Flexible, low-mass robotic arm actuated by electroactive polymers Y. Bar-Cohen a, T. Xue a, M. Shahinpoor b, J. O. Simpson c, and J. Smith c
a Jet Propulsion Laboratory (JPL), Caltech., Pasadena, CA, yosi@https://www.doczj.com/doc/ce14134816.html,
b Artificial Muscles Research Institute, University of New Mexico, Albuquerque, NM
c Composites an
d Polymers Branch, NASA LaRC, Hampton, VA
ABSTRACT
Miniature, lightweight, low-cost actuators that consume low-power can be used to develop unmatched robotic devices to make an impact on many technology areas. Electroactive polymers (EAP) actuators offer the potential to produce such devices and they induce relatively large bending and longitudinal actuation strains. This reported study is concentrating on the development of effective EAPs and the resultant enabling mechanisms employing their unique characteristics. Several EAP driven mechanisms, which emulate human hand, were developed including a gripper, manipulator arm and surface wiper. The manipulator arm was made of a composite rod with a lifting actuator consisting of a scrolled rope that is activated longitudinally by an electrostatic field. A gripper was made to serve as an end effector and it consisted of multiple bending EAP fingers for grabbing and holding such objects as rocks. An EAP surface wiper was developed to operate like a human finger and to demonstrate the potential to remove dust from optical and IR windows as well as solar cells. These EAP driven devices are taking advantage of the large actuation displacement of these materials for applications that have limited requirement for actuation force capability.
Keywords: Miniature Robotics, Electroactive Polymers, Hand Simulation, EAP Actuators, Surface Wiper, EAP Gripper
1. INTRODUCTION
Efficient miniature actuators that are light, compact and driven by low power are needed to drive telerobotic devices and space mechanisms in future NASA missions. Examples of space mechanisms and devices that require actuators include robotic arms, miniature rovers, release mechanisms, positioning devices, aperture opening and closing devices, and real-time compensation for thermal expansion in space structures, etc. Electroceramics (piezoelectric and electrostrictive) offer effective, compact, actuation materials and they are incorporated into such mechanisms as ultrasonic motors, inchworms, translators and manipulators. In contrast to electroceramics, electroactive polymers (EAP) are emerging as new actuation materials [Furukawa and Wen, 1984] with displacement capabilities that cannot be matched by the striction-limited and rigid ceramics. EAPs are lighter and their striction capability can be as high as two orders of magnitude more than EACs [Bar-Cohen, Xue, et al, 1997]. Further, their response speed is significantly higher than Shape Memory Alloys (SMAs). The authors’ current study is directed towards taking advantage of these polymers’resilience and the ability to engineer their properties. The mass producability of polymers and the fact that EAPs do not require poling (in contrast to piezoelectric materials) help to produce them at low cost. EAPs can be easily formed in various shapes and can be used to build micro-electro-mechanical systems (MEMS). They can be designed to emulate the operation of biological muscles [Hunter and Lafontaine, 1992; Kornblush, et al, 1995; and Shahinpoor, 1994] with unique characteristics of high toughness, large actuation strain constant and inherent vibration damping.
The development of muscle actuators is involved with an interdisciplinary effort using expertise in materials science, chemistry, electronics, and robotics. At the initial phase of the authors' study efforts were made to identify electroactive polymers that induce large actuation strains. Two categories of EAPs were identified including (a) bending actuators: Ion exchange membrane platinum composites; and (b) longitudinal actuators: electrostatically activated EAPs. These two EAP actuators offer the capability to bend or stretch/extend, which essentially emulate the operation of biological muscles and limbs. In the second phase, efforts were made to identify robotic and planetary applications and demonstrate the EAP actuator capability. Current efforts are concentrated on determining EAPs capability to operate at space conditions of low temperatures and vacuum. Also, studies are taking place to determine the capability to control and obtain feedback using EAP actuators.
2. IONOMERS AS BENDING EAP ACTUATORS
The bending EAP actuator is composed of perfluorinated ion exchange membrane platinum composite (IMPC), where platinum electrodes are deposited on both sides. After 0.18-mm thickness IMPC films are formed they are cut to strips that are 25.0x3.5-mm in size and weighing 0.1-g. To maintain the actuation capability of IMPC, the material needs
to be kept moist continuously and providing the necessary ions that are responsible for the actuation. Efforts are currently being made to protect the moisture content and some success was observed when using thick platinum
electrodes and limiting the voltage to <2-V rather than the levels of 3-5 volts. Using such electrodes, an IMPC film was demonstrated to operate continuously for more than several hours. In addition to the use of thick platinum, efforts are made to form a coating seal using encapsulation methods as a quasi-skin to protect the moisture inside the IMPC films.
