基于LXI总线的时钟精确同步软件技术的实现

根据LXI（LAN based Extensions for Instrumentation）总线技术的特点,分析基于LXI总线的网络化测试系统的体系结构,研究基于LXI时钟同步的网络化测试设备的时钟精确同步技术,基于TCP/UDP协议,讨论基于LXI总线的B类仪器的IEEE1588网络时钟同步协议的软件实现方法。结果表明,对于LXI的B类测试设备,采用纯软件的方法实现测试设备之间的时钟同步,可达到亚微秒级的同步精度。     

基于LM3S9B96的IEEE1588时钟同步系统

随着分布式系统在工业制造与实时控制、医疗、电力等方面的广泛应用,应用系统对时钟同步精度要求越来越高.传统的同步模式如GPS、NTP等,由于在成本或同步精度方面的原因,难以满足工业应用需求.采用硬件辅助实现IEEE1588的时钟同步技术可以极大的减少同步误差,是现在实现高精度同步的有效方法,并且实现综合成本较低.分析了IEEE1588基本同步原理和LM3S9B96物理层芯片的功能结构,实现了基于LM3S9B96的IEEE1588时钟同步模块,在局域网中测试、验证了其同步精度可达到纳秒量级.     

IEEE 1588同步协议在LXI网络化测试系统中的应用

IEEE 1588精密时钟同步协议广泛应用于分布式测量系统中。文章指出了影响网络化设备时钟同步的因素,分析了精密时钟协议PTP的工作原理,阐明了网络化测控总线LXI系统的主要特点,并从PTP协议结构和算法入手,说明了PTP协议在LXI测试系统中的具体应用,最后展望了LXI测试系统的前景。     

IEEE 1588精密时钟同步协议2.0版本浅析

在分布式测控系统中,各分布式设备、独立的智能传感器、作动器与系统之间的时钟同步是系统测控数据有效性的关键。IEEE 1588精密时钟同步协议有效地解决了分布式测控系统时间同步问题,也是新测试系统总线标准LXI的核心技术之一。首先介绍了IEEE 1588时钟同步的基本原理,之后主要针对最新发布的IEEE 1588 2.0版本所采用的新技术、新方法进行了分析,为进一步研究打下基础。     

嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现

IEEE 1588时钟同步协议用于解决分布式网络测控系统中远距离仪器设备之间的同步问题;在分析IEEE 1588时钟同步实现原理的基础上,提出一种嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现方案;采用专用PHY芯片DP83640在物理层为PTP报文加盖硬件时间戳,设计网络设备驱动与PTP硬件时钟控制驱动,并在用户层利用Linux系统标准API实现IEEE 1588协议软件;实验结果表明,两台设备直接相连时,时钟同步精度可稳定在±100ns以内。     

LM3S8962以太网温度采集系统的设计

分析了Stelliars系列内置以太网控制器的嵌入式芯片的特点和开发方式,提出了基于LM3S8962的以太网温度采集系统设计方案。通过在LM3S8962上移植uIPTCP/IP协议,实现了以太网通信功能。文中详细分析了LM3S8962对DS18B20进行温度采集时序控制过程并提出解决方法。PC机通过HTTP协议访问LM3S8962服务器,在网页浏览器上实时显示采集的温度值。     

IEEE 1588时钟同步技术在分布式系统中的研究*

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于 IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法。论文深入分析了IEEE 1588协议的算法原理和本地时钟同步主时钟的过程,提出了时间戳的IEEE 1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程,在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明：该方法是切实可行的,同步结果达到了10μs同步,为下一步将IEEE 1588大规模应用到分布式工业控制系统中起到了借鉴的作用。     

基于IEEE 1588同步协议的高空台采集同步系统开发

LXI同步接口技术是A类LXI设备的关键技术之一;在高空模拟试验中,数据采集系统所使用的数据采集设备众多,为实现各分离的设备所采集到的数据具有相同的时标,采用IEEE-1588精密时钟同步协议设备,通过硬件及相关同步软件配合,所设计的系统能够很好地满足试验采集及事后数据分析处理需求;文中阐述了基于VXI、LXI硬件基础,利用IEEE1588标准同步软件的设计和实现;经多次试验验证本系统稳定可靠,时间同步精度达到用户需求,且能提高高空台数据分析能力,对故障分析有一定的帮助。     

IEEE1588时钟同步协议的研究与实现

随着现代以太网应用对时钟同步精度要求的日益严格,IEEE1588时钟同步协议从开始的2002版本发展到了2008版本。针对IEEE1588时钟同步技术的原理、组网方式进行了阐述,提出了IEEE1588时钟同步系统节点的具体实现方案并提出了测试方案。经过对实验数据的分析,证明了提出的IEEE1588实现方案的可行性,对于互联网内高精度时钟同步的实现,进行了探索与验证。     

IEEE 1588协议在工业以太网中的实现

为满足电力等分布式测控系统对时钟同步的高精度要求,采用TI公司支持IEEE 1588协议的Cortex-M3核ARM芯片作为微处理器,设计并实现一种基于中断优先级的前/后台框架的精密时钟网络服务器。由于选用轻量级TCP/IP协议栈(LwIP)和简化同步协议设计底层通信软件,能减轻处理器负担,实时性能得到改善。测试实验结果表明,该设备同步精度高、稳定性好、成本低,具有较好的应用前景。     

