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
上传用户：得之我幸78
PSoC 4是真正的可编程嵌入式片上系统，在同一芯片中集成了自定义的模拟和数字外设功能、存储器以及ARM Cortex-MO微控制器这样的系统和大部分混合信号嵌入式系统不完全一样，它们使用了一个微控制器单元（MCU）和外部模拟和数字外设的组合。除MCU外，通常它还需要多个集成电路，如运算放大器、模数转换器（ADC）和应用特定的集成电路（ASIC）PSoC 4提供了一个低成本的备用方案-批量生产中一般低于一美元一该方案可以替代一般的MCU加外部集成电路（IC）的组合方案。它的可编程模拟和数字子系统不仅可以降低整个系统成本，而且还支持极为灵活地调整设计，使产品快速上市。PSoC 4的一流的功耗性能可以在仍保持SRAM数据、可编程逻辑以及响应中断唤醒的前提下仅消耗低达150 nA的电流。在非数据保持的电源模式，PSoC 4仅消耗20 nA的电流。PSoC 4中的电容式触摸感应特性，称为CapSense"，能提供前所未有的信噪比、一流的防水性能以及支持各种类型的传感器，如按键、滑条、触控板和接近传感器。除PSoC4外，赛普拉斯PSoC系列还包括PSoC 1，PSoC 3和PSoC 5LP.这些器件提供了不同的架构和外设，更多有关的信息，请参见赛普拉斯平台PSoC解决方案的路线图PSoC 4系列的比较PSoC4包括下面三个器件系列：CYBC4000，CY8C4100以及CY8C4200，表1显示的是这些器件具有的特性。PSoC 4的功能集PSoC 4具有一个很大的功能集，包括：一个CPU和存储器子系统、一个数字子系统、一个模拟子系统以及全部系统资源，如图1所示。下面各节对每个特性进行了简要说明，更多有关信息，请查看PSoC 4的参考资源一节中所列出的PSoC 4系列器件的数据手册、技术参考手册（TRM）以及应用笔记.图1显示的是CY8C4200器件系列的各项特性。对于其他器件系列具备的这些特性的子集，请参考第2页上的表1.
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上传时间： 2022-05-29
上传用户：trh505
摘要蓝牙是廉价低功耗无线技术，最初是为了替代设备间的电缆。它已经在很多设备上得到了应用，文章介绍三种不同的蓝牙协议栈实现方式，并以鼠标为例具体介绍蓝牙HID设备的开发。关键词蓝牙 协议栈第一种方式是标准的双处理器方式，基带、链路管理协议在芯片中实现，而上层协议和应用则在另一个处理器中执行，一般是PC或笔记本电脑，两个处理器的接口是HCI，其物理层是USB或UART，这种方式适合于应用程序较复杂的情况，例如对组网能力要求较高，要求同时连接多个设备完成多种服务等。同时因为芯片完成的协议数量较少，片内微处理器负荷较轻，可以完全实现协议中规定的同时支持7条ACL链路和3条并发的SCO链路的指标.USB适配器就是采用这种工作方式。第二种方式是嵌入式双处理器方式。在芯片中实现基带、LMP，L2CAP，RFCOMM，SDP协议，上层应用放到外部处理器来执行，这样在外部处理器运算能力有限时，既充分发挥了片内处理器的能力又减轻了复杂应用对外部处理器的负荷。这种方式主要适用于便携设备，它的网络性能较差，只能支持5条ACL.链路。支持蓝牙功能的移动电话就是采用这种方式的，它主要是用来连接蓝牙耳机或者蓝牙车载免提，应用比较简单。第三种是典型的完全嵌入式工作方式。把应用程序和所需的协议栈放到芯片中执行，不需要外加处理器就可以形成一个蓝牙设备，根据应用的不同可以设置不同的通信口。这种方式适合于应用程序比较简单，对运算能力要求不太高的情况，一般用于点对点连接或是作为微微网中的从设备。因为片内资源和微处理器的运算能力都有限，在这种方式下目前的芯片只能最多同时支持3条ACL链路。HID设备（键盘、鼠标、游戏杆）就是采用这种方式.
