基于USB接口的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計與實現(xiàn)Design and Implementation of USB-Based Data Acquisition Module路 永 伸(天津科技大學(xué)電子信息與自動化學(xué)院，天津300222)摘要文中給出基于USB接口的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。硬件設(shè)計采用以Adpc831與PDIUSBDI2為主的器件進行硬件設(shè)計，采用Windriver開發(fā)USB驅(qū)動，并用Visual C十十6.0對主機軟件中硬件接口操作部分進行動態(tài)鏈接庫封裝。關(guān)鍵詞USB 數(shù)據(jù)采集Adpc831 PDNSBDI2 Windriver動態(tài)鏈接庫Abstract T hed esigna ndim plementaitono fU SB-BasedD ataA cquisiitonM oduleis g iven.Th ec hips oluitonm ainlyw ithA dpc831a ndP DTUSBD12i sused for hardware design. The USB drive is developed場Wmdriver, and the operation on the hardware interface is packaged into Dynamic Link Libraries場Visual C++6.0. Keywords USB DataA cquisition Adttc831 PDfUSBD12 Windriver0 引言US B總 線 是新一代接口總線，最初推出的目的是為了統(tǒng)一取代PC機的各類外設(shè)接口，迄今經(jīng)歷了1.0,1.1與2.0版本3個標準。在國內(nèi)基于USB總線的相關(guān)設(shè)計與開發(fā)也得到了快速的發(fā)展，很多設(shè)計者從各自的應(yīng)用領(lǐng)域，用不同方案設(shè)計出了相應(yīng)的裝置[1,2]。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制中一個普遍而重要的環(huán)節(jié)，因此開發(fā)基于USB接口的數(shù)據(jù)采集模塊具有很強的現(xiàn)實應(yīng)用意義。雖然 US B總線標準已經(jīng)發(fā)展到2.0版本，但由于工業(yè)控制現(xiàn)場干擾信號的情況比較復(fù)雜，高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃圆蝗菀妆槐ＷC，并且很多場合對數(shù)據(jù)采集的實時性要求并不高，開發(fā)2.0標準產(chǎn)品的成本又較1.1標準產(chǎn)品高，所以筆者認為，在工業(yè)控制領(lǐng)域，目前開發(fā)基于USB總線1.1標準實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集模塊的實用意義大于相應(yīng)2.0標準模塊。
標簽： USB 接口 數(shù)據(jù)采集模塊
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C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，具有與8051 兼容的微控制器內(nèi)核，與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數(shù)字外設(shè)部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數(shù)字外設(shè)及功能部件。參見表1.1 的產(chǎn)品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。 MCU 中的外設(shè)或功能部件包括模擬多路選擇器、可編程增益放大器、ADC、DAC、電壓比較器、電壓基準、溫度傳感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可編程計數(shù)器/定時器陣列（PCA）、定時器、數(shù)字I/O 端口、電源監(jiān)視器、看門狗定時器（WDT）和時鐘振蕩器等。所有器件都有內(nèi)置的FLASH 程序存儲器和256 字節(jié)的內(nèi)部RAM，有些器件內(nèi)部還有位于外部數(shù)據(jù)存儲器空間的RAM，即XRAM。