基于485总线的STM32远程固件更新与实现

随着STM32控制器的应用越来越广泛,对控制器的远程固件更新功能需求愈发强烈。利用在应用中编程(IAP)技术原理,以STM32F103控制器为例,设计了基于485总线的控制器固件在线更新的技术方案,编写了远程固件更新上位机控制软件,采用自定义串口传输通信协议提高固件数据传输过程中的有效性,实现了485总线上STM32控制器的远程固件更新功能。实践结果表明,该方案实现的远程固件更新,避免了拆装设备或设置跳线等步骤,节省了时间、人力成本,固件更新过程方便快捷、易于操控、可靠性高,可广泛应用于具备应用中编程的STM32控制器系统中。     

基于ARM和W5100的嵌入式以太网通信接口设计

设计了一种基于以太网控制器W5100和32bitARM微处理器STM32F105V的嵌入式以太网通信接口。介绍了W5100的工作原理、接口硬件设计及软件设计方案。硬件部分采用SPI总线接口模式实现STM32F105V与W5100连接,软件部分着重对网络控制器的4个独立端口编程,实现以太网数据快速收发功能。本接口设计可直接应用于工业数据采集系统开发。     

基于STM32嵌入式的无线通信远程数据传输控制系统设计

无线通信远程数据传输控制系统对提高数据传输稳定性起到积极作用,大量数据传输任务给系统的控制功能带来巨大挑战,为此利用STM32嵌入式技术实现无线通信远程数据传输控制系统的优化设计。将STM32芯片以嵌入式的方式安装到数据传输控制器中,改装传输数据处理器,加设时钟发生器。通过系统电路的调整与连接,完成数据传输控制硬件系统的设计。在硬件设备的支持下,采集并处理无线通信数据资源,设置远程数据传输控制协议。在协议约束下,根据信道特征合理分配远程传输数据资源,最终从传输速率、传输流量等方面,实现系统的无线通信远程数据传输控制功能。通过系统测试实验得出结论：在优化设计系统的控制下,远程数据传输速率误差、丢包率控制和传输拥塞总时长均低于预设值,且吞吐率高于88%,由此说明优化设计系统的控制功能和运行性能均满足设计与应用要求。     

嵌入式远程实时监控图像传输控制系统设计

针对当前图像传输过程易出现信息丢失、耗时过长等问题,提出一种嵌入式远程实时监控图像传输控制系统设计方法;该设计方法基于STM32模式,通过STM43模式连接电源电路、接口电路、监控数据传输电路模块,到监控图像传输控制系统整体结构,将监控图像数据经IP网络与客户端相连实现监控图像传输,最后分别对监控信号处理模块和图像检测模块的算法进行优化;实验证明,所设计系统有效避免了图像传输中图像信息丢失现象,具有实践价值。     

基于嵌入式的智能家居控制系统设计与实现

本文基于STM32F407微控制器,设计和实现了一套智能家居控制系统。系统通过使用STM32F407的强大功能和丰富的外设接口,实现了智能家居的多种功能和智能化控制。主控制单元利用STM32F407微控制器进行电路设计和布局,选择适当的外设接口和扩展模块,以及传感器和执行器接口,实现了与各种设备的连接和控制。软件设计方面,采用嵌入式操作系统进行配置,并利用STM32F407固件库和开发工具进行应用程序开发和算法实现。     

一种高压开关综合数据采集与监测系统设计

高压开关是电力系统中实现电路分合控制的重要电力装备,对高压开关进行在线监测可以实时监测其运行状态,进而为故障诊断、预测、电寿命、绝缘等分析提供数据来源,可以提高高压开关整体运行可靠性和减少故障时间;数据采集与监测装置是实现这种在线监测功能的核心装置,基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统,利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集,利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输,FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换;装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面,同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端,实现了高压开关运行状态的在线监测。     

