物联网中的嵌入式终端

嵌入式终端可作为物联网的底层传感机构与数据预处理机构.为了进一步了解嵌入式终端,深入研究、探讨并分析了嵌入式终端与物联网终端、物联网网关、嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统、智能终端、智能网关的关系,并将这些关系以数学化的形式表述了出来,从而表明物联网领域内的嵌入式终端的选择是一个需要考虑诸多因素的综合性选择.     

基于嵌入式Linux的电能质量在线监测系统的研究

嵌入式系统是面向应用的专用系统,与桌面计算机系统相比,在性能要求、系统构成、应用领域等方面都有显著差异.介绍了嵌入式Linux的基本知识和针对嵌入式设备的应用特点,阐述了嵌入式Linux的主要技术以及在电能质量监测领域的应用方法.结合具体硬件平台详细说明了嵌入式Linux技术在开发电能质量监测系统上的应用.     

电气类专业嵌入式实践教学内容与方法的改革探索

嵌入式系统及应用是一门实践性相当强的课程,本文结合笔者所在的南京邮电大学电气类专业的特色,构建了从基础验证性到综合性、设计性实验,并与嵌入式课程设计、科技创新计划、嵌入式设计竞赛、本科毕业设计等实训环节相结合的循序渐进的嵌入式实践教学体系,探索了多样化的嵌入式实践教学方法,手段,强化了对电气类专业嵌入式实用开发人才的培养.     

嵌入式系统综述

介绍了嵌入式系统概念、特点、分类,并详细介绍了嵌入式系统的典型应用及其发展前景.     

基于ZigBee的森林火灾远程监测技术研究

本文介绍了基于ZigBee的森林火灾监测方法,结合单总线数字温度传感器DS1820和嵌入式微控制器EBOX2,研制了森林火灾远程监控系统.基于WinCE嵌入式系统平台,开发了嵌入式监控系统软件.系统可用于森林火灾远程监测,也可用于大范围、远距离的城市火灾监测.     

嵌入式数控系统人机界面开发

ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统以其高性能、高可靠性、低成本等优势,在现代的工业控制领域中得到了越来越广泛的应用.基于ARM的嵌入式数控系统的设计开发,涉及计算机技术、嵌入式技术与数控技术等多方面内容,设计了基于UTS3C6410目标板的嵌入式数控平台,分析了Linux内核及必要库文件等的配置移植过程,并在此基础上开发了支持Qt/Embedded库的一个人机交互界面.     

基于STM32的智能充电桩嵌入式控制系统设计

STM32 系列产品是一种超低功耗的 ARM Cortex-M0 处理器内核,基于STM32设计智能充电桩嵌入式控制系统,优化充电桩的智能充电控制能力.首先进行智能充电桩嵌入式控制系统总体设计构架,分析了系统的功能指标,建立嵌入式STM32开发环境.进行系统的硬件电路模块化和集成设计,包括传感器模块、RTC模块电路、时钟电路、STM32主控电路、复位电路以及显示模块.以Linux2.6.32内核为平台,结合STM32嵌入式处理器,采用 8 位和 16 位微控制器进行智能充电桩的嵌入式控制系统的软件开发,实现编译器和汇编器的程序编译,实现系统的软件开发优化.系统调试结果表明,该系统能有效实现智能充电桩嵌入式控制,控制性能可靠稳定.     

"嵌入式系统"课程教学研究

为节约实验经费的开支,满足"嵌入式系统"课程教学,解决嵌入式系统实验设备稀缺的困难,开发了低成本、实验功能全的嵌入式系统教学实验板,编写了实验板用户手册.本文介绍了所开发的实验板模块电路,以及针对教学需求的各实验内容.经过教学过程验证,所开发教学实验板能满足"嵌入式系统"课程教学要求,同时具有较好的推广价值.     

嵌入式课程中项目教学法的应用研究与实践

嵌入式系统作为后PC时代和后网络时代的新秀,越来越成为计算机应用研究领域的热点.如何让学生更好地理解嵌入式系统这一交叉学科成为教育界研究的一个热点.实践证明,把项目教学法应用于嵌入式课程教学中激发了学生学习嵌入式系统的兴趣,对学生能力的培养起到了很好的推动作用.     

嵌入式技术及其在电力系统中的应用

首先阐述了嵌入式系统的特点与含义,并分别介绍了嵌入式硬件与软件技术的发展现状,其中强调指出了嵌入式实时数据库在电力系统应用中的重要意义,随后就嵌入式系统在电力系统数据采集与监控(SCADA)、微机保护、自动装置(以暂稳控制为例)、电费计量等方面的广泛应用做了简要介绍,最后指出嵌入式技术要想更好地满足电力系统的要求必须在实时性、可靠性、可扩展性、网络通信能力、人机接口等方面有长足的进步.     