C8051Fxxx 單片機采用流水線結(jié)構(gòu)，機器周期由標準的12 個系統(tǒng)時鐘周期降為1 個系統(tǒng)時鐘周期，處理能力大大提高，峰值性能可達25MIPS。C8051Fxxx 單片機是真正能獨立工作的片上系統(tǒng)（SOC）。每個MCU 都能有效地管理模擬和數(shù)字外設(shè)，可以關(guān)閉單個或全部外設(shè)以節(jié)省功耗。FLASH 存儲器還具有在系統(tǒng)重新編程能力，可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲，并允許現(xiàn)場更新8051 固件。應(yīng)用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令對FLASH 進行讀或改寫，每次讀或?qū)懸粋€字節(jié)。這一特性允許將程序存儲器用于非易失性數(shù)據(jù)存儲以及在軟件控制下更新程序代碼。片內(nèi)JTAG 調(diào)試支持功能允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU 進行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲器和寄存器，支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用JTAG 調(diào)試時，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運行。每個MCU 都可在工業(yè)溫度范圍（-45℃到+85℃）內(nèi)用2.7V-3.6V（F018/019 為2.8V-3.6V）的電壓工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號電壓。
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單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù):第1章 電磁干擾控制基礎(chǔ). 1.1 電磁干擾的基本概念1 1.1.1 噪聲與干擾1 1.1.2 電磁干擾的形成因素2 1.1.3 干擾的分類2 1.2 電磁兼容性3 1.2.1 電磁兼容性定義3 1.2.2 電磁兼容性設(shè)計3 1.2.3 電磁兼容性常用術(shù)語4 1.2.4 電磁兼容性標準6 1.3 差模干擾和共模干擾8 1.3.1 差模干擾8 1.3.2 共模干擾9 1.4 電磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中參數(shù)模型9 1.4.2 分布參數(shù)模型10 1.4.3 電磁波輻射模型11 1.5 電磁干擾的耦合途徑14 1.5.1 傳導(dǎo)耦合14 1.5.2 感應(yīng)耦合（近場耦合）15 .1.5.3 電磁輻射耦合（遠場耦合）15 1.6 單片機應(yīng)用系統(tǒng)電磁干擾控制的一般方法16 第2章 數(shù)字信號耦合與傳輸機理 2.1 數(shù)字信號與電磁干擾18 2.1.1 數(shù)字信號的開關(guān)速度與頻譜18 2.1.2 開關(guān)暫態(tài)電源尖峰電流噪聲22 2.1.3 開關(guān)暫態(tài)接地反沖噪聲24 2.1.4 高速數(shù)字電路的EMI特點25 2.2 導(dǎo)線阻抗與線間耦合27 2.2.1 導(dǎo)體交直流電阻的計算27 2.2.2 導(dǎo)體電感量的計算29 2.2.3 導(dǎo)體電容量的計算31 2.2.4 電感耦合分析32 2.2.5 電容耦合分析35 2.3 信號的長線傳輸36 2.3.1 長線傳輸過程的數(shù)學(xué)描述36 2.3.2 均勻傳輸線特性40 2.3.3 傳輸線特性阻抗計算42 2.3.4 傳輸線特性阻抗的重復(fù)性與阻抗匹配44 2.4 數(shù)字信號傳輸過程中的畸變45 2.4.1 信號傳輸?shù)娜肷浠?5 2.4.2 信號傳輸?shù)姆瓷浠?6 2.5 信號傳輸畸變的抑制措施49 2.5.1 最大傳輸線長度的計算49 2.5.2 端點的阻抗匹配50 2.6 數(shù)字信號的輻射52 2.6.1 差模輻射52 2.6.2 共模輻射55 2.6.3 差模和共模輻射比較57 第3章 常用元件的可靠性能與選擇 3.1 元件的選擇與降額設(shè)計59 3.1.1 元件的選擇準則59 3.1.2 元件的降額設(shè)計59 3.2 電阻器60 3.2.1 電阻器的等效電路60 3.2.2 電阻器的內(nèi)部噪聲60 3.2.3 電阻器的溫度特性61 