基于ARM Cortex-M0+KL系列MCU的构件化汇编框架研究

ARM Cortex-M0+是2012年新发布的一款将逐步8位/16位微处理器市场的32位低功耗、高性能处理器,规范的汇编框架与样例是一个新微处理器深层次应用开发的基础。鉴于目前ARM Cortex-M0+的汇编程序资料与样例程序十分匮乏,加之汇编设计的复杂性,在充分分析ARM Cortex-M0+汇编寻址方式与指令系统的基础上,以Freescale半导体公司于2013年正式发布的ARM Cortex-M0+KL系列MCU为蓝本,基于CW10.3开发环境,结合软件构件设计思想,提出构件化ARM Cortex-M0+汇编框架,并编制GPIO汇编构件,给出应用实例。旨在降低读者学习ARM Cortex-M0+汇编程序的难度,完成第一个ARM Cortex-M0+规范化汇编程序。     

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ARM9 S3C2440 CPU的氨氮在线监测系统设计

主要介绍以三星公司的S3C2440X微处理器为核心的ARM9内核的氨氮在线监测系统的设计与实施,其中着重叙述了氨氮系统的结构、氨氮系统实现流程、系统硬件结构和嵌入式Linux操作系统的开发步骤等。     

基于SPI总线的ARM与DSP通信协议设计

设计了一种基于串行外设接口(SPI)的通信协议以解决ARM和DSP之间大量数据传输问题。给出SPI接口设计和驱动设计方案,重点研究ARM和DSP之间通信协议。定义数据格式并引入校验机制保证数据传输的正确性,通过设计收/发机制和应答机制,实现数据的高效传输。实验结果表明,该方案能够实现ARM和DSP之间大量数据的实时可靠传输,满足控制系统对通信的要求。     

基于MatIab虚拟被控对象的仿真平台设计与研究

在实际工程项目中,主要通过软PLC和虚拟被控对象软件来实现控制系统的仿真与调试,如西门子公司的PLCSIM和SIMIT软件。这种调试方法可以模拟简单的被控对象,并对过程控制环节进行仿真,但无法胜任复杂被控对象。另外,这种纯软件的仿真方式并没有与实际PLC相连接,即没有通过实际I/O传输实时数据,与实际运行过程有一定的差距。为了解决这一问题,提出了一种基于MatIab/SimuIink虚拟被控对象的仿真平台设计架构,通过UDP通信和OPC技术实现了硬PLC与虚拟被控对象之间的数据交互,并通过搭建蒸洗机虚拟被控对象仿真平台,对蒸洗机控制系统进行了调试,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于CC2533的ZigBee技术智能小船测深防碰撞系统的设计

为减少船撞击事故的发生,提高野外水域工作的方便性,在ARM CortexTM-M4开发平台的基础上,设计以无线自组通讯网作为数据传递的测深防碰撞系统。本系统是以ARM CortexTM-M4芯片作为处理器,ZigBee无线通讯技术、GPS_RTK高精度定位技术和超声波测量技术作为拓展功能,最终搭建而成并实现测深、定位和防碰撞。测试结果表明,系统是拥有较强的可用性和拓展性能,有利于减少船撞击事故和方便野外水域工作。     

异构多核Zynq处理器的伺服控制系统设计

本文介绍了基于Zynq的伺服控制系统设计,以ZYBO板为核心,以基于Xilinx工具的软硬件协同设计为开发方法,结合ARM和FPGA各自的优势,对软硬件进行了明确划分,Zynq片内FPGA端完成运动控制,ARM端完成视频监控等功能,ARM和FPGA通过片内AXI总线完成数据快速交换,实现了伺服系统的精确、快速控制,并使运动过程具有良好的可视性.     

油井监控系统传输层设备RTU的设计与实现

油井监控系统可实现对油井数据的实时采集、传输、显示与控制;文章首先提出了一种油井监控系统的分层结构方案;然后,重点介绍了传输层设备RTU (remote terminal unit)的硬件设计与软件开发;运用嵌入式开发技术,RTU采用ARM处理器作为核心控制器,选用Linux作为内嵌的操作系统;最后,对RTU应用程序的设计进行了描述;与其他监控系统相比,文章所设计的系统具有兼容性好、容易移植、接口丰富、易拓展的特点;并可支持IPv4/IPv6双栈协议,以适应下一代互联网技术在智慧油田的应用.     

基于STM32的低功耗智能定位阀控制器设计

针对工业控制中传统阀门定位器稳定性差、定位精度低、抗干扰能力差、智能化程度低等缺点,以及我国自主研发生产高精度阀门定位器上的不足。设计了以ARM Cortex-M3 内核处理器作为核心控制器的低功耗智能定位阀控制系统。设计中采用优化的PID控制算法,并采用齐格勒-尼克尔斯法则,自整定PID参数。通过二线制HART 协议实现与外界设备通讯。实践证明自整定PID参数能够更好的适应各种控制现场,控制系统能够稳定、快速的运行实现了阀门位置的精确定位和本安低功耗设计的要求。     

基于Android的安防视频监控系统

安防监控是未来智慧城市的重要发展方向之一,基于Android的视频监控使安防应用更为便捷、智能。本系统采用高性能的ARM Cortex-A8处理器,在Android系统之上构建了一个安防视频监控系统。采用Android底层的Linux内核驱动实现视频数据的采集,并通过移植x264和JRTPLIB库实现了视频数据的H．264编码和RTP协议传输,保证了视频监控具有较好的实时性和可靠性。