The structure and properties of the IMPC have been the subject of numerous investigations (see for example [Heitner-Wirguin, 1996]). One of the interesting properties of this material is its ability to absorb large amounts of polar solvents, i.e. water. In order to chemically electrode IMPCs, platinum (Pt) metal ions are dispersed throughout the hydrophilic regions of the polymer, and are subsequently reduced to the corresponding zero valent metal atoms. This results in the formation of a dendritic type electrode. When equilibrated with aqueous solutions these membranes are swollen and they contain a certain amount of water. Swelling equilibrium results from the balance between the elastic forces of the polymeric matrix and the water affinity to the fixed ion-exchanging sites and the moving counter ions. The water content depends on the hydrophilic properties of the ionic species inside the membrane and also on the electrolyte concentration of the external solution. To enhance the force actuation capability of IMPCs, techniques of producing thicker films as well as modification of the ionomer processing were investigated. Using twice thicker Nafion (#120 Dupont product) to produce bending ionomer actuators led to force actuation that is more than 20% higher than the original Nafion (#117). To better understand the actuation mechanism in ionomers the phenomena is studied and modeled. Also, alternative ionomer actuators are being searched.
When an external voltage is applied on an IMPC film, it causes bending towards the anode at a level that increases with the voltage, which reaches saturation as shown in Figure 1. Under AC voltage, the film undergoes swinging movement and the displacement level depends not only on the voltage magnitude but also on the frequency. Generally, activation at lower frequencies (down to 0.1 or 0.01 Hz) induces higher displacement. The level at which the bending reaches saturation as function of the drive voltage dependents on the frequency and it is lower at higher frequencies. The movement of the muscle is controlled by the applied electrical source but it is strongly affected by the water content that serves as an ion transport medium. The operation of the ionomer as a bending actuator is demonstrated in a configuration of a window surface wiper in Figure 2, where the ionomer was driven by 2.5V to remove sawdust. As can be seen in this Figure, an ionomer strip is attached to the surface of a glass plate and was actuated left or right as desired by changing the polarity of the drive voltage. Recent tests of the performance of the ionomers at low temperatures showed that while the response decrease with temperature, a sizeable displacement was still observed at -140o C. This decrease can be compensated by increase in voltage and it is interesting to point out that, at low temperatures, the response reaches saturation at much higher voltage levels.
Figure 1: The response of ionomer to various voltage amplitudes at three different frequencies.
Figure 2: A view of a surface wiper with a
simulated window and dust, where an
ionomer is bending back and forth next to a
glass plate.
3. LONGITUDINAL ELECTROSTATIC POLYMER ACTUATORS
Polymers with low elastic stiffness and high dielectric constant can be used to induce large actuation strain by subjecting the material to an electrostatic field. These characteristics of polymers allow producing longitudinal actuators that operate similar to biological muscles using Coulomb forces between electrodes to squeeze or stretch the material.Traditional electrostatic actuators are fabricated as a capacitor with parallel electrodes with a thin air gap between them.One of the major disadvantages of this type of actuators is their relatively low breakdown voltage. The authors adopted the approach that was reported by Kornslush, et al, 1995, where a longitudinal electrostatic actuator was made of dielectric elastomer film coated with carbon electrodes. The force (stress) that is exerted normally on such a film with compliant electrodes is as follows:
(1)
Where: P is the normal stress, ,0 is the permittivity of vacuum and , is the relative permittivity (dielectric constant) of the material, E is the electric field across the thickness of the film, V is the voltage applied across the film and t is the thickness of the film.
Examining the equation above, it is easy to notice that the force magnitude is twice as large as that for the case of rigid parallel electrodes. To obtain the thickness strain the force needs to be divided by the elastic modulus of the film. Use of polymers with high dielectric constants and application of high electric fields induces large forces and strains. To obtain the required electric field levels one needs to either use high voltage and/or employ thin films. For elastomers with low elastic modulus, it is reasonable to assume a Poisson’s ratio of 0.5. This means that the volume of the polymer is kept constant while the film is deformed under the applied field. As a result, the film is squeezed in the thickness direction causing expansion in the transverse plane. For a pair of electrodes with circular shape, the diameter and thickness changes can be determined using the following relation, where the second order components are neglected.
(2)Where: D 0 is the original diameter of the electrodes and )D is the resultant diameter change, t 0 is the original thickness and )t is its change under electric activation.
To produce a longitudinal actuator with large actuation force, a stack of two silicone layers (Dow Corning Sylgard 186) was used with carbon electrodes on both sides of one of the layers. The displacement in the rope cross section is a rotational one around the rope axis and it is constrained by interlaminar stresses. Therefore, the total actuation extension of the rope is proportional to its length and the resultant actuation force is proportional to the cross-section area normal to the axis. To develop an EAP muscle using such a rope, the length and diameter are used as design parameters, enabling the adaptation of the rope actuator to specific applications.