3.2.4 電阻器的分類與主要參數(shù)62 3.2.5 電阻器的正確選用66 3.3 電容器67 3.3.1 電容器的等效電路67 3.3.2 電容器的種類與型號68 3.3.3 電容器的標志方法70 3.3.4 電容器引腳的電感量71 3.3.5 電容器的正確選用71 3.3.6 電容器使用注意事項73 3.4 電感器73 3.4.1 電感器的等效電路74 3.4.2 電感器使用的注意事項74 3.5 數(shù)字集成電路的抗干擾性能75 3.5.1 噪聲容限與抗干擾能力75 3.5.2 施密特集成電路的噪聲容限77 3.5.3 TTL數(shù)字集成電路的抗干擾性能78 3.5.4 CMOS數(shù)字集成電路的抗干擾性能79 3.5.5 CMOS電路使用中注意事項80 3.5.6 集成門電路系列型號81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口設(shè)計83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特點83 3.6.2 74HC與TTL接口85 3.6.3 74HC與單片機接口85 3.7 元器件的裝配工藝對可靠性的影響86 第4章 電磁干擾硬件控制技術(shù) 4.1 屏蔽技術(shù)88 4.1.1 電場屏蔽88 4.1.2 磁場屏蔽89 4.1.3 電磁場屏蔽91 4.1.4 屏蔽損耗的計算92 4.1.5 屏蔽體屏蔽效能的計算99 4.1.6 屏蔽箱的設(shè)計100 4.1.7 電磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 電纜屏蔽層的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽與接地113 4.1.10 屏蔽設(shè)計要點113 4.2 接地技術(shù)114 4.2.1 概述114 4.2.2 安全接地115 4.2.3 工作接地117 4.2.4 接地系統(tǒng)的布局119 4.2.5 接地裝置和接地電阻120 4.2.6 地環(huán)路問題121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 電纜屏蔽層接地123 4.3 濾波技術(shù)126 4.3.1 濾波器概述127 4.3.2 無源濾波器130 4.3.3 有源濾波器138 4.3.4 鐵氧體抗干擾磁珠143 4.3.5 貫通濾波器146 4.3.6 電纜線濾波連接器149 4.3.7 PCB板濾波器件154 4.4 隔離技術(shù)155 4.4.1 光電隔離156 4.4.2 繼電器隔離160 4.4.3 變壓器隔離 161 4.4.4 布線隔離161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 電路平衡結(jié)構(gòu)164 4.5.1 雙絞線在平衡電路中的使用164 4.5.2 同軸電纜的平衡結(jié)構(gòu)165 4.5.3 差分放大器165 4.6 雙絞線的抗干擾原理及應(yīng)用166 4.6.1 雙絞線的抗干擾原理166 4.6.2 雙絞線的應(yīng)用168 4.7 信號線間的串?dāng)_及抑制169 4.7.1 線間串?dāng)_分析169 4.7.2 線間串?dāng)_的抑制173 4.8 信號線的選擇與敷設(shè)174 4.8.1 信號線型式的選擇174 4.8.2 信號線截面的選擇175 4.8.3 單股導(dǎo)線的阻抗分析175 4.8.4 信號線的敷設(shè)176 4.9 漏電干擾的防止措施177 4.10 抑制數(shù)字信號噪聲常用硬件措施177 4.10.1 數(shù)字信號負傳輸方式178 4.10.2 提高數(shù)字信號的電壓等級178 4.10.3 數(shù)字輸入信號的RC阻容濾波179 4.10.4 提高輸入端的門限電壓181 4.10.5 輸入開關(guān)觸點抖動干擾的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驅(qū)動能力184 4.11 靜電放電干擾及其抑制184 第5章 主機單元配置與抗干擾設(shè)計 5.1 單片機主機單元組成特點186 5.1.1 80C51最小應(yīng)用系統(tǒng)186 5.1.2 低功耗單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)187 5.2 總線的可靠性設(shè)計191 5.2.1 總線驅(qū)動器191 5.2.2 總線的負載平衡192 5.2.3 總線上拉電阻的配置192 5.3 