基于WirelessHART的电力无线传感网设计

为推动泛在电力物联网建设,提高感知层电力数据采集量,解决传统电力系统有线电表布线成本大、恶劣环境下施工不便及人工抄表效率差等问题,设计了一种基于WirelessHART协议的无线智能电表,建立节点路由算法与时间同步算法,使多台智能电表构成完整的电力无线传感网络,对电能实现实时可靠的电力计量与调度。将无线网关在上位机进行测试,判断网络的传输效率与稳定性。     

基于FC-AE-ASM协议主机总线适配器设计

FC-AE-ASM协议是FC-AE网络中的一种上层协议,研究FC-AE-ASM网络的主机总线适配器具有重要的意义。本文对FC-AE协议以及ASM协议进行分析,设计并实现一种FC-AE-ASM网络的主机总线适配器,并从FC-AE协议主机总线适配器的系统结构设计、ASM消息收发机制等方面对该设计说明,最后通过实验验证了系统的可用性。      

基于无线HART协议的适配器设计

基于无线HART协议的适配器,以MSP430F系列单片机为核心,结合CC2520数据收发模块和信号分离/合成模块,实现了上位机对HART仪表中数字信息的管理.适配器通过微处理器控制数据收/发模块与上位机通信,解析上位机指令,控制信号分离/合成模块实现对HART仪表数字信息的读取和写入.基于无线HART协议的适配器在HA...     

新型网银适配器机制及其协议的设计与实现

目前很多企业内部业务系统需要实现和银行系统的无缝连接,比如使用企业系统查询银行账户的余额、在线支付等等。为了实现以上目标,本文提出一种新型网银适配器的设计方案,并由此设计了一种全新的WYSP通讯协议满足适配器的通讯需求。实践证明该方案能够很好地满足设计要求,具备强大的扩展性,具有广阔的应用价值。     

嵌入式MCU的SOC设计中的低功耗设计

以Motorola龙珠系列中MXL芯片为例介绍了嵌入式MCU SOC设计中的低功耗设计技术。从加工工艺、硬件设计和软件设计方面来 阐述其中的低功耗设计技术。     

基于USB的CAN总线适配器设计

提出一种使用USB接口实现CAN总线网络与计算机连接的方案。讨论了CAN总线与计算机之间的硬件接口电路,同时分析了固件编程方法及USB驱动程序设计思路。     

基于智能应用平台的适配器的设计

智能应用平台(IAP)有效解决了城市应急联动系统的系统集成问题,其中适配器为各城市应急子系统接入到IAP提供了适配转换桥梁。本文以Windows平台下IAP适配器的设计为例,从模块结构、内部消息机制到具体模块详细设计等方面阐述了IAP适配器设计及实现。该智能应用平台已成功应用到各地的城市应急联动系统建设中。     

USB到同步串行协议转换的通用适配器设计与应用

在嵌入式系统领域,低速同步串行总线广泛使用,PC无法直接访问这些总线;介绍了一种USB到同步串行协议转换的通用适配器用于访问串行同步总线接口的设备,讨论了通用适配器的硬件电路、相关传输协议、时序分析、CPLD程序设计,描述了如何编写程序控制该通用适配器的通用步骤,以及实现USB到JTAG、SPI协议转换的一般方法;最后,使用该通用适配器实现了对一种SPI接口4线触摸屏控制器的访问;该通用适配器为嵌入式开发提供了一种灵活、便捷、强大的工具。     

基于VSM的分布仿真软件适配器研究

为满足针对航空、航天领域的大规模虚拟实验的要求,在认真研究适配器技术和基于以太网的VSM(虚拟共享内存)中间件的基础上,提出构造一种基于VSM机制的分布式仿真软件适配器和实时网VSM中间件来扩展已有的以太网VSM中间件的技术.根据松耦合系统与紧耦合系统的不同仿真需求,采用松耦合适配器和紧耦合适配器两种适配器对以太网VSM中间件进行浅层和深层两个层次的扩充.其中松耦合适配器已经在实际中得到应用,并取得了良好的效果.     

