工业控制中实时嵌入式系统的设计和应用

文章介绍了工业控制领域中实时嵌入式系统的设计,对选择操作系统和实时化改造方法进行了阐述。Linux最近几年被作为开发嵌入式系统的有力工具,但它无法满足实时性方面的要求。严格的时限需求带来的问题可以通过实时性扩展得到解决,对出现的问题和解决方法进行了阐述。给出了工业控制领域中实时嵌入式系统的硬件和软件框架。     

嵌入式USB主机处理系统硬件设计

在已有的测控系统平台上,实现适合工业控制领域使用的嵌入式USB主机系统,将嵌入式USB主机的应用拓展到工业控制领域中显得尤为重要,主要针对嵌入式USB主机处理系统硬件设计进行探讨,对芯片功能和结构分析的基础上,对芯片外围电路进行深入细致的分析与设计。同时,因为USB通信较高的传输速度对物理连接层的稳定性要求很高,还对对过流检测和抗干扰等方面可能出现的问题进行细致的分析和解决,有利于提高嵌入式USB主机处理系统设计水平。     

实时系统软件设计

嵌入式系统软件的设计是系统实时性的一个关键，本文基于RTOS的优缺点和windows编程的原理，阐述了时间分片技术应用于实时嵌入式系统的方法。     

实时圆度检测系统技术的研究

本文主要针对实时圆度检测系统技术进行研究，结合嵌入式PC／104控制平台的优点，从硬件、软件方面进行系统方案阐述，并对系统的信号处理、实时性以及评定策略加以介绍。     

嵌入式数控系统实时性的研究

数控系统的实时性一直是数控研究领域的热点和难点。嵌入式数控由于其主频和内存相对低的特点影响了系统的实时性能，本文通过采用实时操作系统、预编译的译码方法和中断传输，很好地改善了数控系统的实时性。     

关于单片机嵌入式技术应用的探索与分析

单片机嵌入式技术是一种非常经典的嵌入式微控制器，它必须满足对象系统的环境要求、满足对象要求的最小软硬件配置、满足对象系统的控制要求等条件，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层四部分构成。单片机嵌入式技术具有非常广阔的应用前景，目前已经运用于工业控制、交通管理、信息家电等多个领域。本文阐述了单片机嵌入式技术的应用与发展，并对其发展前景进行分析。     

光电成像跟踪系统的实时数据融合技术研究

光电成像跟踪系统需要保证不同目标的自适应识别,同时严格按照时间序列执行的图像处理又是一个强实时性过程。实时融合跟踪技术提出并行执行多个算法组以适应不同类型目标的识别,并通过像素级、特征级和决策级的同时融合处理保证了系统跟踪的稳定性,最后在嵌入式并行处理硬件平台上有效解决了对运动目标的自适应跟踪。文中详细阐述了实时融合跟踪技术的技术思想和技术路线,在剖析其并行结构的基础上完成了光电成像跟踪系统的嵌入式硬件并行平台的设计和实现,取得了显著的工程应用成果。     

计量器具嵌入式软件测试技术研究

嵌入式系统是一种为执行实时计算而设计的专用计算系统,一般安装在其他物理设备系统中,主要用于控制、监视或辅助某个设备、机器或装置。嵌入式系统对功能、时间、安全性、可靠性、成本、体积、功耗等方面都有严格的要求,广泛应用于工业控制、消费电子、通信产业、制造系统、家用电器、医疗设备、电力电网、汽车制造、交通、航空航天等众多民用及军事领域,对国民经济     

基于DSP的驾驶疲劳检测系统开发设计

阐述一个基于DSP的疲劳驾驶检测系统软件设计环节以及开发中的一些关键技术问题.首先疲劳驾驶实时检测系统的基本构成,该系统在Xc2s300控制下能实时将视频图像进行采集、处理、存储和显示;最后给出嵌入式系统的基本组成和开发流程中的一些问题.     

嵌入式数控系统硬件平台的研究

嵌入式技术已经广泛的应用到工业控制领域,将嵌入式技术应用到数控领域必将对数控机床的发展产生深远的影响。本文提出了一种基于ARM9微处理器与DSP运动控制芯片MCX314As构建的数控系统硬件平台方案。该数控系统具有成本低、实时性好、精度高等优点,对开放式经济性数控的研究具有很好的推动作用。     

嵌入式Linux中的关键技术研究

随着嵌入式技术的不断发展,将开源的Linux操作系统和嵌入式技术结合起来,无疑具有广泛的应用前景。从嵌入式Linux系统开发中的实时性问题和裁剪技术问题入手,对嵌入式Linux系统的关键技术进行研究,并提出对应的改进方案。     