一种基于Modbus协议的UART可靠通信

针对UART异步串口通信规范和可靠问题,提出一种基于Modbus协议的UART通信规范实现方案。在该方案中,使用LM3S8962的异步串口,实现PC与LM3S8962的硬件连接;应用Modbus标准协议,采用CRC校验,实现PC与LM3S8962之间的软件准确通信。实验结果表明,该方案具有低成本、高速率、高稳定性等特点。     

基于OPC的钠离子浓度监测系统的研究与设计

针对当前火力发电厂中监控系统存在多系统、多网络协议并存的情况,研究与设计了基于OPC的钠离子浓度监测系统。系统采用LM3S8962为核心处理器,16位高精度无偏差模数转换器AD7705作为AD采样模块,采用Modbus TCP为网络通信协议,设计一个基于Modbus TCP协议的OPC服务器,真正实现钠离子浓度监测系统的智能化、网络化和规范化。     

基于微控制器的WEB应用服务设计

为解决开发工业控制设备软件时,针对不同的控制平台开发不同版本的软件所带来的不便,并降低软件开发与维护的工作量,提出了基于微控制器的WEB应用服务设计。详细叙述了一种基于德州仪器公司LM3S8962微控制器的工业以太网通信控制器的设计过程。该系统将计算机网络技术引入工业控制器领域,通过web应用服务的方式实现了对工业控制设备的设计与控制。最后以实例证明了该方法的可行性。     

基于Cortex—M3核的车间智能照明设计

基于建筑照明设计标准,以触摸屏为核心,设计了一整套智能照明方案。该方案包含由LM3S8962处理器组成的模拟调光器和亮度感应器,由LM293比较器组成的继电器调光电路,以及变功率电感镇流器。该方案可实现照度和节能目标,在车间智能照明控制中有较高的应用价值。     

基于μC/OS-Ⅱ的超高频双协议RFID读写器设计

在超高频段,ISO18000-6标准中的6B多用于交通领域,而6C主要用于物流、生产管理和供应链管理领域,二者都是目前常用的标准协议。鉴于此,提出一种同时支持ISO18000-6B和6C双协议超高频RFID读写器的设计。该设计采用基于专用芯片AS3992的射频前端模块和以LM3S8962为主的控制模块,搭载μC/OS-Ⅱ系统,通过程序进行串口初始化、AS3992驱动、防碰撞算法、CRC校验和寄存器的读写操作等实现对电子标签的远距离操作。本系统具有开发简单、功耗低、体积小、成本低的特点。     

晶振与继电器多通道高精度可程控自动测试仪

为提高晶振与时间继电器的测试效率,实现仪器的便携性与可程控特性,设计了一种基于FPGA和LM3S8962的高精度智能化测试仪。该仪器可以同时接收八路输入信号,自动测试完毕后,在TFT液晶屏上实时显示测量结果、绝对误差和相对误差。实验表明,测试仪具有较小的测量不确定度和较高的工作效率。     

LM3S9896的μDMA高速网络驱动程序设计

针对Cortex—M3核的微控制器LM3S9896,提出了一种基于tzDMA的高速网络驱动程序的设计方案。在简要介绍LM3S9896的以太网控制器、网络驱动程序的作用后,对该网络驱动程序设计的各个部分进行了详细描述,包括网络驱动初始化程序、数据包发送程序、数据包接收程序和中断处理程序等。     

嵌入式微波自动阻抗匹配系统

阻抗匹配是微波系统的必要环节.传统的手工匹配方式限制了微波系统在很多领域的应用.针对微波等离子体设备,基于ARM Cortex-M3的LM3S8962处理器,可构建一种微波自动阻抗匹配系统.系统硬件包括信号检测、电机驱动等电路,软件方面进行嵌入式应用开发、自动阻抗匹配算法研究和编程等.测试结果表明,该系统实现首次自动阻抗匹配的时间低于1 min,跟踪负载动态变化再次实现匹配的时间低于10 s,匹配时反射与入射功率之比低于10％.该系统有利于促进微波技术的应用.     

基于FreeRTOS和LwIP的SNTP设计

阐述了基于TI公司Cortex—M3内核的LM9D96和Maxim公司DS1302的实时时钟硬件平台,在轻量级开源FreeRTOS实时操作系统和以太网协议栈LwIP下的SNTP网络对时设计方案。通过SNTP功能可将系统的实时时钟RTC与网络时钟进行同步,确保系统时间一直保持较高的精度。LM9D96片内集成以太网控制器,FreeRTOS和LwIP均为开源,对于成本敏感而又需要高精度的时钟应用场合,具有较高的研究及应用价值。     

基于S5PCI00核心的温度监控警报系统的设计

针对LM75串行可编程温度传感器在火灾报警和仓储环境过热报警中的应用,给出了一种温度监控与温度异常自动报警系统的设计方法。该方法以S5PCI00核心开发板为研究重点,设计了开发板端的温度监控自动报警系统程序,并利用I2C总线串行通信协议实现温度数据的采集,然后通过JTAG仿真器实现宿主机对目标机功能的调试。实验表明,基于LM75温度传感器的温度监控系统,可以满足以S5PCIOO为核心的多领域温度监控和温度异常警报功能的集成需求。