技术
<strong>形成干扰的基本要素有三个:</strong>
(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt,di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。
(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。
(3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等。
抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。(类似于传染病的预防)
<strong>1、抑制干扰源</strong>
随着电子信息科学技术信息化,智能化,网络化的发展,单片机与嵌入式也获得了广阔的应用空间。本文简单分析了单片机与嵌入式系统的联系、组成结构对比等基础知识,并列举了几种适用于PIC18F系列单片机的几种嵌入式实时操作系统。
<strong>单片机与嵌入式系统组成结构对比</strong>
(1)单片机基本结构
单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。
(2)嵌入式系统成部分:
嵌入式系统一般由以下几组嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定的应用程序。
嵌入式系统设计的第一步是结合具体的应用,综合考虑系统对成本、性能、可扩展性、开发周期等各个方面的要求,确定系统的主控器件,并以之为核心搭建系统硬件平台。
对于一个电子工程师来说,在单片机的电路设计中电磁干扰不仅关系了单片机在控制在中的能力和准确度,还关系到企业在行业中的竞争。对电磁干扰的设计本文主要从硬件和软件方面进行设计处理,下面就是从单片机的PCB设计到软件处理方面来介绍对电磁兼容性的处理。
<strong>一、影响EMC的因数</strong>
<strong>1.电压</strong>
电源电压越高,意味着电压振幅越大,发射就更多,而低电源电压影响敏感度。
<strong>2.频率</strong>
高频产生更多的发射,周期性信号产生更多的发射。在高频单片机系统中,当器件开关时产生电流尖峰信号;在模拟系统中,当负载电流变化时产生电流尖峰信号。
<strong>1、河内之塔</strong>
说明河内之塔(Towers of Hanoi)是法国人M.Claus(Lucas)于1883年从泰国带至法国的,河内为越战时北越的首都,即现在的胡志明市;1883年法国数学家 Edouard Lucas曾提及这个故事,据说创世纪时Benares有一座波罗教塔,是由三支钻石棒(Pag)所支撑,开始时神在第一根棒上放置64个由上至下依由小至大排列的金盘(Disc),并命令僧侣将所有的金盘从第一根石棒移至第三根石棒,且搬运过程中遵守大盘子在小盘子之下的原则,若每日仅搬一个盘子,则当盘子全数搬运完毕之时,此塔将毁损,而也就是世界末日来临之时。
<strong>引言</strong>
在嵌入式实时操作系统(RTOS)中,任务可通过调用延时函数(比如μC/OS中的OSTimeDly() 函数)将自己延时挂起一段时间。任务在延时的过程中会释放CPU使用权,也就是说,延时的任务不占用宝贵的CPU资源。延时的任务由时钟节拍服务跟踪管理。当任务延时结束并准备运行时,时钟节拍服务会使该任务恢复运行。时钟节拍服务定期运行,其运行由周期的时钟节拍中断触发,而时钟节拍中断可由硬件定时器产生。
在μC/OS—III中,时钟节拍服务是在时钟节拍中断服务程序中完成的,每次时钟节拍服务都会遍历整个任务链表,递减所有延时任务的延时计数器。当任务数目较多时,时钟节拍服务处理时间很长,会造成中断延迟时间和任务延迟时间都变得很长,影响系统的实时性。
这篇文章简要说说函数是怎么传入参数的,我们都知道,当一个函数调用使用少量参数(ARM上是少于等于4个)时,参数是通过寄存器进行传值(ARM上是通过r0,r1,r2,r3),而当参数多于4个时,会将多出的参数压入栈中进行传递(其实在函数调用过程中也会把r0,r1,r2,r3传递的参数压入栈),具体是什么实现的呢,我们看看。
单片机的种类繁多,从低端到高端,有以51单片机为代表的8位单片机和以ARM为代表的32位单片机,不同档次的单片机实现网络接口的方法不同。对于像ARM等高端处理器一般都可以运行嵌入式操作系统,例如嵌入式Linux。对于无操作系统要求的单片机如何实现网络接入,我下面将这些方案按TCP/IP协议栈的不同归结为两大类:第一类是传统的软件TCP/IP协议栈方案;第二类是最新的硬件TCP/IP协议栈方案。下面我就这两类方案的实现方式进行分析。
<strong>1、MAC+PHY方案</strong>
11、判断某一年是否是闰年。
[cpp] view plain copy print?