Proteus在嵌入式系统开发中的应用

嵌入式系统是目前电子系统设计最活跃的领域,具有广阔的市场前景。在传统的嵌入式系统研究中,嵌入式开发所需的编译器以及开发板与仿真器等平台是必不可少的。资源较多的开发平台又价格很高,这对广大的嵌入式爱好者研究和学习无疑是个障碍。Proteus软件以其能对嵌入式系统进行软硬件协同设计与仿真,成为嵌入式系统领域最先进的开发工具,很好的解决了以上问题。本文介绍的Proteus软件就是一个可以完全脱离硬件平台来学习嵌入式系统进行虚拟开发的环境。     

嵌入式Linux系统改造的关键问题分析

对嵌入式Linux系统改造的四个关键问题进行分析,包括初始化引导问题、文件系统的选择问题、虚拟内存问题以及嵌入式Linux的实时性问题。     

双口RAM在嵌入式多CPU系统中的应用

结合对控制系统可靠性、实时性以及资源共享的研究,阐述了双口RAM在嵌入式多CPU系统中的应用特色和关键技术;提出用双口RAM实现多CPU之间高速、可靠的并行数据通信和数据共享,可使整个系统软硬件设计简单方便,资源充分利用,可靠性和实时性也都比较高;给出一个双口RAM在嵌入式多CPU系统中的具体应用实例,证实了基于双口RAM的嵌入式多CPU系统有着强大的性能;将它与通用的工控机进行比较,展现了基于双口RAM的嵌入式多CPU系统的广阔应用前景.     

基于PC104的嵌入式氢气浓度检测系统

氢气被广泛应用于工业生产领域。由于氢气结构特点使其在使用过程容易出现泄露,进而导致燃爆生产事故。本文以嵌入式PC104工业控制总线作为硬件开发平台,配合虚拟仪器软件技术,设计并实现了一个氢气浓度嵌入式检测系统。系统采用TGS821氢气传感器和SHT11温湿度传感器作为前端传感器,在PC104基础上自主研制了FLD-1102模块对传感器输入的电信号进行数据采集,并利用Lab Windows/CVI实现了虚拟仪器软件研发。系统具有便携式特点,能够灵活方便的对现场环境氢气浓度进行实时检测,为安全使用氢气提供了保障。     

ARM嵌入式系统及其信息产业化发展探讨

当今信息时代,嵌入式系统的应用无处不在,而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75％。从嵌入式系统的基本概念入手．分别从ARM的定义、ARM微处理器、ARM开发工具及调试方法来介绍ARM嵌入式系统基础知识。接着,讨teTARM嵌入式系统的实时性要求,介．egT目前市场上的实时多任务操作系统（RTOS）。最后,概括了ARM技术的应用领域及其产业化发展,并预测ARM技术发展的前景。     

面向同步协同的协同环境共享策略研究

提出了基于界面共享的方法,实现了独立于操作和应用系统的同步协同设计;图像坐标位置映射方法,解决了协同过程中命令误解析的问题;局部界面更新策略,降低了协同过程中的网络负荷;界面动态区域插值策略,提升了同步协同的实时性。有效地解决了同步协同设计领域存在的环境异构性、协同实时性、共享界面同步性等难点问题。     

嵌入式系统中程序的优化策略

嵌入式系统中的程序往往是运行在有限的硬件资源环境中,而且大多具有实时性的要求,因此要对程序进行优化,尽量提高程序的执行效率,减少程序的存储空间。讨论对嵌入式系统中的程序进行优化的方法和策略。     

通用嵌入式测控系统开发平台研究

针对目前工业控制领域应用的嵌入式测控产品大多存在技术落后、通用性差的问题,提出基于ARM和DSP的通用嵌入式测控系统开发平台,将DSP的强大运算能力和新型单片机ARM处理器的强大控制能力结合在一起,能满足大多数中低速嵌人式测控系统的应用要求,由于其良好的通用性,在多个项目应用中均取得了较好的效果.     

材料摩擦异响试验台随机振动控制方法研究

为解决车辆在真实道路中的材料摩擦异响测试精度及稳定性问题，开发车用材料摩擦异响试验台系统，基于此系统对其随机振动功率谱密度再现控制方法展开研究。采用变步长频域-X滤波LMS自适应逆控制模型来实时修正系统阻抗函数，实现功率谱密度的高精度再现。采用NI Compact RIO控制器完成数据采集及实时数据处理，对系统振动加速度进行闭环控制，从而实现功率谱密度的实时再现。试验结果表明，采用频域-X滤波LMS自适应逆控制方法可以高精度再现设定功率谱密度，再现误差小于10%，满足实际工程精度要求和实时性要求。