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。     

基于ARM Cortex-M0+内核的GPIO应用模块驱动编程研究

本文简单介绍了ARM Cortex-M0+内核、键盘、LED、LCD的特点,分析说明了键盘扫描编程原理和怎样进行键盘、LED、LCD驱动构件的设计,最后给出基于ARM Cortex-M0+内核的GPIO应用模块之键盘、LED、LCD驱动构件测试实例。     

基于K64的USB驱动构件化设计

USB由于其支持热插拔、接口简单、扩展方便以及数据传输率高等特点,已经成为当前主流的数据通信方式。USB协议比较复杂,驱动程序的开发具有一定难度,同时由于硬件平台的多样性,使得开发过程中有很多重复性的工作。鉴于此,根据USB协议栈架构和驱动构件化思想设计了USB驱动构件;并使用恩智浦半导体公司的K64微控制器,在KDS 3.0环境下对该构件进行测试,作为一个HID(人机接口)设备与PC的上位机软件之间通信,为USB驱动程序的开发提供了基本规范和参考。     

MQXLite操作系统在ARM Cortex-M0+/M4上的移植研究与实现

在分析MQXLite组织架构的基础上,针对其过于依赖处理器专家(Processor Expert,PE)软件造成支持芯片有限的问题,提出了一个通用的MQXLite工程框架模板"AMQXLite FW"。利用此模板在ARM Cortex-M0+/M4芯片上实现了MQXLite的移植,并从启动流程、中断系统、系统定时器及应用任务这几个方面详细介绍了移植过程。最后在KW01及CC3200两款不同内核、不同厂商的芯片上进行了MQXLite的移植测试,测试结果显示了此框架模板的可移植性与通用性。     

基于ARM Cortex M4的MQX中断机制分析与中断程序框架设计

中断机制是决定RTOS实时性指标的核心机制.MQX是一个由Freescale维护、源代码公开、支持多任务的抢占式的RTOS,将会广泛用于ARM Cortex-M微处理器的应用中.MQX的中断机制具有实时响应、动态管理的特点.以ARM Cortex M4 Kinetis微控制器为蓝本,深入分析了MQX的中断顶半部和底半部的运行机理,提出了MQX的中断实时特性的评估算法,明确了程序时间的可控性.在此基础上,根据嵌入式软件工程的基本原理,不拘泥于传统程序结构设计方法,提出了一种MQX下中断程序框架及编程要素分布的基本原则,从而较好地满足了程序可复用性及可移植性要求.     

面向ARM Cortex-M系列MCU的嵌入式终端BIOS设计

针对MCU应用开发难度大、可移植性差等问题,以ARM Cortex-M系列MCU为平台,提出一种面向嵌入式终端的BIOS设计方案.以嵌入式终端Bootloader为基础,借鉴PC机BIOS设计思想,将MCU底层构件固化于BIOS存储区,以软件中断方式向用户提供驱动函数接口;针对Bootloader设计中程序跳转判断、中...     

基于ARM Cortex-M3的停车场停车计费系统设计

以ARM Cortex-M3作为控制芯片,设计了一个停车场停车计费系统。采用LCD显示模块显示车辆停车信息,串口模块录入车辆ID信息,按键、蜂鸣器、LED显示模块控制并显示车辆进出场信息。整个系统采用模块化设计,电路结构简单,可靠性高,测试结果满足功能要求。     

基于ARM Cortex-M3的运动控制系统与算法设计

提出一种基于ARM Cortex-M3为核心的运动控制器的新运动控制方案,并给出关键算法.控制系统采用“ARM运动控制器+PC机”的结构.PC机实现界面功能以及部分预处理功能,运动控制器则完成关键的算法与处理.在数控冲孔机控制上进行的应用表明,该系统具有较高的可行性.     

基于ARM Cortex-M4的MQX调度的上下文切换机制分析

针对ARM Cortex-M4平台上MQX系统运行调度实现中最关键的任务上下文切换的实现,在对处理器的硬件特性的分析基础上,重点剖析MQX任务调度过程的底层实现方法,从调度指令级别深层次解析SVC调用和Pend SV调用的实现过程,揭示了MQX任务调度上下文切换的实质。实验对比MQX的上下文切换时间大大少于μC/OS-Ⅱ和FreeRTOS,对其高效调度机制的研究工作具有实践意义和应用推广价值。     

基于ARM Cortex-M3和Internet的实时数据采集系统设计

设计一种基于ARM Cortex-M3和Internet的实时数据采集系统.系统选用STM32F107VCT6作为核心芯片,通过链接网络芯片DM9161A,配合程序中采用的嵌入式TCP/IP协议栈LwlP,将采集到的区域温度和电压数据实时传送到远程监测端.实验及测试证明,系统运行稳定,数据采集和传送准确,实时性能良好.     