芯片配置與抗干擾193 5.3.1去耦電容配置194 5.3.2 數(shù)字輸入端的噪聲抑制194 5.3.3 數(shù)字電路不用端的處理195 5.3.4 存儲器的布線196 5.4 譯碼電路的可靠性分析197 5.4.1 過渡干擾與譯碼選通197 5.4.2 譯碼方式與抗干擾200 5.5 時鐘電路配置200 5.6 復(fù)位電路設(shè)計201 5.6.1 復(fù)位電路RC參數(shù)的選擇201 5.6.2 復(fù)位電路的可靠性與抗干擾分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延時復(fù)位205 5.7 單片機系統(tǒng)的中斷保護問題205 5.7.1 80C51單片機的中斷機構(gòu)205 5.7.2 常用的幾種中斷保護措施205 5.8 RAM數(shù)據(jù)掉電保護207 5.8.1 片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)保護207 5.8.2 利用雙片選的外RAM數(shù)據(jù)保護207 5.8.3 利用DS1210實現(xiàn)外RAM數(shù)據(jù)保護208 5.8.4 2 KB非易失性隨機存儲器DS1220AB/AD211 5.9 看門狗技術(shù)215 5.9.1 由單穩(wěn)態(tài)電路實現(xiàn)看門狗電路216 5.9.2 利用單片機片內(nèi)定時器實現(xiàn)軟件看門狗217 5.9.3 軟硬件結(jié)合的看門狗技術(shù)219 5.9.4 單片機內(nèi)配置看門狗電路221 5.10 微處理器監(jiān)控器223 5.10.1 微處理器監(jiān)控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微處理器監(jiān)控器MAX791227 5.10.3 微處理器監(jiān)控器MAX807231 5.10.4 微處理器監(jiān)控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微處理器監(jiān)控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 帶備份電池的微處理器監(jiān)控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 測量單元配置與抗干擾設(shè)計 6.1 概述255 6.2 模擬信號放大器256 6.2.1 集成運算放大器256 6.2.2 測量放大器組成原理260 6.2.3 單片集成測量放大器AD521263 6.2.4 單片集成測量放大器AD522265 6.2.5 單片集成測量放大器AD526266 6.2.6 單片集成測量放大器AD620270 6.2.7 單片集成測量放大器AD623274 6.2.8 單片集成測量放大器AD624276 6.2.9 單片集成測量放大器AD625278 6.2.10 單片集成測量放大器AD626281 6.3 電壓/電流變換器（V/I）283 6.3.1 V/I變換電路..283 6.3.2 集成V/I變換器XTR101284 6.3.3 集成V/I變換器XTR110289 6.3.4 集成V/I變換器AD693292 6.3.5 集成V/I變換器AD694299 6.4 電流/電壓變換器（I/V）302 6.4.1 I/V變換電路302 6.4.2 RCV420型I/V變換器303 6.5 具有放大、濾波、激勵功能的模塊2B30/2B31305 6.6 模擬信號隔離放大器313 6.6.1 隔離放大器ISO100313 6.6.2 隔離放大器ISO120316 6.6.3 隔離放大器ISO122319 6.6.4 隔離放大器ISO130323 6.6.5 隔離放大器ISO212P326 6.6.6 由兩片VFC320組成的隔離放大器329 6.6.7 由兩光耦組成的實用線性隔離放大器333 6.7 數(shù)字電位器及其應(yīng)用336 6.7.1 非易失性數(shù)字電位器x9221336 6.7.2 非易失性數(shù)字電位器x9241343 6.8 傳感器供電電源的配置及抗干擾346 6.8.1 傳感器供電電源的擾動補償347 6.8.2 單片集成精密電壓芯片349 6.8.3 A/D轉(zhuǎn)換器芯片提供基準電壓350 6.9 測量單元噪聲抑制措施351 6.9.1 外部噪聲源的干擾及其抑制351 6.9.2 輸入信號串模干擾的抑制352 6.9.3 輸入信號共模干擾的抑制353 6.9.4 儀器儀表的接地噪聲355 第7章 D/A、A/D單元配置與抗干擾設(shè)計 7.1 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的干擾源357 7.2 D/A轉(zhuǎn)換原理及抗干擾分析358 7.2.1 T型電阻D/A轉(zhuǎn)換器359 7.2.2 基準電源精度要求361 7.