6种常见的单片机数字滤波算法

judy 在周三, 06/28/2017 - 16:33 提交

单片机主要作用是控制外围的器件，并实现一定的通信和数据处理。但在某些特定场合，不可避免地要用到数学运算，尽管单片机并不擅长实现算法和进行复杂的运算。下面主要是介绍如何用单片机实现数字滤波。

在单片机进行数据采集时，会遇到数据的随机误差，随机误差是由随机干扰引起的，其特点是在相同条件下测量同一量时，其大小和符号会现无规则的变化而无法预测，但多次测量的结果符合统计规律。为克服随机干扰引起的误差，硬件上可采用滤波技术，软件上可采用软件算法实现数字滤波。滤波算法往往是系统测控算法的一个重要组成部分，实时性很强。

采用数字滤波算法克服随机干扰的误差具有以下优点：

1、数字滤波无需其他的硬件成本，只用一个计算过程，可靠性高，不存在阻抗匹配问题。尤其是数字滤波可以对频率很低的信号进行滤波，这是模拟滤波器做不到的。

2、数字滤波使用软件算法实现，多输入通道可共用一个滤波程序，降低系统开支。

3、只要适当改变滤波器的滤波程序或运算，就能方便地改变其滤波特性，这对于滤除低频干扰和随机信号会有较大的效果。

4、在单片机系统中常用的滤波算法有限幅滤波法、中值滤波法、算术平均滤波法、加权平均滤波法、滑动平均滤波等。

MCU产品、软件、生态系统的演变及未来展望

judy 在周三, 06/21/2017 - 16:07 提交

作者：王朋朋

单片机进入中国30年，也正是单片机高速发展的时代。从简单的控制到嵌入式系统，再到物联网，从工业领域到消费电子、安防、医疗、汽车、智能家居等产品，单片机无处不在，并从高科技领域越来越多的进入我们的日常生活。

单片机的发展从8位开始，目前8位单片机仍占有较高市场份额，在很多应用中发挥重要作用，但32位的ARM产品显然成长更快。从8位到32位，不仅仅是位数和CPU内核的变化，在软件开发、工具和环境、工程师开发方式、生态系统方面，都带来了深刻的变化。甚至产品的名字也从早期的“单片机”，到更多地使用“微控制器”或者“嵌入式系统”这样的术语(如表1)。我们下文更多以MCU或微控制器来指代这一产品。

基于TI-RTOS的CC2650DK开发（14）---邮箱

judy 在周二, 06/20/2017 - 17:33 提交

Mailboxes（邮箱）

ti.sysbios.knl.Mailbox模块提供了一系列函数管理mailboxes。Mailboxes可用于在相同处理器的两个task中传递缓冲。一个Mailbox实例可用于多个readers和writers。

Mailbox模块拷贝缓冲到合适尺寸的内部缓冲。这些缓冲的尺寸和个数在Mailbox实例创建时指定。拷贝在通过Mailbox_post()发送缓冲时建立。另外一份拷贝在通过Mailbox_pend()接收缓冲时建立。

Mailbox_create()和Mailbox_delete()分别用于创建和删除mailboxes。你也可以静态地创建mailbox对象。Mailbox可用于确保输入缓冲流不会超过系统处理那些缓冲的能力。本节稍后给出的例子演示了这种设计。

在创建mailbox时，你可以为每个缓冲指定其尺寸以及内部mailbox缓冲的个数。在创建Mailbox时确定尺寸之后，所有Mailbox的发送和接收缓冲必须使用这个相同的尺寸。

基于TI-RTOS的CC2650DK开发（13）---门

judy 在周四, 06/15/2017 - 18:21 提交

Gates（门）

Gates是用于防止并发访问代码关键区域的设备。各种门关于如何锁住关键区域的实现并不一样。

线程可以被更高优先级线程抢占，一些代码段在被另一个线程执行前需要被一个线程执行完毕。使用代码改变关键区域的全局变量这样的普通应用需要通过Gate来进行保护。

Gates通常用于禁用一些级别的抢占，如禁用task切换或甚至硬件中断，或用于二元semaphore。通过使用一个key，所有Gate实现支持嵌套。

对于禁止函数抢占的门来说，有可能多个线程调用Gate_enter()，但在所有线程调用Gate_leave()之后，才能重新载入抢占。这个功能通过使用一个key来实现。调用Gate_enter()时返回的key必须在之后传递回Gate_leave()。只有最外层调用的Gate_enter()返回正确的key才会重新载入抢占。

基于TI-RTOS的CC2650DK开发（11）---信号量

judy 在周三, 06/14/2017 - 11:12 提交

信号量（Semaphores）

SYS/BIOS在semaphores的基础上提供了一系列用于任务间同步和通信的函数。Semaphore通常用于协调访问一系列竞争任务间的共享资源。Semaphore模块提供的函数通过Semaphore_Handle类型句柄来操作semaphore对象的访问。参阅video introducing Semaphores进行概览。

无论是简单的（FIFO）或是优先级semaphores，Semaphore对象即可声明为计数semaphore，也可声明为二元semaphore。Semaphores可被用于task同步或互斥。相同的APIs可同时用于计数和二元semaphores。