上传时间： 2022-05-31
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delay.c 文件实现iic的精准延迟..如果有其他的精准延迟程序可以替代.miic.c 文件 实现模拟iic通信tcs34725.c 文件实现对颜色传感器的通信 通信常用程序如下TCS34725_Init() 为颜色传感器初始化程序 返回值 true或者false 例 if(TCS34725_Init()==true)TCS34725_GetRawData() 为采集颜色. 返回值 true或者false 例 if(TCS34725_GetRawData()==true) 颜色数据储存在已经定义的静态变量中.颜色读取 为 调用u16 GetRData(void);u16 GetGData(void);u16 GetBData(void);u16 GetCData(void); 这四个函数读取静态变量的数值并分别返回16位的R,G,B,C值.RGBLEDOFF RGBLEDON 分别是灯光开关.颜色传感器,采集时长设置在 tcs34725.c 文件中 的void TCS34725_Setup(void){ TCS34725_SetIntegrationTime(TCS34725_INTEGRATIONTIME_154MS); TCS34725_SetGain(TCS34725_GAIN_16X);}TCS34725_SetIntegrationTime 是设置单次采集时长TCS34725_SetGain 是设置多次采集的次数. 这两个函数需要的参数 选择在tcs34725.h 中. 自行组合在速度和准确间取舍.
上传时间： 2022-06-11
上传用户：XuVshu
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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本设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理，同时保护也不够充分，使得蓄电池的寿命缩短这种情况，研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析，完成了硬件电路设计和软件编制，实现了对蓄电池的高效率管理。设计一种太阳能LED照明系统充电控制器，既能实现太阳能电池的最大功率点跟踪（MPPT）又能满足蓄电池电压限制条件和浮充特性。构建实验系统，测试表明，控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压、浮充算法之间切换，MPPT充电效率较恒压充电提高约16%，该充电控制器既实现了太阳能的有效利用，又延长了蓄电池的使用寿命。在总体方案的指导下，本设计使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器产品，采用意法半导体的130纳米工艺技术和先进的内核架构，主频达到16MHz（105系列），处理能力高达20MTPS。内置EEPROM、阻容（RC）振荡器以及完整的标准外设，性价比高，STMSS指令格式和意法半导体早期的ST7系列基本类似，甚至兼容，内嵌单线仿真接口模块，支持STWM仿真，降低了开发成本；拥有多种外设，而且外设的内部结构、配置方式与意法半导体的同样是Cortex-M3内核的32位嵌入式微处理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性价比高，可广泛应用在家用电器、电源控制和管理、电机控制等领域，是8位机为控制器控制系统较为理想的升级替代控制芯片"261，软件部分依据PWM（Pulse Wiath Modulation）脉宽调制控制策略，编制程序使单片机输出PMM控制信号，通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭，达到控制蓄电池充放电的目的，同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明，该控制器性能优良，可靠性高，可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态，实现控制蓄电池最优充放电，达到延长蓄电池的使用寿命。
上传时间： 2022-06-19
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光伏发电的研究是当今国内外研究的一个热点，因为它的实现及应用为目前人类面临的许多问题如：能源危机、环境污染等提供了解决途径。光伏发电有着非常广泛的应用前景，在人类越来越重视可持续发展的今天，太阳能拥有其他能源所没有的各种优点如：几乎足取之不尽用之不渴的，清洁无污染等，这使它受到人们越来越多的关注，成为最有希望替代传统能源的新能源之本文实现了一种通过单片机控制开关电源使光伏电池给苗电池充电的设计方案。软件上，对现有的常用最大功率点跟踪（MPPT）算法进行了研究和分析，并选用电导增量法对最大功幸点跟踪，实现了系统工作的高效率。硬件上，系统使用单片机通过PWM控制同步整流电路，并运用闭环控制，精确采样电压值和电流值形成反馈。同时，软件和硬件都对系统进行了保护，实现了系统工作的安全性和可靠性。通过实验测试，给出了系统实际使用结果，并对系统进行了功率损耗分析，由结果可知，系统工作正常，达到了预期的性能.