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的尖峰干擾362 7.3 典型D/A轉(zhuǎn)換器與單片機接口363 7.3.1 并行12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667363 7.3.2 串行12位D/A轉(zhuǎn)換器MAX5154370 7.4 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機的光電接口電路377 7.5 A/D轉(zhuǎn)換器原理與抗干擾性能378 7.5.1 逐次比較式ADC原理378 7.5.2 余數(shù)反饋比較式ADC原理378 7.5.3 雙積分ADC原理380 7.5.4 V/F ADC原理382 7.5.5 ∑Δ式ADC原理384 7.6 典型A/D轉(zhuǎn)換器與單片機接口387 7.6.18 位并行逐次比較式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D轉(zhuǎn)換器MAX 197394 7.6.3 雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器5G14433399 7.6.4 V/F轉(zhuǎn)換器AD 652在A/D轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用403 7.7 采樣保持電路與抗干擾措施408 7.8 多路模擬開關(guān)與抗干擾措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路開關(guān)配置與抗干擾技術(shù)413 7.9 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的電源、接地與布線416 7.10 精密基準電壓電路與噪聲抑制416 7.10.1 基準電壓電路原理417 7.10.2 引腳可編程精密基準電壓源AD584418 7.10.3 埋入式齊納二極管基準AD588420 7.10.4 低漂移電壓基準MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移電壓基準MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密電壓基準電路430 第8章 功率接口與抗干擾設(shè)計 8.1 功率驅(qū)動元件432 8.1.1 74系列功率集成電路432 8.1.2 75系列功率集成電路433 8.1.3 MOC系列光耦合過零觸發(fā)雙向晶閘管驅(qū)動器435 8.2 輸出控制功率接口電路438 8.2.1 繼電器輸出驅(qū)動接口438 8.2.2 繼電器—接觸器輸出驅(qū)動電路439 8.2.3 光電耦合器—晶閘管輸出驅(qū)動電路439 8.2.4 脈沖變壓器—晶閘管輸出電路440 8.2.5 單片機與大功率單相負載的接口電路441 8.2.6 單片機與大功率三相負載間的接口電路442 8.3 感性負載電路噪聲的抑制442 8.3.1 交直流感性負載瞬變噪聲的抑制方法442 8.3.2 晶閘管過零觸發(fā)的幾種形式445 8.3.3 利用晶閘管抑制感性負載的瞬變噪聲447 8.4 晶閘管變流裝置的干擾和抑制措施448 8.4.1 晶閘管變流裝置電氣干擾分析448 8.4.2 晶閘管變流裝置的抗干擾措施449 8.5 固態(tài)繼電器451 8.5.1 固態(tài)繼電器的原理和結(jié)構(gòu)451 8.5.2 主要參數(shù)與選用452 8.5.3 交流固態(tài)繼電器的使用454 第9章 人機對話單元配置與抗干擾設(shè)計 9.1 鍵盤接口抗干擾問題456 9.2 LED顯示器的構(gòu)造與特點458 9.3 LED的驅(qū)動方式459 9.3.1 采用限流電阻的驅(qū)動方式459 9.3.2 采用LM317的驅(qū)動方式460 9.3.3 串聯(lián)二極管壓降驅(qū)動方式462 9.4 典型鍵盤/顯示器接口芯片與單片機接口463 9.4.1 8位LED驅(qū)動器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED顯示驅(qū)動器MAX 7219468 9.4.3 并行鍵盤/顯示器專用芯片8279482 