随着工业控制对可靠性与实时性要求不断提高,传统总线因无法突破实时性,通信效率及总线供电等技术瓶颈而逐渐被一些新的技术所替代。在国内外,一种将以太网应用于工业控制的新兴工业以太网技术引起了越来越多的关注。EtherCAT是一种基于改进的以太网帧结构的工业以太网协议,是目前可靠性和实时性最高的工业以太网协议之一。 本文提出一种基于STM32处理器的EtherCAT从站协议栈的实现方法。首先从物理层、数据链路层及应用层研究分析了 EtherCAT协议。其次,重点设计开发基于STM32处理器的EtherCAT从站设备的协议软件,设计并实现了从站状态机、周期性过程数据及邮箱数据三大通信任务的软件代码。在已搭建的 EtherCAT主从站运行平台验证了系统的可靠与实时性。EtherCAT报文的一次发送和接收共需2ms,该时间随着从站个数的增加变化不大。最后,本文创新点是设计一种基于 EtherCAT实时通信协议栈的智能家居网络控制系统,比以往采用单片机作为终端控制器的控制系统在扩展能力,数据处理能力,实时性方面都有显著优势,实现了智能家居中智能开关与人脸识别门禁两部分应用控制任务,该系统提高了家居控制的安全性及实时性,是目前最有发展前景的工业以太网应用技术之一。 从站协议栈实现EtherCAT的从站功能,并且运行于STM32处理器上,提高了从站运行速度,保证整个EtherCAT系统的实时性。
上传时间: 2022-05-27
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内容简介:《通信电路原理》是1989年高等教育出版社出版的“通信电路原理”的修订版。随着通信系统的集成化、数字化,移动化和多媒体化,对组成通信系统的电路提出了更高的要求。为反映这些变化,对第一版的内容进行了整合和增删。全书共八章,包括绪论、滤波器、高频放大器、非线性电路及其分析方法、正弦波振荡器、调制与解调、锁相环路和频率合成技术。作者简介:董在望,1937年10月出生于河北省,1960年7月清华大学无线电电子学系(现为电子工程系)通信专业本科毕业,遂留校工作至今。现为清华大学电子工程系教授,博士生导师。曾任教育部电工课程教学指导委员会副主任、电子技术与线路课程教学指导小组组长。目录:第1章绪论1.1通信系统的基本概念1.1.1通信系统的组成1.1.2通信系统的基本特性1.1.3通信系统的信道1.1.4通信系统中的信号1.1.5通信系统中的发送与接收设备1.2信号传输的基本问题1.2.1信号通过线性系统1.2.2信号通过非线性系统1.2.3干扰1.3通信电路的基本形式1.4关于本书的内容1.4.1关于信号变换的理论和技术1.4.2关于电路第2章滤波器2.1引言2.2滤波器的特性和分类2.2.1滤波器的特性2.2.2滤波器的分类2.3LC滤波器2.3.1LC串、并联谐振回路2.3.2般LC滤波器2.4声表面波滤波器2.5有源RC滤波器2.5.1构成有源RC滤波器的单元电路2.5.2运算仿真法实现有源RC滤波器2.5.3级联法实现有源RC滤波器(x)2.5.4自动校正有源RC滤波器(x)2.6抽样数据滤波器(x)2.6.1抽样数据单元电路2.6.2抽样数据滤波器2.6.3连续域到离散域的映射2.7小结习题第3章高频放大器第4章非线性电路及其分析方法第5章正弦波振荡器第6章调制与解调第7章锁相环路
标签: 通信电路
上传时间: 2022-06-06
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前言AB Research 等调研机构报告显示,关于第五代移动通信网络预计在2017年开始确定相关标准,并在2020年时开始正式进行商业使用,就移动网络发展情况来看,随着网络速度的不断提升,网络流量压力越显突出,这样一来,针对于5G移动通信网络架构设计问题,成为运营商考虑的重点问题之一,移动通信企业如何对下一代移动通信系统进行战昭选择,对5G概念进行合理有效布局,使5G移动通信网络架构能够更加符合市场发展实际需要,对于移动通信企业占据市场有利竞争地位来说,具有十分重要的意义。本文关于5G移动通信网络架构的分析,主费以SDN和NFV技术为主,阐述了SDN和NFV技术在5G移动通信网络构架中的巨大作用。一、基于SDN和NFV的5G移动通信网络构架的优势SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)是5G移动通信网络构架的重要组成部分,在实际应用过程中,二者有着各自独特的优势,这对于促进5G移动通信网络发展来说,具有重要的推动作用。SDN是一种网络创新结构,与5G移动通信网络进行有机结合,可以更好地发挥自身优势,并对5G移动通信网络构建来说,具有一定的指导性意义"。SDN具有以下优点:一是能够控制与转发进行分离;二是具有较强的集中化控制能力:三是软件接口较为广泛。SDN应用于5G移动通信网络结构中,可以使网络设备控制面与数据面进行分离,保留网络硬件的转发功能的同时,上层可进行集中控制,使网络应用和功能可编程化。5G移动通信运营商在利用SDN时,能够利用软件定义网络替代昂贵的专业设备,使技术成本大幅度降低,为企业带来较大的经济回报。同时,SON和NFV的特点,使网络更加开放,更具编程能力,为运营商进行网络和应用革新打下了坚实的技术星础。SDN在5G移动通信网络中应用,使移动网络功能更加合理和高效,能够满足日后不断增加的接入速率,更好地满足用户的上网高要四。
