有限状态机在IEC 60870-5-103通信规约中的应用

为了研制基于低功耗的ARM硬件架构的嵌入式系统的103协议主站通信控制器,需对原有103通信程序作结构化、精简化移植改造。将有限状态机(FSM)模型引入规约状态管理中。从有限状态机模型的定义出发,讨论了状态、转移函数及事件集合等概念和在规约实现中的具体应用。提出了采用状态搜索树来扩展FSM的行为方式,为提高主站的响应速度奠定基础。提出了分步式轮询应答及采用历史状态响应中断操作的实现方式,进一步提高了主站的响应速度,解决了以往通信程序采集模型周期长、状态管理困难等问题。     

空间对接模拟器控制系统设计

给出了一种五自由度航天器空间对接地面物理仿真平台控制系统的设计方法,使用有限状态机理论(FSM)对控制系统中的关键功能进行建模分析,并给出了以此模型为基础得到的软件详细设计流程图。阐述了如何利用分层式有限状态机理论对定时硬件中断程序进行建模分析,描述其控制功能状态及转移、继承关系,可以更清晰地设计出中断程序所需要的构成结构。系统的实际应用结果证明了上述方法的有效性。     

基于状态机的CAN2．8总线协议的实现

CAN2．0总线协议中所规定的帧的种类和格式以及总线的状态控制过程较为复杂,在实际电路设计过程中,为能更好地实现其协议功能和状态控制,可以采用状态机来简化和实现CAN总线控制器系统中的协议功能和状态控制过程。文中基于这种方法设计出CAN总线控制器状态控制状态机和报文接收状态机,通过编写RTL级代码,设计出硬件电路。在设计完成后,使用基于e语言的SpecmanElite和modelsim6．2软件平台进行仿真和验证,结果表明该电路功能正确,满足设计要求和使用要求。     

基于PIC单片机的智能漏电火灾报警系统的设计

介绍了基于PIC16F877A单片机的漏电火灾报警控制系统的硬件组成和软件设计方法,采用了SPI总线方式实现单片机与各个功能模块之间的信号传递,通过VFD显示系统状态及故障信息.重点介绍了用单片机定时中断实时采样多组数据的设计方法,并给出了部分硬件原理图和定时中断采样程序流程图.实验表明,该系统稳定可靠,能提供实时准确的保护.     

基于C#与PIC微控制器的USB接口系统仿真设计

USB接口速度快、接口简单、占用CPU资源少,但其复杂的协议却严重阻碍了USB接口应用系统的快速开发与实现。论文针对Microchip公司USB接口系统固件框架,基于控制传输状态机重点解析了事务完成中断驱动的建立、数据、状态三个阶段相关事务处理程序设计技术,研究了基于HID类设备的用户I／O程序设计技术、基于C#．NET的上位机软件开发技术等,在PROTEUS仿真平台测试分析了以PIC18F4550微控制器为核心的USB接口应用系统,为USB接口应用系统开发与实现提供了重要模式与途径。     

基于DSP的瞄准系统软件设计及流程控制方法

瞄准系统的作用是为武器系统提供方位基准，从而保证制导系统初始方位精度满足武器系统横向射击精度的要求。由于瞄准系统组成和流程相对复杂，且TMS320C6713型DSP在中断数量、定时器数量及任务调度方面存在局限性，提出了一种基于状态机的流程控制方法。首先，以DSP6713提供的5 kHz定时中断为基准设计了8个毫秒用户定时器，可供流程控制使用；然后，依据分层设计的理念将瞄准系统流程分为主流程层和子流程层两层；最后，基于状态机的理论分别为主流程和子流程分别进行有限状态及状态转换关系设计，从而实现了有序可靠的瞄准系统自动流程控制。     

不确定飞行控制系统中断故障检测与分离

研究不确定飞行控制系统执行器中断故障检测与分离问题,同时设计了状态反馈控制器和检测器,在保证闭环控制系统稳定的前提下,通过设计的检测器对系统状态进行重组以产生残差进而检测执行器的中断故障。此外,通过设计一组分离器,可以确定出执行器发生故障的位置。最后,通过研究一个飞行控制系统模型验证了所提出方法的有效性。     

数据复制系统的状态机的研究与设计

在所有的容灾系统中,为了保证数据的可靠性和高可用性,数据复制是实现容灾的关键技术。数据复制系统最基本的要求是要做到确保系统处于正确的状态。目前开发了一个基于Linux的逻辑卷管理器（LVM）的远程数据复制系统——逻辑卷复制器（LVR）。在该系统中,设计并实现了一个状态机来控制系统的状态转换。主要讨论了这个状态机的工作方式以及它是如何保证系统运行在正确的状态下的。     

基于状态机的巡线机器人控制系统设计

通过对巡线机器人运动控制系统的分析,提出采用有限状态机实现运动控制系统中的运动保护及机构定位系统的方法.结合巡线机器人运动控制的特殊需求,通过对运动控制系统的时序分析,设计了运动保护及定位系统的状态机.并在可编程器件上实现了巡线机器人运动控制器,从而给出了基于可编程器件设计控制系统的一种方法.     