9.4.4 串行鍵盤/顯示器專用芯片HD 7279A492 9.5 LED顯示接口的抗干擾措施502 9.5.1 LED靜態(tài)顯示接口的抗干擾502 9.5.2 LED動態(tài)顯示接口的抗干擾506 9.6 打印機接口與抗干擾技術(shù)508 9.6.1 并行打印機標準接口信號508 9.6.2 打印機與單片機接口電路509 9.6.3 打印機電磁干擾的防護設(shè)計510 9.6.4 提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的措施512 第10章 供電電源的配置與抗干擾設(shè)計 10.1 電源干擾問題概述513 10.1.1 電源干擾的類型513 10.1.2 電源干擾的耦合途徑514 10.1.3 電源的共模和差模干擾515 10.1.4 電源抗干擾的基本方法516 10.2 EMI電源濾波器517 10.2.1 實用低通電容濾波器518 10.2.2 雙繞組扼流圈的應(yīng)用518 10.3 EMI濾波器模塊519 10.3.1 濾波器模塊基礎(chǔ)知識519 10.3.2 電源濾波器模塊521 10.3.3 防雷濾波器模塊531 10.3.4 脈沖群抑制模塊532 10.4 瞬變干擾吸收器件532 10.4.1 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）533 10.4.2 瞬變電壓抑制器（TVS）537 10.5 電源變壓器的屏蔽與隔離552 10.6 交流電源的供電抗干擾方案553 10.6.1 交流電源配電方式553 10.6.2 交流電源抗干擾綜合方案555 10.7 供電直流側(cè)抑制干擾措施555 10.7.1 整流電路的高頻濾波555 10.7.2 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源配置與抗干擾556 10.7.3 集成穩(wěn)壓器使用中的保護557 10.8 開關(guān)電源干擾的抑制措施559 10.8.1 開關(guān)噪聲的分類559 10.8.2 開關(guān)電源噪聲的抑制措施560 10.9 微機用不間斷電源UPS561 10.10 采用晶閘管無觸點開關(guān)消除瞬態(tài)干擾設(shè)計方案564 第11章 印制電路板的抗干擾設(shè)計 11.1 印制電路板用覆銅板566 11.1.1 覆銅板材料566 11.1.2 覆銅板分類568 11.1.3 覆銅板的標準與電性能571 11.1.4 覆銅板的主要特點和應(yīng)用583 11.2 印制板布線設(shè)計基礎(chǔ)585 11.2.1 印制板導(dǎo)線的阻抗計算585 11.2.2 PCB布線結(jié)構(gòu)和特性阻抗計算587 11.2.3 信號在印制板上的傳播速度589 11.3 地線和電源線的布線設(shè)計590 11.3.1 降低接地阻抗的設(shè)計590 11.3.2 減小電源線阻抗的方法591 11.4 信號線的布線原則592 11.4.1 信號傳輸線的尺寸控制592 11.4.2 線間串?dāng)_控制592 11.4.3 輻射干擾的抑制593 11.4.4 反射干擾的抑制594 11.4.5 微機自動布線注意問題594 11.5 配置去耦電容的方法594 11.5.1 電源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的選用與器件布局596 11.6.1 芯片選用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 時鐘電路的布置598 11.7 多層印制電路板599 11.7.1 多層印制板的結(jié)構(gòu)與特點599 11.7.2 多層印制板的布局方案600 11.7.3 20H原則605 11.8 印制電路板的安裝和板間配線606 第12章 軟件抗干擾原理與方法 12.1 概述607 12.1.1 測控系統(tǒng)軟件的基本要求607 12.1.2 軟件抗干擾一般方法607 12.2 指令冗余技術(shù)608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 軟件陷阱技術(shù)609 12.3.1 軟件陷阱609 12.3.2 軟件陷阱的安排610 12.4 故障自動恢復(fù)處理程序613 12.4.1 上電標志設(shè)定614 12.4.2 RAM中數(shù)據(jù)冗余保護與糾錯616 12.4.3 軟件復(fù)位與中斷激活標志617 12.4.4 程序失控后恢復(fù)運行的方法618 12.5 數(shù)字濾波619 12.5.1 程序判斷濾波法620 12.5.2 中位值濾波法620 12.5.3 算術(shù)平均濾波法621 12.5.4 遞推平均濾波法623 12.5.5 防脈沖干擾平均值濾波法624 12.5.6 一階滯后濾波法626 12.6 干擾避開法627 12.7 開關(guān)量輸入/輸出軟件抗干擾設(shè)計629 12.7.1 開關(guān)量輸入軟件抗干擾措施629 12.7.2 開關(guān)量輸出軟件抗干擾措施629 12.8 編寫軟件的其他注意事項630 附錄 電磁兼容器件選購信息632