上传时间： 2022-06-19
上传用户：trh505
0引言随着科技的迅猛发展，高科技产品替代人力的趋势越来越明显，和生活息息相关的例子就是远程无线抄表。作为居民，家家户户都要安装的水表，人工抄表的工作量大、时效慢、不能做到即时读取和状态检测，而远程无线抄表则能够做到实时状态检测和抄收数据，不需要工作人员亲临现场进行抄收数据，因此，效率大大提高。远程抄表系统的功能是能够实时地、可靠地计量水用量和对水表实施远程抄收数据。在此背景下，本文设计了基于SX1278水表端无线抄表控制器。1硬件设计1.1控制器特性SX1278收发器主要采用 LoRa远程调制解调器[1用于长距离扩频通信，不仅抗干扰性强，而且功耗低，适用于电池待机的收发电路。当SX1278工作在LoRa模式时，能获得超过-148dBm的高灵敏度，并集成+20dBm的功率放大器，通信距 5km.SX1278频率范围137 ~ 1020MHz，带宽7.8-37.5kHz，数据传输速率180bps ~ 37.5kbps，能够检测信号强度，并对数据进行CRC校验。片上采用 8位超低功耗单片机 STMBL 151G，通过SPI接口对SX1278进行初始化，并实现计水表计数和开关阀门。1.2电路设计1.2.1接收和发送电路选择开关由于SX1278是半双工收发器，因此收发数据时要进行模式切换。图 1所示为U1模拟开关，通过CTR引脚和Vdd引脚的高低电平来选择天线连接的是接收电路还是发射电路。当 Vdd为低电平，CTRL为高电平，RF1通RFC当Vdd高电平，CTRL为低电平，RF2接通RFC
上传时间： 2022-06-19
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开关稳压电源（以下简称开关电源）问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态，随着脉宽调制（PWM）技术的发展，PWM开关电源问世，它的特点是用20KHz的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达65%-70%，而线性电源的效率只有30%-40%。因此，用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源，可大幅度节约能源，从而引起了人们的广泛关注，在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。随着超大规模集成芯片尺寸的不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多；而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备（如手提计算机、移动电话等）更需要小型化、轻量化的电源，因此，对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量也要小。此外，还要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等，这一切高新要求便促进了开关电源的不断发展和进步。
上传时间： 2022-06-20
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当前世界能源短缺以及环境污染问题日益严重，这些问题迫使人们改变能源结构，寻找新的替代能源。可再生洁净能源的开发愈来愈受到重视，太阳能以其经济、清洁等优点倍受青睐，其开发利用技术亦得以迅速发展，而光伏水泵成为其中重要的研究领域。本文针对采用异步电机作为光伏水泵驱动电机的光伏水泵系统，详细介绍了推挽DC/DC升压电路、DC/AC IPM模块逆变电路、及基于dsPIC30F2010的控制电路等，并制作了一台试验样机。同时围绕多种最大功率跟踪方法展开研究，设计了最大功率跟踪程序。论文的主要工作如下：1）设计了DC-DC推挽升压电路，并通过加入TPS2812改进了推挽功率MOS管的驱动电路；2）研究分析了光伏水泵系统最大功率跟踪控制，通过Matlab对多种MPPT方式进行了仿真，确定系统采用黄金分割法最大功率跟踪方式；3）采用SVPWM调制技术，实现了系统的稳定快速跟踪控制：4）采用IPM模块作为逆变器主电路，大大简化了逆变器驱动电路和保护电路设计，缩小了系统体积，提高了效率和系统的可靠性；5）采用徵芯公司的dsPIC20F2010作为主电路的控制核心，并设计了包括W"保护电路在内的外围电路和相关的软件；6）详细介绍了系统主电路各元件参量的选择和设计；7）在样机上进行了不同负载下的试验，给出了试验波形和效率测试结果，验证了本系统的可靠性和高效性。
上传时间： 2022-06-20
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