基于STM32和USB的多通道数据采集系统设计与实现

意法半导体32位系列微控制器芯片作为高性能、低成本、低功耗的微控制器,在工业生产和自动化控制领域的应用十分广泛。但是随着技术的发展,其通用串行总线的传输速度已经相对较慢。为了使STM32的USB传输速率和性能有更进一步的提升,设计了一种由STM32控制USB通信接口的多通道数据采集系统。首先,该系统采用以STM32的增强型STM32F103为核心的控制电路,实现了10路通道的模拟/数字信号(A/D)数据的采集和转换。然后,利用STM32系统资源对EZ系列通用串行总线(EZ-USB)CY7C68013A的内部从属先进先出(FIFO)缓存器进行读写控制及数据传输处理。最后,数据的处理和显示通过由虚拟仪器(LabVIEW)设计的上位机程序实现。系统测试表明,STM32和EZ-USB组成的系统可以将STM32原有的USB传输速度提升两倍以上,并且采集的数据能在虚拟仪器上位机上实时显示。它可以使STM32更加快速、稳定地采集和处理数据,是一个适用性很强的数据采集系统。     

5G和LoRa的物联网数据传输系统设计

针对物联网中传感器种类多、协议复杂、分布广的特点,设计了一种基于5G和LoRa的物联网数据传输系统.首先,以STM32、LoRa模块以及W5500芯片为核心设计了数据采集器(可以为用户提供一种简单的能实现远距离、易组网的数据接入设备),以LoRa模块、树莓派CM4和5G模块为核心设计了边缘网关(可以汇聚数据采集器的数据...     

基于STM32的气象数据在线监测仪设计

STM32系列微控制单元（MCU）无论是运行速度、存储空间还是功能接口均远胜于C51系列单片机,采用STM32芯片能够提高气象数据在线监测仪整体性能。文中首先对监测仪进行内部结构与整体设计,其次在阐述气象传感器工作原理、信号类型特点的基础上进行了循环采样设计,最后介绍了数据质量控制方法和存储策略。经测试,监测仪实现了设计目的,各个通道的采样性能以及气象要素测量性能均能够满足气象数据在线监测的需要。该设计可以为基于STM32的其他小型环境探测设备的研制提供参考。     

低成本惯性多冗余导航控制一体机设计

为了智能体的精确定位和定姿,实现其稳定运动控制,设计了一种低成本多惯性冗余导航控制一体机,给出了设计方法。稳压电路的开关电源MP2482DN和线性电源JW29300U-3.3V为一体机提供稳定5 V和3.3 V的较大功率电源;控制器STM32H7的SPI采用星形拓扑总线与3片六轴惯性芯片BMI088通信,2路TTL串口与差分卫星定位板双向通信,实现智能体定位和定姿;控制器STM32F4的CAN总线接口与智能体底盘双向通信,实现其运动控制,1路TTL串口实现与控制器STM32H7的双向通信;两控制器的网络接口与上位机组成无线局域网,实现数据交换和状态监控。整个系统具有功耗低、体积小、成本低、接口丰富的特点。     

基于CPLD的SPI接口设计

根据 SPI同步串行接口的通信协议 ,介绍了在 Xilinx Cool Runnct XPLA3CPLD中利用 VHDL语言实现 SPI接口的设计原理和编程思想 ,通过用此接口 ,使得那些没有 SPI接口功能的微处理器和微控制器 ,也能通过 SPI接口与外围设备进行数据交换。     

一种基于模式的界面生成方法

多设备环境下,应用程序在不同设备上用户界面的差异性导致了界面设计工作的重复和困难.应用界面模式,开发者可以脱离使用繁琐的底层控件生成用户界面的开发方法,专注于宏观的交互方案,从而为多设备界面生成问题提供一个可能的解.基于PLML,本文设计了一个设备无关的界面模式描述语言SPLML用于表示基于模式的界面元素信息,实现了不同平台上的界面模式生成框架UIPF用于支持界面自动化生成,并通过具体案例说明了该方案的可行性和有效性.     