A mandarin text‐to‐speech technique implemented on a PIC‐based microcontroller platform

In this paper, a Mandarin text‐to‐speech (TTS) technique is employed to achieve the implementation of a voiced E‐book on the PIC‐based embedded platform. A transformation from the text of E‐book to the corresponding speech can help blind users and make the reading more effortless and relaxed. Both the microcontroller with a PIC32 Ethernet Starter Kit (80 MHz, 32‐bit, 128 kB SRAM, 512 kB Flash) and the Multimedia Expansion Board designed by Microchip Technology Inc. are adopted as the embedded platform. Four subsystems, namely text analysis, a recurrent neural network‐based prosodic generator, a synthesis unit generator with 411 Chinese syllabic waveforms, and a pitch‐synchronous overlap‐add‐based speech synthesizer, are made in the Mandarin TTS system and are implemented with C programming language. Experimental results find that a system requirement of 1.66 MB storage memory and less than 25.4 kB runtime memory, as well as 21.3% CPU runtime, is sufficient for real‐time operation such that a natural and fluent speech with a 16‐bit PCM at 8 kHz sampling rate is provided. The performance of the PIC‐based Mandarin TTS system is demonstrated to be good. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于STM32单片机的多功能电液控制器的设计

电液控制器是电子技术、液压技术和计算机控制技术相结合的产物,对推广与发展电液控制技术、拓展液压技术的应用领域有着重要意义。在深入研究目前国内外已有的机电系统控制产品的设计和开发经验的基础上,并借鉴当前电液控制器的最新发展趋势,介绍了基于STM32单片机的电液控制器的设计。将32位单片机与CPLD器件相结合,确立了该电液控制器的硬件结构和软件组成。该电液控制器具有多种工作模式,不但能够驱动电液设备,也能够用于溶剂输液泵和超临界分析型仪器的控制,通过本控制器实现了高速、高精度的点位控制、往复运动控制和精确压力调节控制。并在超临界分析型系统的自动背压调节阀装置中进行了实验研究,获得了满意的控制精度和控制效果。     

基于ISP技术的远程升级智能仪表的设计

本文使用可编程技术、嵌入式微控制器及网络技术,介绍远程升级智能仪表的设计.该设计主要采用W78E516单片机、在系统电可编程模拟电路EPAC及数字电路EPDC构建智能仪表的升级硬件平台,详述了智能仪表实现远程硬件功能重构和系统升级的工作原理.重点说明了嵌入式智能仪表硬件和软件的设计方法,对系统远程升级的可靠性和保密性进行了论述.最后,对系统硬件和软件进行了测试,实验证明系统性能稳定、操作灵活,能可靠实现远程自动升级.     

基于Windows CE的电气火灾监控系统设计

设计了采用CAN总线通信方式的基于嵌入式Windows CE的电气火灾监控系统。该系统选用基于16/32 bit RISC处理器S3C2410A的电气火灾监控设备硬件平台,采用嵌入式Windows CE操作系统构建了监控系统的软件环境,开发了电气火灾监控设备的应用程序,实现了串口类、CAN总线类和Socket的封装。实践证明,该系统具有体积小、安装方便、传输距离远、显示数据丰富、稳定性高以及实时性好等优点。     

边界扫描测试系统的以太网接口设计

将边界扫描测试技术应用于远程测试,可实现仪器设备的远程测试与故障诊断。研制了一种边界扫描测试系统的以太网接口设计方案,采用C8051F021单片机可编程外部存储器接口与网络接口芯片RTL8019实现总线连接,提高了RTL8019的访问速度,设计了网络接口电路和硬件底层驱动程序,并组建基于网络的边界扫描测试系统硬件平台。通过测试验证,测试结果表明,该以太网接口可以很好地完成网络数据通信,使测试系统具有远程测试功能,提高了边界扫描测试技术的应用价值。     

嵌入式远程网络视频监控系统

提出基于32位嵌入系统的网络数字监控系统的设计方案.该系统采用DSP芯片对采集到的视频信号进行压缩,然后通过嵌入式微控制器ARM传送到互联网上.介绍系统的硬件电路设计及软件设计方法.     

基于无线能量传输的充电平台设计及其性能分析

无线能量传输作为一种新型的电力传输技术,为数量飞速增长的电子产品提供了便捷的充电方式,然而大功率驱动电路、充电距离和效率一直是制约无线充电技术实际应用因素.针对这些问题,基于磁耦合无线能量传输理论,对无线充电的等效电路进行了理论分析,探讨了影响充电效率的主要因素.以STM32单片机作为控制核心,通过设计大功率H桥式驱动电路、整流电路等,研制并搭建了无线能量传输充电实验平台,并对系统工作频率、无线充电距离以及有无中继线圈对系统性能的影响进行了实验和分析.结果表明所设计的无线能量传输充电平台具有相对完整的功能,且在24 V驱动电压、2 cm充电距离的情况下,负载接收功率达到了2.5W.     

32位高性能传感器网络硬件平台的设计与开发

灵活可扩展的高性能无线传感器网络硬件是支撑科学研究与工程实践必不可少的基础平台.以高性能低功耗的STM32微控制器和高灵敏度CC2520无线收发器为核心芯片,设计开发了基于Cortex内核的新一代32位传感器网络开源硬件平台OpenWSN节点,并提供了符合通用模块互联总线规范的外扩接口,以方便与各种传感器和外扩功能板连接.在开源OpenWSN软件的支持下可快速构建传感网研究与应用平台.该设计遵循低功耗、高扩展、高可靠、低成本和微型化原则,实测表明具有良好的传输性能和低功耗特性,为进一步开展同步振动测量等高性能传感网应用奠定了良好基础.     

基于OMAP-L138平台SPI总线的嵌入式应用

数据的采集和控制是嵌入式应用领域的重点课题,随着数字转模拟器件精度的扩展和转换速率的提升,需要更加高效的运算平台和方法。PCM1702是一款高达20位分辨率的精密数字模拟转换器,其还具备超低失真、低噪声和快速电流输出等特性。SPI总线接口是嵌入式Linux系统中的典型应用,在高性能达芬奇平台OMAP L138处理器ARM+DSP双核环境下,通过GPIO实现SPI总线驱动,在高精度DA芯片PCM1702控制中得到应用。实验结果表明该驱动实现方法高效、稳定,具备针对精密器件的高速处理能力。