FPGA中设计FSM实现TigerSHARC DSP link口加载

介绍了一种在FPGA中实现的有限状态机FSM,可以通过link口对TigerSHARC信号处理器进行程序加载。通过信号处理器系统的处理器之间的link互联结构,FSM可实现对整个信号处理系统的加载功能。在FPGA中设计加载状态机及信号处理系统与其他系统的接口,使信号处理系统更加简单、高效。     

一种基于非抢占RM算法的可行性判决算法及应用

为中断服务例程建立了任务模型，在该模型的基础上给出了中断服务例程集使用非抢占RM调度的可行性的充分必要条件，并且基于该条件提出了一种新的非抢占RM算法的可行性判决算法。进一步地，给出了如何改进不可调度例程集的方法，并且将该方法应用到一个具体工程项目中，取得较好的效果。     

基于CPU+FPGA的实时临空信道模拟器设计

信道建模是研究临近空间通信技术、评估系统传输特性的基础和重要方法。临近空间飞行器从低速向高速发展,信道变化频次随飞行器速度增大而愈加频繁。为实现对临空通信过程中信道衰落的实时仿真,研制基于中央处理器(Central Processing Unit,CPU)和现场可编辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)架构、参数1 ms更新一次的临空信道模拟器。该模拟器内置气象性损耗模型和无线信道衰落模型,CPU端通过设计状态机控制模块、优化参数计算逻辑、优化操作系统来压缩信道参数的计算时间。FPGA部分设计关键信息同步方案、基于状态机的双保障更新机制保证参数的可靠稳定传输、并行加速处理实现信息交互和增强信号处理速度。实测结果表明,上述方案有效提升了临空信道模拟器的参数计算速度和信号处理速度,可实现信道参数随收发机运动1 ms更新一次。     

基于MCS-51单片机的洗衣控制系统

基于MCS-51单片机的洗衣控制系统，控制面板由按键、指示灯和LED显示器组成。按键选择洗衣机工作方式，指示灯配合按键工作，LED显示器则显示洗衣机洗涤和脱水时间。洗衣机的整体电路模块包括键盘矩阵、指示灯、电动机控制及电源电路。控制程序设计包括定时中断服务程序、外中断服务程序及主程序。     

基于VxWorks的多中断处理设计

考虑VxWorks的中断在具体实现上的特殊性,提出一个针对多块采集板系统的中断设计方案,把传统的中断服务程序分解为中断服务程序和中断服务任务,利用信号灯进行同步,通过在中断服务任务中引入用户定义的优先级,增强系统处理多中断时的可靠性和实时性。     

嵌入式操作系统中断现场保护的优化策略

大多数嵌入式操作系统在进入中断后进行中断现场保护时选择保护所有通用寄存器，这种普遍的做法延长了微处理器的访存时间，并且增加了产生存储器分体冲突的可能性。本文提出根据中断服务子程序对通用寄存器的需求而进行中断现场保护的策略，有效减少了中断现场保护时所需保护的通用寄存器数量．缩短了中断响应时间．提高了系统的中断实时性。最后，对这种优化策略进行了总结。     

Synthesis of state machine diagrams from communication diagrams using Petri nets

Service-oriented architecture is an architecture style to build up a large-scale networked system composed of a set of components or functions, each of which is called a service. A problem to construct behavioral models of services from given global interaction specifications, called choreography, is known as the choreography realization problem. The constructed model is still an intermediate model in the process of system developments; the model will be corrected, modified, and enhanced further by designers. Therefore, we also have to consider readability of the constructed model. In this paper, we proposed a method to construct state machine models from choreographies described by a set of communication diagrams using Petri nets. The proposed method will try to use the composite states and the orthogonal regions of UML state machines for the readability.     

一种基于DSP的励磁控制器设计方法

针对现在电力系统中励磁控制器数据处理慢,传输效率低的问题,本文提出了一种基于TMS320C240xa的DSP微机励磁控制器的设计方法,文中详细介绍了励磁控制器的模拟量输入单元、同步测频单元、数字量输出单元和移相触发单元的硬件设计,并给出软件的主程序和中断服务程序设计方案.经过实验验证,这种基于DSP的微机励磁控制器具有硬件简单,软件灵活,抗干扰能力强,控制精度高.可以推广应用于各种同步发电机的励磁控制.     

嵌入式实时操作系统中对时钟中断服务程序的改进

在一般的嵌入式实时操作系统中，时钟中断服务程序在每个时钟节拍工作。在实际应用中，并不是每个时钟节拍都有任务调度，所以有很多时钟中断服务程序的工作是多余的，浪费了CPU资源。为了提高性能，文章提出了一种方法来改变这种情况。     

基于嵌入式操作系统的UPS设计与实现

介绍一种将嵌入式操作系统移植到DSP56F8356上, 实现在线式UPS数字控制系统的软件设计. 提出单进单出在线式UPS电源的固件架构, 并详细介绍了主要任务及中断服务子程序所实现的功能. 在主架构的基础上编写代码, 最终在以DSC56F8356为控制芯片的10KVA在线式UPS上试验, 结果表明UPS的各项性能指标都能达到国标的规定, 在UPS电源行业中处于领先地位.     

中断优先级改变对函数静态调用关系影响研究*

针对中断优先级的改变会对系统的运行产生非预期的执行逻辑,研究了由此所产生的函数之间调用关系的不确定性,提出一种结合中断优先级改变的嵌入式系统静态测试方法.以中断优先级状态机描述中断优先级改变行为,在不包含中断处理函数的函数静态调用路径基础上,应用迭代方程得到中断优先级序列,将此序列叠加到函数静态调用路径中.实验表明,结合中断优先级的函数静态测试方法,保证了嵌入式系统测试的完整性,提高了测试覆盖率.