面向传感器标准化接口模块的应用平台设计

传感器接口多样性给传感器应用系统的集成和维护带来了诸多不便,实现传感器接口的开放和统一显得尤为重要。在传感器接口标准化研究工作的基础上,探讨了传感器应用开发系统对接口标准的支持,基于.NET框架,设计并实现了面向传感器标准化接口模块的应用平台,该平台完成对标准化接口模块的自动识别、参数配置、校准及传感器数据测试功能。实验结果表明,该平台能够为传感器标准化接口模块的应用集成、传感器的互换和即插即用提供有效的支持,用户可快速、便捷地建立起满足需求的应用系统。     

基于XML的通用界面自动生成模型

针对传统的应用软件用户界面开发方法存在的可修改性与可重用性差等一系列问题,提出了一种基于XML的通用界面自动生成模型-GIAGM。该模型主要包括界面配置、界面定制、界面生成、界面控制和用户界面管理机制。研究工作实现了基于XML的可通用界面动态生成系统,应用该系统不仅可使应用软件界面的开发更加简单快捷,而且易于维护。最后通过实例介绍了该界面自动生成系统有着良好的扩展性及定制功能,并且也可减少界面开发上的复杂性,提高开发效率。     

基于要素分离的用户界面安全性设计

提出了一种分离用户界面要素的方法来提高用户界面设计的有效性和可靠性。分析了用户界面设计中使用该方法的优点和如何对用户界面要素进行分离。重点讨论基于该方法的用户界面安全性设计。     

基于Lotus Domino的接口技术及其在企业中的应用

本文阐述了如何通过DCOM技术来构造B—O—E三级接口(包括B—O及O—E接口)，并在此基础上实现Lotus Domino服务器与Web服务器之间以及Lotus Domino服务器与ERP(Enterprise Resource Planning)系统之问的数据交互，从而为建立B／S与C／S两种体系结构交叉并存的企业综合管理信息系统提供了一条解决途径。     

PIBG Toolkit:一个笔式界面工具箱的分析与设计

PIBG Toolkit是一个基于PIBG交互范式构造而成的笔式应用开发平台．PIBG Toolkit中包含了纸、框等多种交互组件,定义了纸、框和内容三个层次之间的静态结构和动态机制．开发者开发笔式交互系统时,可以用PIBG Toolkit来建立整体的软件框架和交互机制,并有选择地在系统中添加Toolkit。中所提供的交互组件,这样,开发者的精力将会集中在应用领域的内容上。目前,基于该平台已经开发出多个具有很好应用前景的笔式应用系统。     

利用MATLAB创建用户界面

以MATLAB 7.0为例,主要介绍了MATLAB图形界面功能与仿真的结合,就图形界面仿真软件的制作辅以实例,针对不同的实现功能,读者可在此基础上扩充修改,显示仿真曲线,整个过程清晰明了,亦可当作演示程序。     

串行通信转网络通信数据模块的设计

在自动化控制及其他民用设备、工业控制如电力设备系统等领域,众多设备的对外通信接口仍然是低速串口。但低速串口有其固有的缺点：无法集中、全面、准确而实时地监控数据。介绍基于微处理器SEP3203串行通信转网络通信数据模块的硬件设计,同时介绍以嵌入式操作系统Nuc leus为平台设计的串口通信、以太网通信和USB接口通信的设计方法。     

直接脑控机器人接口技术

直接脑控机器人接口(Brain-controlled robot interface, BCRI)是一种新型的人-机器人接口技术, 是脑-机器接口/脑-计算机接口(Brain-machine interface, BMI/Brain-computer interface, BCI)在机器人控制领域的重要应用和研究方向. 研究者相继在Nature、Science和其他重要国际期刊上报道了相关的实验研究和开发, 目前已成为国际前沿研究热点. 本文主要围绕BCRI中的控制策略、BMI/BCI模块与机器人多层控制模块的适应和融合、BCRI中的脑信号自适应分类算法以及人、BMI/BCI模块和机器人控制系统的三边自适应展开论述, 分析了目前的研究情况、存在的局限和面临的若干重要问题, 指出进一步的研究思路和方向.