嵌入式自动折弯机接口协议及高端软件设计

自动折弯机沿袭了传统数控折弯机在加工方面的高精度、高效率,在此基础上增加了自动送料及自动开槽功能,进一步增强了加工材料的选择性和适应性。本文基于自动折弯机系统的结构和功能,定义了PC端与底端接口协议,使得PC端生成的命令通过USB直接被底端使用。底端执行相应命令,最终实现自动送料及自动开槽功能。同时本文详细阐述了系统PC端软件设计方案,采用字模提取、数字图像处理、折弯加工等先进技术,生成了特定的命令文件供底端使用。     

构件化ColdFire系列MCUs通用GPIO驱动设计

嵌入式底层构件是建立在硬件构件的基础上,根据硬件构件的实际功能和接口,实现与之对应的硬件模块的驱动分解。GPIO是嵌入式系统的通用构件并且作为底层内部构件被其他底层外设构件所调用。本文以飞思卡尔ColdFire系列为例,根据软件工程构件化设计,提出GPIO构件化设计方法并且给出应用实例,说明嵌入式底层内部构件的可复用性与可移植性。     

融入传感网技术的触摸屏楼宇照明控制器设计

针对传统楼宇照明管理粗放、耗能、非可视化及需人工巡查等不足,提出了一种融合传感网技术的带有触摸屏控制与显示的嵌入式楼宇照明智能控制系统设计方案。包含了分组、节点、时段、手动等控制要素,以飞思卡尔32位MCF52223及8位MC13211-Zigbee芯片为核心,实现了楼宇照明控制的智能化、精细化与自动化,为节能与自动巡查提供了技术平台。实践表明,该系统是现代统楼宇照明智能控制的根本解决方案。     

基于GA-BP神经网络的非线性模拟量回归

针对嵌入式系统中传感器测量模拟量与采样值之间的非线性关系难以找寻确定公式进行表达的问题,提出使用BP神经网络对非线性模拟量进行回归拟合。并针对BP神经网络易陷入局部极小值的缺陷,采用遗传算法进行优化。实验表明,与最小二乘法与三次样条插值法相比,BP神经网络对曲线拟合程度优于其余两种方法,且具有较高的准确度。遗传算法优化后的BP神经网络,能够更加快速收敛,准确度也进一步提升。同时将网络模型应用在MCU端,实现在MCU端的预测与参数更新,具有一定的实用性和适应性。     

大幅面3D打印边缘能量均匀化畸变消除

在基于掩膜投影的CLIP型3D打印工艺中,通过平铺多台投影设备扩大成型幅面时,重叠区域像素亮度的叠加产生的光学接缝会导致模型实体在该处产生畸变,影响成型质量。针对该问题提出一种边缘能量均匀化方案,通过非线性衰减的方式设计一组对称灰度虚拟掩膜,与相邻设备的切分掩膜图像相融合,矫正重叠区域的紫外光强,使整个印刷平面获得均匀且统一的紫外曝光能。实际打印结果表明,该方案能够有效改善模型实体在光固化成型中切片薄层固化厚度不均和拼接处易断裂的问题,模型实体整体质量有明显提高。     

计算机专业的嵌入式系统课程教学探讨

为了提高嵌入式系统选修课程的教学质量,促进学生动手实践和创新能力的培养,文章从编写教材、研发实验仪器、改进教学模式、调动学生积极性等方面,给出了适应计算机本科专业学生特点的嵌入式系统课程的教学特点和授课方法。实践表明,该方法对于课时紧、内容广、实践性强的嵌入式系统课程行之有效。     

嵌入式系统基于动态命令的软件局部更新技术

微控制器所能实现的功能被局限于其自身所存储的代码，这在一定程度上限制了嵌入式系统功能的丰富性和灵活性。针对这一问题，提出一种软件局部更新技术，可以在不影响微控制器正常运行的情况下，将新功能以动态命令的形式注入并运行，极大程度上丰富了微控制器的功能，且不会导致空间资源受限和整体更新带来的重启等问题，同时也减轻了软件更新时的数据传输压力，具有很好的灵活性，且具备一定的实用价值。     

基于STM32L431RC微控制器实时操作系统驻留方法

实时操作系统在面向以微控制器的嵌入式系统的开发中越来越重要，为降低实时操作系统的编程难度和节省程序的编译时间，基于通用嵌入式计算机架构下实现实时操作系统的驻留，提出合理的程序框架设计和Flash、RAM空间的分配原则，利用应用程序编程接口的方式提供给用户进行应用程序的开发。实验结果表明，该方法有效地降低了编程难度，节省了编译时间，提高了程序的可移植性，具有可行性。     

基于STM32的mbedOS信号量调度机制剖析

目前，嵌入式实时操作系统的调度机制的研究主要集中在Linux、FreeRTOS、VxWorks等操作系统，而对mbedOS中调度机制的研究缺乏相关资料。对此，通过信号量这一同步机制，在简要分析信号量的含义和有关要素的基础上，对mbedOS中的信号量调度机制及其关键函数进行理论分析，继而通过多任务并发的调度实验，进一步验证理论分析的正确性。通过时序图对调度机制进行总结，并对信号量调度机制的实时性能进行剖析，可为不同微控制器上的mbedOS信号量的应用提供基础，也为剖析其他RTOS(Real-Time Operating System)的信号量机制以及深入理解RTOS的工作原理提供了重要的借鉴价值。     

基于STM32的DMA共性技术分析及应用

数据传输是微控制器运行中必不可缺少的操作，CPU绝大部分时间也都花费在数据的搬运上。直接存储器访问(Direct Memory Access, DMA)是大多数处理器中提高数据传输速度的方式之一。在分析了多种微控制器芯片中DMA控制器工作原理的基础上，总结出其共性技术，从而提出一种基于STM32L431RC芯片的基础构件封装方式，并将其与UART串口相结合应用到实践中。实践证明，DMA具有传输速度快、准确率高等优点，同时也提高了CPU的工作效率。