钳位型三电平逆变器驱动PMSM的模型预测控制系统作为研究对象。在PMSM驱动系统中,位置与转速的检测是非常重要的,一般采用的方法是通过机械传感器来进行测量,但这种测量方法在实际应用中有很多缺陷,会降低电机系统的稳定性和可靠性,同时会增加成本。而无速度传感器技术是通过检测电机中的电流或电压,来对电机的实际转速和位置信息进行估计,这种技术省略了常规使用的机械传感器,能够实现电机系统的高精度、高动态性能的控制。因此PMSM的无速度传感器控制技术成为了近些年的研究热点。主要研究内容分为以下几个方面:(1)基于同一Pl转速调节器,设计三电平逆变器驱动PMSM模型预测转矩控制系统,与两电平逆变器驱动PMSMMPTC系统对比,并对两个系统的运行性能进行对比分析。(2)为进一步提高系统响应性能,克服未知负载转矩扰动、增强系统鲁棒性,设计扩张状态负载转矩观测器,进而得到将负载转矩观测器和基于幂函数滑模转速调节器相结合的复合控制器。(3)设计基于分数阶滑模观测器的PMSMMPCC系统,实现对电机转速的快速准确估计。
上传时间: 2022-06-24
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引言液晶显示器(LCD)作为一种成熟的显示技术已经深入到了人们生活的各个领域,但LCD也存在一些不足之处,例如亮度低、响应速度慢以及工作温度范围狭窄等。近年来各种新型显示器件不断出现,有机电致发光器件(OLEDD就是其中一种。有机发光显示是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。与LCD相比,OLED能够主动发光(不需要背光源源,使用温度范围宽(-40℃~80℃),视角广(接近180°),同时具有厚度薄、功耗低的特点,且抗震性能优异。目前,OLED一般都具有8位数据并行接口,但在单片机IVO管脚资源紧张的情况下,采用八位数据总线方式就需要对单片机的IVO进行扩展,这样就增加了硬件电路的复杂程度。本文选用维信诺公司的VGG12864L-S002模块,用比较少的单片机口线实现显示信号的输入。
上传时间: 2022-06-24
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[导读]从能耗角度来看,消费类电子产品和工业设备从传统的AC马达过渡到体积更小、更为高效的BLDC马达具有重大意义,但设计BLDC控制算法的复杂性阻止了工程师们实现这种过渡的积极性。关键词:马达设计FOCBLDC控制技术从手机中的小型振动马达到家用洗衣机和空调中使用的更复杂的马达,马达已成为消费领域中的日常装置。马达同样也是工业领域中的一个重要组成部分,在很多应用中广泛运用,如驱动风扇、泵等各种机械设备。这些马达的能量消耗是非常巨大的:研究表明,仅在中国,马达所消耗的能源占工业总能耗的60%至70%,其中风扇和泵所消耗的能源占中国整体功耗的近四分之一。尽管这个数字在其他国家可能没那么高,但降低电子系统中的马达能耗已在全球成为必须优先考虑的议题。一个多世纪以来,传统的交流(AC)马达已被广泛使用。交流马达是设计最简单的感应马达,但他们却造成了大量能源的浪费。这是因为交流马达只输出恒定速度,不能随工作条件的变化进行自适应。现在已有一些调节交流马达速度的简单方法(例如,可以提供三种速度选择的标准家用风扇),但这些方法的应用范围有限,而且难以转移到更为复杂的系统。
上传时间: 2022-06-25
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随着嵌入式系统的不断发展,许多开发技术得到了实际的应用。为了解决开发过程中周期长,效率低以及开发成本高等问题,利用本工程中设计开发的软件架构实现多项目的套用,大大简化了开发工序,节省二次开发时间。从嵌入式系统整体来看,除了软件开发外,也包含硬件客制化,因此驱动设备程序在嵌入式系统技术领域中,占了举足轻重的地位。本工程的应用价值在于以应用为中心、以嵌入式开发技术为基础、实现软件硬件可裁剪、实现对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用嵌入式系统结构,缩短项目系统设计周期和提高系统的可靠性。多设备应用是在嵌入式系统中实现复杂功能的一个重要组成部分,一个拥有良好设计支持多设备的系统,使得产品能够突破硬软件平台的瓶颈,适应不斯变化的功能需求,实现对设备的灵活应用,方便后续开发,为企业缩短研发周期,为追求利益最大化奠定扎实的技术基础。最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词:多设备,单元,嵌入式,多实例架构,功能抽象
上传时间: 2022-06-26
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