標簽： 單片機 應(yīng)用系統(tǒng) 抗干擾技術(shù)
上傳時間： 2013-10-20
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系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如 圖 1所示 ， 從 系統(tǒng) 結(jié) 構(gòu)圖可 以看 出 ， 系統(tǒng)主要包括視頻信 號輸入模塊 ， 視頻信號處 理模 塊和視頻信號輸出模塊等 3個部分組成。各個模塊主要功能為： 視頻輸入模塊 將 采 集 的 多路 視 頻 信 號 轉(zhuǎn) 換成 數(shù) 字 信 號 送 到F P GA； 視頻處理模塊主要有F P GA 完成 ，根據(jù) 需要 對輸入 的數(shù)字視頻信號進行處理 ； 視頻輸 出模塊將 F P GA處理后的信號轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出到顯示器。
上傳時間： 2013-11-11
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本文是關(guān)于賽靈思Artix-7 FPGA 數(shù)據(jù)手冊:直流及開關(guān)特性的詳細介紹。 文章中也討論了以下問題： 1.全新 Artix-7 FPGA 系列有哪些主要功能和特性? Artix-7 系列提供了業(yè)界最低功耗、最低成本的 FPGA，采用了小型封裝，配合Virtex 架構(gòu)增強技術(shù)，能滿足小型化產(chǎn)品的批量市場需求，這也正是此前 Spartan 系列 FPGA 所針對的市場領(lǐng)域。與 Spartan-6 FPGA 相比，Artix-7 器件的邏輯密度從 20K 到 355K 不等，不但使速度提升 30%，功耗減半，尺寸減小 50%，而且價格也降了 35%。 2.Artix-7 FPGA 系列支持哪些類型的應(yīng)用和終端市場? Artix-7 FPGA 系列面向各種低成本、小型化以及低功耗的應(yīng)用，包括如便攜式超聲波醫(yī)療設(shè)備、軍用通信系統(tǒng)、高端專業(yè)/消費類相機的 DSLR 鏡頭模塊，以及航空視頻分配系統(tǒng)等。
標簽： Artix FPGA 賽靈思 數(shù)據(jù)手冊
上傳時間： 2013-10-11
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我采用XC4VSX35或XC4VLX25 FPGA來連接DDR2 SODIMM和元件。SODIMM內(nèi)存條選用MT16HTS51264HY-667(4GB)，分立器件選用8片MT47H512M8。設(shè)計目標：當(dāng)客戶使用內(nèi)存條時，8片分立器件不焊接；當(dāng)使用直接貼片分立內(nèi)存顆粒時，SODIMM內(nèi)存條不安裝。請問專家：1、在設(shè)計中，先用Xilinx MIG工具生成DDR2的Core后，管腳約束文件是否還可更改？若能更改，則必須要滿足什么條件下更改？生成的約束文件中，ADDR，data之間是否能調(diào)換？ 2、對DDR2數(shù)據(jù)、地址和控制線路的匹配要注意些什么？通過兩只100歐的電阻分別連接到1.8V和GND進行匹配 和 通過一只49.9歐的電阻連接到0.9V進行匹配，哪種匹配方式更好？ 3、V4中，PCB LayOut時，DDR2線路阻抗單端為50歐，差分為100歐？Hyperlynx仿真時，那些參數(shù)必須要達到那些指標DDR2-667才能正常工作？ 4、 若使用DDR2-667的SODIMM內(nèi)存條，能否降速使用？比如降速到DDR2-400或更低頻率使用？ 5、板卡上有SODIMM的插座，又有8片內(nèi)存顆粒，則物理上兩部分是連在一起的，若實際使用時，只安裝內(nèi)存條或只安裝8片內(nèi)存顆粒，是否會造成信號完成性的影響？若有影響，如何控制？ 6、SODIMM內(nèi)存條(max:4GB)能否和8片分立器件(max:4GB)組合同時使用，構(gòu)成一個(max:8GB)的DDR2單元？若能，則布線阻抗和FPGA的DCI如何控制？地址和控制線的TOP圖應(yīng)該怎樣？ 7、DDR2和FPGA（VREF pin）的參考電壓0.9V的實際工作電流有多大？工作時候，DDR2芯片是否很燙，一般如何考慮散熱？ 8、由于多層板疊層的問題，可能頂層和中間層的銅箔不一樣后，中間的夾層后度不一樣時，也可能造成阻抗的不同。請教DDR2-667的SODIMM在8層板上的推進疊層？