基于自定义总线的通用适配器设计

介绍了自定义总线及采用该总线的电路插件板的引脚信号的特点。针对某发控装置内部,采用自定义总线的各个插件板引脚信号,通过灵活运用多路模拟开关、继电器和时序控制电路等,组成通用适配器,并配合相应控制软件,对发控设备内部的多个插件板进行测试。     

基于MSP430F149的手持式RFID读写器低功耗设计

基于 MSP430F149单片机的手持式 RFID 读写器低功耗设计策略及器件选择方案,结合RFID 读写器的工作情况提出了一种采用调节 MSP430F149工作时钟频率和对系统工作模式进行智能管理来降低读写器系统功耗的方法。     

无线传感器网络节点的低功耗设计

无线传感器网络(WSNs)能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析处理。节点具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。设计分析了WSNs系统功率消耗的构成,并从硬件和软件方面提出和总结了WSNs的低功耗设计方法,设计了一种低功耗的WSNs节点,并进行了测试,结果证明:该方法适合WSNs节点的应用,具有易使用、低功耗特点。     

基于模糊控制的低能耗分簇协议

能耗是影响无线传感器网络生命周期的关键,具有低能耗的无线传感器网络是业界所期望的。现有的几个网络分簇协议能在一定程度上解决和改善网络能耗问题。如LEACH协议能在一定程度上延长网络生命周期,但网络环境的可变性以及实际环境中有诸多不可估计的因素,LEACH协议就没考虑当前节点剩余能量和节点分布情况等问题。提出的基于模糊控制的低能耗分簇协议LECP-FC能较好地解决环境可变等不可估计的问题,在簇头选取的过程中着重考虑了能量、节点度、节点中心度、距离、侦听密度等因子。经过网络结构配置和仿真,其结果表明网络工作效率得到很大程度上的提高。     

基于加速度传感器的无按键计步腕表低功耗算法

针对基于加速度传感器的无按键计步腕表的核心算法进行了低功耗优化.在现有的敲击检测控制算法和计步算法基础上,分别提出了预测敲击检测算法和自适应计步算法,并将这两种改进算法应用于一个由智能手机和无按键腕表构成的实际系统中.实验结果表明:这两种改进算法能够有效地减少处理器运算时间,在保证用户体验和计步精度的情况下显著降低系统功耗.     

基于加速度传感器的无按键计步腕表低功耗算法

针对基于加速度传感器的无按键计步腕表的核心算法进行了低功耗优化.在现有的敲击检测控制算法和计步算法基础上,分别提出了预测敲击检测算法和自适应计步算法,并将这两种改进算法应用于一个由智能手机和无按键腕表构成的实际系统中.实验结果表明:这两种改进算法能够有效地减少处理器运算时间,在保证用户体验和计步精度的情况下显著降低系统功耗.     

DSP中指令Cache的低功耗设计

设计了一种低功耗指令Cache：通过在CPU与一级指令Cache之间加入Line Buffer,来减少CPU对指令Cache的访问次数,从而降低指令Cache的功耗。此外在Line Buffer控制器中添加了重装控制单元,当指令Cache发生缺失时,能将片外存储单元中的指令直接送给CPU,从而最大限度地减少由于Cache缺失所引起CPU取指的延迟。经验证,该设计在降低功耗的同时,还提升了指令Cache的性能。     

基于对指令数据区分访问的混合cache低功耗策略*

在分析现有体系结构级低功耗cache设计方案的基础上,提出了一种混合cache低功耗设计策略,通过在常规混合cache结构上增加一标志域来区分cache某组中的指令和数据,限制了处理器每次访问的路数,从而达到低功耗的效果。详细阐明了该方法的原理和硬件实现,并将其应用到自主研发的龙腾C2微处理器上。实验结果表明,该方法不损耗cache性能,面积牺牲仅1.45％,总功耗降低了23.1％。     

基于流水化和滑动窗口结构的低功耗指令Cache设计

嵌入式处理器中Cache的应用极大地提高了处理器的性能,同时Cache,尤其是指令Cache功耗占据了处理器很大一部分功耗,关闭不必要的tag SRAM和data SRAM的访问,可以极大地降低功耗。提出了一种流水化的指令Cache访问机制,关闭不必要的data SRAM的访问;并且通过记录指令Cache行的信息和预测下一行的Cache形成一个Cache行滑动窗口,关闭不必要的tag SRAM访问。所提出的方法没有性能损失,在SMIC 90nm工艺下进行功耗分析,其指令访问的功耗降低50%。     

基于RSL筛选的WirelessHART最短路径路由算法

无线HART网络协议中提出的Graph路由是同类无线网络中健壮性最好的路由方式之一。针对目前实现该路由方式的算法非常少且性能不佳的现状,提出一种基于BFS的Graph路由算法。该算法得到的路由具有跳间冗余的特点,能够最大限度地增加路由健壮性,并且路径最短;引入RSL作为链路质量衡量标准,剔除质量较差的链路,同时对每跳的邻居数设置上限,保证了路由的健壮性,同时避免了低质量的链路带来的通信资源浪费。此外,论证了协议所没有提及的广播路由存在的必要,并给出了实现算法。