//判断某一年份是否是闰年
int IsLeapYear(int year)
{
return (year % 400 == 0 || (year % 4 == 0) && (year % 100 != 0));
}
运行结果:
<strong>一、uCOS II在ARM处理器上移植过程中的中断处理</strong>
uCOS II是一个源码公开、可移植、可固化、可剪裁和抢占式的实时多任务操作系统,其大部分源码是用ANSI C编写,与处理器硬件相关的部分使用汇编语言编写。总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,以便于移植到任何一种其它的CPU上。
uCOS II最多可支持56个任务,其内核为占先式,总是执行就绪态的优先级最高的任务,并支持Semaphore (信号量)、Mailbox (邮箱)、MessageQueue(消息队列)等多种常用的进程间通信机制。与大多商用RTOS不同的是,uCOS II公开所有的源代码。并可以免费获得,只对商业应用收取少量License费用。
低功耗是MCU的一项非常重要的指标,比如某些可穿戴的设备,其携带的电量有限,如果整个电路消耗的电量特别大的话,就会经常出现电量不足的情况,影响用户体验。
平时我们在做产品的时候,基本的功能实现很简单,但只要涉及低功耗的问题就比较棘手了,比如某些可以低到微安级的MCU,而自己设计的低功耗怎么测都是毫安级的,电流竟然能够高出标准几百到上千倍,遇到这种情况千万不要怕,只要认真你就赢了。下边咱们仔细分析一下这其中的原因。
<strong>第一条:掐断外设命脉——关闭外设时钟</strong>
本文通过等效电路分析,通俗易懂的讲解IGBT的工作原理和作用,并精简的指出了IGBT的特点。可以说,IGBT是一个非通即断的开关,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
IGBT(绝缘栅双极型晶体管),是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
C语言中有有许多经典的算法,这些算法都是许多人的智慧结晶,也是编程中常用的算法,这里面包含了众多算法思想,掌握这些算法,对于学习更高级的、更难的算法都会有很大的帮助,会为自己的算法学习打下坚实的基础。
接下来我们先来看10道:
(1)输出9*9乘法口诀。
<strong>一、引言</strong>
单片机软件开发过程中,软件调试遇到的各种问题常令初学者感到不知所措。实际上。各种仿真开发软件的程序调试基本方法和技巧大同小异,掌握正确的程序调试基本技巧。对于排查这些程序错误问题可以起到举一反三、事半功倍的效果。软件调试是单片机技术人员必须掌握的重要基本技能。
下面以单片机常用开发软件Keil为例,通过一个项目任务实例来介绍单片机软件仿真与调试的方法。
<strong>二、Keil仿真与调试</strong>
点击运行软件Keil uVision2.其调试操作步骤大体可以分为5步:
<strong>1、创建工程</strong>
<strong>ARM程序(指在ARM系统中正在执行的程序,而非保存在ROM中的bin文件)的组成</strong>
一个ARM程序包含3部分:RO段,RW段和ZI段
RO是程序中的指令和常量
RW是程序中的已初始化变量
ZI是程序中的未初始化的变量
由以上3点说明可以理解为:
RO就是readonly,
RW就是read/write,
ZI就是zero
<strong>ARM映像文件的组成</strong>
所谓ARM映像文件就是指烧录到ROM中的bin文件,也成为image文件。以下用Image文件来称呼它。
Image文件包含了RO和RW数据。
C++及标准库中,其实存在了一些大坑,你都知道怎么避免吗?
<strong>1、变量初始化</strong>
这是使用 C++11 codecvt 时遇到的一个坑,转换编码时,mbstate_t 这个中间状态变量,必须初始化为0,否则运行出错,即:
<center><img src="" alt=""></center>
这是第一个坑,并不算太坑,还比较容易调试和发现,也怪自己大意了。
经验:C++中的变量一定要初始化后再使用。
<strong>2、匿名 std::thread 对象</strong>
电子设备工作时产生的热量,使设备内部温度迅速上升,若不及时将该热量散发,设备会持续升温,器件就会因过热失效,电子设备的可靠性将下降。因此,对电路板进行散热处理十分重要。
<strong>一、印制电路板温升因素分析</strong>
引起印制板温升的直接原因是由于电路功耗器件的存在,电子器件均不同程度地存在功耗,发热强度随功耗的大小变化。
印制板中温升的2种现象:
(1)局部温升或大面积温升;
(2)短时温升或长时间温升。
在分析PCB热功耗时,一般从以下几个方面来分析。
1、电气功耗
(1)分析单位面积上的功耗;
(2)分析PCB电路板上功耗的分布。
2、印制板的结构
(1)印制板的尺寸;
在做总线通信过程中,我们很少会用到这样方法,一般在我们选择MCU的时候都会带有你所需要的通信接口。但是,对于一些简单的通信应该用的场合,一 般在一些传感器的数据通信过程中,传感器厂商会将通信协议做一些改变,这些通信协议也没有一个标准的协议规定。以至于传感器的兼容性很差,甚至有时候找不 到能够与其通信的MCU,这个时候有一种方法就是用I/O口来模拟通信总线(由于I/O速度的限制一般只适用于低速的通信总线)的时序。之前,用I2C通信做一个温湿度测量的工程,本篇文章就以一个例子来看看如何用I/O口对总线时序进行模拟。
信号的逻辑电平经历了从单端信号到差分信号、从低速信号到高速信号的发展过程。最基本的单端信号逻辑电平为CMOS、TTL,在此基础上随着电压摆幅的降低,出现LVCMOS、LVTTL等逻辑电平,随着信号速率的提升又出现ECL、PECL、LVPECL、LVDS、CML等差分信号逻辑电平。
1、信号逻辑电平参数概念定义
逻辑电平是指数字信号电压的高、低电平,相关参数定义如下:
SPI是一个环形总线结构,由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成,其时序其实很简单,主要是在sck的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。
SPI总线是Motorola公司推出的三线同步接口,同步串行3线方式进行通信:一条时钟线SCK,一条数据输入线MOSI,一条数据输出线MISO;用于 CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束 中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。
SPI总线有四种工作方式(SP0, SP1, SP2, SP3),其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式。