上传时间: 2022-06-18
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1)针对loT组寻呼的连接场景,在下一代移动通信网络中应用NB-IOT技术的基础之上,将网络优化的重点放到尽可能地保证1oT设备的随机接入性能上。为此,本文提出一种基于时隙散射的1oT组寻呼随机接入优化策略。首先为1oT组寻呼的连接场景建立基于排队论的数学模型:接着通过数学公式推导山初始状态时散射到各个时隙的1oT设备数,从而得出具体的时隙散射算法。系统仿真结果表明,本文提出的方案在1oT设备数增加时,依然能够有效地保证1oT设备的随机接入性能。2)针对具有特定功能的10T混合连接场景,将网络优化的重点放到保证时延敏感度高的业务的随机接入性能上。为此,本文提出一种基于前导码组合的随机接入优化方案。主要的思想是用不同的前导码组合来表征不同业务的优先级,从而避免了静态或半静态前导码分配方案的缺点。本文给出了组合两个前导码的具体方案并推导出相应的不同优先级业务的接入性能公式,通过系统仿真可以得到,本文提出的方案在保证低优先级业务吞吐量的同时能够有效地保证了高优先级业务的时延需求。与此同时,本文提出的方案适用于具有不同时延敏感度的H2H与loT混合连接场景3)针对海量连接的1oT业务连接场景,在未来5G移动通信系统的服务定制化平台下,将网络优化的重点放到提高系统资源利用率上。本文根据1oT包小而多的特点,提出聚合策略,并给出具体的包聚合逻辑。针对多小站交叉覆盖的区域,提出基于1oT流量聚合的资源分配机制。实验仿真表明,针对1oT小包的聚合模块能够有效地节省系统资源,提高系统的资源利用率。
上传时间: 2022-06-19
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嵌入式系统是计算机技术、半导体技术和电子技术的综合体,已经广泛应用于科学研究、工程设计、国防军事、自动化控制等各个领域。随着网络通讯技术的迅猛发展,生产和生活中广泛要求嵌入式系统终端能够完成网络通讯功能。论就是以ARM7 TDMII为嵌入式开发平台,开发具有网络通信功能的嵌入式终端。SOCKET是一个通信链的句柄,通过套接字向网络发出请求或者应答网络请求,用于TCP/IP协议的应用程序之间的相互通信。论文选择了ARM体系结构的嵌入式LPC2200处理器,根据系统的需求,在综合各种设计方案的基础上,选择移植带有TCP/IP协议的ucLinux嵌入式操作系统。裁剪和定制系统后,构建相关的文件系统。在此基础上,编写应用程序,调用系统的Socket通信函数,实现服务器端和客户端的通信。描述IP地址和端口,用于在两个论文成功的实现了嵌入式设备的网络接入功能,各个带有网络通讯功能的嵌入式终端可以相互通讯,扩大了和提高了嵌入式设备的应用范围,对嵌入式系统的发展有较大的意义。
上传时间: 2022-06-22
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STM32---SPI通信的总结(库函数操作)本文主要由7 项内容介绍SPI 并会在最后附上测试源码供参考:1. SPI 的通信协议2. SPI 通信初始化(以STM32为从机, LPC1114为主机介绍)3. SPI 的读写函数4. SPI 的中断配置5. SPI 的SMA 操作6. 测试源码7. 易出现的问题及原因和解决方法一、SPI 的通信协议SPI(Serial Peripheral Interfac)e是一种串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。SPI 接口一般由4 根线组成,CS片选信号(有的单片机上也称为NSS),SCLK时钟信号线, MISO 数据线(主机输入从机输出) ,MOSI 数据线(主机输出从机输入),CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。通讯时主机的数据由MISO 输入,由MOSI 输出,输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样,输出数据在紧接着的下降或上升沿被发出(具体由SPI的时钟相位和极性的设置而决定) 。
上传时间: 2022-06-22