通用的汇编源程序框架分析技术研究

通过对各种处理器的指令系统及其汇编源程序的结构特征进行研究,给出了一种通用的汇编源程序框架分析技术。它适合于对多款处理器的汇编源程序进行流程分析和框架分析,并能够将分析结果以视图方式进行显示。详细介绍了谊技术的数据结构和程序流程,并对其性能和效率进行了评价。从用户方的使用效果看,框架分析展现了良好的通用性和可靠性。     

基于 Cortex-M 4的三轴姿态系统设计*

在控制领域实际运用中,经常需要考虑物体在三维空间的姿态信息。为了采集物体的角度、角速度信息,论文设计并实现了一种基于Cortex‐M4的三轴姿态系统。使用高性能Cortex‐M4处理器融合倾角传感器、陀螺仪及电子罗盘,通过采用递推最小二乘多项式拟合算法和卡尔曼滤波算法对采集到的信号进行滤波,从而提高整个系统控制精度。论文详细介绍了系统的组成及软硬件设计方法,结合嵌入式实时操作系统,保证了系统的可靠性、实时性和稳定性。     

基于ARM Cortex--M4的运动环境监测系统设计与实现

基于ARM Cortex—M4评估板和多种传感器设计了性能优良、功能丰富且成本低廉的运动环境监测电子系统.该系统能够实现人体运动时心率、气温、湿度、气压、海拔和经纬度的监测,并实时显示监测结果,通过短信发送至手机等功能.分别介绍了各分功能及分功能集成系统的设计和实现方法.经过测试,系统能够正常稳定地工作,为运动健康电子监测系统的研究提供了思路,同时可作为电子系统教学和科研的实验平台.     

基于ARM Cortex-M3的智能数据采集终端的设计

设计并实现一个基于ARM Cortex-M3内核处理器的电力智能数据采集终端,并对该智能数据采集终端的软件和硬件部分进行详细的介绍。数据终端设计选用IAR EWARM作为系统的开发平台,既缩短了开发周期,又提高了系统的稳定性。测试结果表明该系统功耗小,性价比高,功能易于扩展,便于推广使用。     

基于Cortex-M4的电梯能耗综合测试仪研制

针对电梯能效评估现场作业实际需求及特点,研制了便携式电梯能耗综合测试仪。采用钳式电流互感器和电阻分压网络感测电参数,利用高性能计量芯片采集电梯电量参数,选用DGUS触摸屏实现人机交互,基于32位Cortex-M4和DSP内核架构,应用多任务处理机制,实现电梯能耗数据的采集与处理、人机交互控制、数据存储记录和能效智能评定。该测试仪具有集成度高、操作简便和功能多等优点,有利于提高能效测试准确性及效率,具有推广价值。     

Cortex—M4核Kinetis平台的电容式触摸键盘设计

针对传统机械式按键的不足,采用飞思卡尔Kinetis平台K60系列MCU,设计了一种电容式触摸键盘。阐述了电容式感应触摸原理,介绍了K60系列MCU的内部TSI模块工作机制,给出了简化的接口设计和键盘PCB布局方法,最后详细地分析了TSI模块软件驱动设计流程。     

基于IAP和网口的ARM Cortex-M3固件升级技术

介绍了基于IAP和网口升级嵌入式系统的方法,其中处理器为NXP公司的ARM Cortex-M3,开发环境为IAR Embedded Workbench for ARM,可以有效降低设备维护成本,对其他MCU和IED开发环境都有参考价值。     

基于ARM Cortex-M3的便携式智能瓦检仪的设计

为了测量煤矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用新型的ARM Cortex-M3内核高性能、低功耗和低成本的特点,结合红外技术研究设计出一款便携式小型瓦斯检测仪;ARM Cortex-M3内核简化了硬件电路的设计和开发环境,优化了软件编程;红外技术的应用使得该仪表可供煤矿井下工作人员随身携带,使用方便;该仪表能够实现瓦斯含量实时检测和报警,具有测量精度高、实时性好、速度快、操作简单和性价比高等优点,使得矿井环境更加安全可靠;文章详细介绍了瓦检仪系统的组成、工作原理以及软硬件设计.