上傳時間： 2013-10-12
上傳用戶：han_zh
在游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)中，產(chǎn)生大量不確定數(shù)據(jù)，有效的Top-K查詢處理是不確定性數(shù)據(jù)管理中一項重要技術(shù)。研究了運用Top-K檢索不確定數(shù)據(jù)的問題，定義了不確定數(shù)據(jù)流元組的查詢語義，提出了一種在記錄向量的基礎(chǔ)上的不確定數(shù)據(jù)查詢算法，并利用實例演示了查詢的過程。該算法按照元組的得分值進行降序排列，概率值最高的前k個元組集合就是Top-K的查詢結(jié)果，實驗結(jié)果表明，本文的算法更具高效性和實用性。
標簽： Top-K RFID 數(shù)據(jù)流 查詢
上傳時間： 2013-10-27
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利用計算機進行了仿真,分析了輻射信號的時頻特性,并對計算機進行了屏蔽設(shè)計與實測。測試結(jié)果表明,所設(shè)計電子屏蔽箱的輻射發(fā)射總體<35 dBμV/m,適當(dāng)增加防護半徑,其輻射發(fā)射量可降到20 dBμV/ m以下,低于20 dBμV/m的環(huán)境噪聲,達到防電磁泄漏的要求。
上傳時間： 2013-11-19
上傳用戶：toyoad
協(xié)調(diào)器需要處理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)，不能啟用 睡眠狀態(tài)所以我們就采ZT100 ZT100 -EVB 作為 ZigBee ZigBeeZigBee 網(wǎng)絡(luò)溫度采集系統(tǒng)的中心協(xié)調(diào)器 網(wǎng)絡(luò)溫度采集系統(tǒng)的中心協(xié)調(diào)器 ，使用 5V -DC 電 源適配器為其供。 使用之前必須對 模塊參數(shù) 進行 配置 ，步驟 如下 ： 1、 使用 USB 轉(zhuǎn)串口線連接 ZT100 ZT100 -EVB 和 PC 機。 2、 打開 ZT -ToolTool 工具。 3、 選擇 PC 機
標簽： ZigBee 網(wǎng)絡(luò)溫度 采集系統(tǒng)
上傳時間： 2013-11-14
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ADXL345是ADI公司生產(chǎn)的一款超低功耗3軸加速度計，廣泛應(yīng)用于手機、醫(yī)療儀器、游戲和定點設(shè)備、工業(yè)儀器儀表及個人導(dǎo)航設(shè)備領(lǐng)域，他的分 辨率高達13位，測量范圍達± 16g。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進制補碼格式，可通過SPI(3線或4線)或I2C數(shù)字接口訪問。ADXL345非常適合移動設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測 應(yīng)用中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運動或沖擊導(dǎo)致的動態(tài)加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能夠測量不到1.0°的傾斜角度變化。該器件提供 多種特殊檢測功能。活動和非活動檢測功能通過比較任意軸上的加速度與用戶設(shè)置的閾值來檢測有無運動發(fā)生。敲擊檢測功能可以檢測任意方向的單振和雙振動作。 自由落體檢測功能可以檢測器件是否正在掉落。這些功能可以獨立映射到兩個中斷輸出引腳中的一個。正在申請專利的集成式存儲器管理系統(tǒng)采用一個32級先進先 出(FIFO)緩沖器，可用于存儲數(shù)據(jù)，從而將主機處理器負荷降至最低，并降低整體系統(tǒng)功耗。低功耗模式支持基于運動的智能電源管理，從而以極低的功耗進 行閾值感測和運動加速度測量。
上傳時間： 2013-11-07
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