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本文主要由7 项内容介绍SPI并会在最后附上测试源码供参考:1. SPI的通信协议2. SPI通信初始化(以STM32为从机, LPC1114为主机介绍)3. SPI的读写函数4. SPI的中断配置5. SPI的SMA操作6. 测试源码7. 易出现的问题及原因和解决方法一、SPI的通信协议SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。SPI 接口一般由4 根线组成, CS片选信号(有的单片机上也称为NSS),SCLK时钟信号线, MISO数据线(主机输入从机输出),MOSI数据线(主机输出从机输入) ,CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。通讯时主机的数据由MISO输入,由MOSI输出,输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样,输出数据在紧接着的下降或上升沿被发出(具体由SPI的时钟相位和极性的设置而决定) 。二、以STM32为例介绍SPI通信1. STM32f103 带有3 个SPI模块其特性如下:2 SPI
上传时间: 2022-06-22
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这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit,当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz,这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz,通常电话线的波特率为14400,28800和36600,波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。串行口每秒发送或接收数据的码元数为传码,单位为波特,也叫波特率,若发送或接收一位数据所需时间为T,则波特率为1/T,相应的发送或接收时钟为1/T Hz。发送和接收设备的波特率应一致。位同步是实现收发双方的码元同步,由数据传输系统的同步控制电路实现。发送端由发送时钟的定时脉冲对数据序列取样再生,接收端由接收时钟的定时脉冲对接收数据序列取样判断,恢复原来的数据序列。因此,接收时钟和发送时钟必须同频同相,这是由接收端的定时提取和锁相环电路实现的。传码率与位同步必须同时满足。否则,接收设备接收不到有效信息
上传时间: 2022-06-22
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MCU与WIFI通信概述一、MCU与串口硬件通信接口电路框图:WIFl模块与MCU设备采用串口通信方式进行通信,命令和数据通过串口协议进行相互交互。WIFI模块采用3.3V电源供电,MCU设备如果5V供电,在TXD线和RXD线串联470欧的电阻.如果3.3V供电,则不需增加线上串联电阻.UART参效设置:波特率:115200数据位;8位奇偶检验:无停止位:1位二、通信协议MCU发送通信格式:注:长度(H)(L)是从帧顺序号开始算起到结束的字节数。比如数据内容中共有10个数据字节,那么长度为13,长度(H)=0,长度(L)=13注:ACK/NCK ACK表示操作成功(0x56)NCK表示操作失败(0x15)数据内容:返回成功为0返回不成功的参数内容通信采用应答的格式,保证数据可靠性,同时也保证当前网络的状态
上传时间: 2022-06-25
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为了使自主研制的轻质油品在线色谱模拟蒸馏分析仪表实现工业自动化控制,开发了上位机软件,能够实现与下位机PLC的通信,通信协议选用了工业应用比较普遍的Modbus协议。仪表上位机做主站,PLC做从站。1 Modbus通信协议1.1简介Modbus是一种工业控制系统串行通停协议。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。Modbus协议已经成为一种通用工业标准,不同厂商生产的控制设备可以利用它连成工业网络,进行集中监控。Modbus协议的传输模式包括ASCI1,RTU,TCP等。其中RTU模式的主要优点是:在同样的波特率下,比ASC11码传送更多的数据。这里选用的就是Modbus RTU模式。1.2 Modbus协议支持的功能码表1列举了一些上、下位机通信中常用的功能码。使用它们即可实现对下位机的数字量和模拟量的读写操作。
上传时间: 2022-06-27
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