4. ROBOTIC APPLICATIONS USING EAP ACTUATOR
The availability of EAP actuators that can bend or extend/contract allows producing unique robotic devices that emulate human hands. The authors investigated several potential applications including gripper, robotic arm and surface wiper. The components of a robotic arm, which are shown schematically in Figure 3, were produced in this current study.
Figure 3: A simulated view of a configuration of a robotic arm, which takes advantage of the capability of longitudinal and bending EAP actuators.
P E V t ==εεεε0202(/)??D D t t /(/)/00
12
=
As shown earlier, under a relatively low activation power and drive voltage, IMPC actuators are induced with remarkable level of bending strain. However, these ionomers are providing a relatively low force actuation capability.Since IMPCs are made of a relatively strong material, the large strain can be employed to produce a gripper that functions similar to human fingers. The fingers move back and forth opening and closing the gripper similar to human hand, embracing the desired object and gripping on it. The hooks at the end of the fingers are functioning similar to fingernails to hold the object securely. So far, multi-fingered grippers that consist of 2- and 4-fingers were produced,where the 4-finger gripper lifted a mass of 10.3-g (shown in Figure 4). The gripper was driven by 2 to 5-V square wave signal at a frequency of 0.1-Hz to allow sufficient time to perform a demonstration of the gripper capability. To operate the gripper its fingers are opened and the gripper is brought near the object to be collected. At this point the fingers are closed and the object is lifted. The demonstration of the gripper capability to lift a rock was intended to pave the way for a future application to planetary sample collection tasks providing miniature ultra-dexterous and versatile tool.
To lift a robotic arm and its end-effector a scrolled rope longitudinal EAP actuator was used as shown in Figure
5. A rock was mounted at the end of the scrolled rope and was dropped as a result of applying electric field onto the film that makes the rope. The overall voltage is at the level of 30-70 V/:m, which reached between 2000 and 2500-Volts for the rope shown in Figure 5. Since the film is squeezed as a result of the activation, it becomes longer under the electro activation making the rope longer.
To form a miniature lightweight arm a 5-mm diameter graphite/epoxy rod was used and a set of two ropes to lower and raise the arm as shown in Figure 6. One rope actuates the arm by tilting its balance and its lifting displacement is determined by the ratio between its connection distance from the pivot point compared to the gripper distance. The other rope is a longer one and is connected directly to the end-effector or object that is lifted or dropped as a function of the rope actuation displacement. Figure 6 shows the robotic arm with the two longitudinal rope actuators.
Figure 4: A 4-finger IMPC end-effector gripper lifting 10.3-g
rock.Figure 5: Electrostatic rope with a rock mounted on its bottom.
Figure 6: A view of a miniature graphite/epoxy arm that is
activated by EAP scrolled rope.
Lessons learned from Viking and Mars Pathfinder missions indicate that the operation on Mars is involved with an environment that causes the accumulation of dust on the hardware surfaces. The dust accumulation is a critical problem that hampers long-term operation of optical instruments and degrades the produced power efficiency of solar cells. To remove dust from surfaces one can use a similar mechanism as the windshield wipers of cars. Unfortunately,
conventional surface wiping mechanisms are cumbersome, heavy, power guzzler and cannot be practical for such tasks as dusk removal from individual solar cells. Contrary to conventional actuators, IMPC bending actuator has the ideal characteristics that are necessary to produce surface wipers. As shown in Figure 2, a simple, miniature, lightweight, low power consuming surface wiper can be constructed using an ionomer film. The ionomer responds to activation signals at the millisecond range and the angle of bending can exceed 180 degrees span while covering 25-40 mm diameter of a semi-circular area using about 40-50 mm long wiper. The wiper element can be placed straight in the middle of the desired area and activated to sweep left and right by switching the electric field polarity. Also, it can be located on the side of the desired area and activated in one direction.
5. CONCLUSION
Two types of electroactive polymer actuators, which induce large displacement actuation, were employed in this study to develop components of a robotic arm that emulated human hands. While the material performance is being enhanced, methods of controlling the actuation performance are being investigated. IMPCs are offering a large bending actuation and allow emulating the dexterity of human hand and fingers using lightweight low power consuming material that is inexpensive to produce. For longitudinal displacement actuation, electrostatically activated films were rolled to form ropes and to serve equivalently to biological muscles. These electroactive polymers are showing a superior actuation displacement, mass, cost, power consumption and fatigue characteristics over conventional electromagnetic, EAC and SMA actuators. While the force actuation capability of EAPs is limited, their actuation displacement levels are unmatched. Telerobotic devices were constructed using EAPs enabling the actuation of unique mechanisms. A multi-finger gripper was demonstrated to have large finger opening and closing with a large mass carrying capability. The components of a miniature robotic arm were constructed similar to human hand using a composite rod and a scrolled rope electrostatic actuator for the lifting mechanism and a 4-finger IMPC gripper as an end-effector. Currently, the practical application of IMPCs is constrained by the need to prevent the film from drying and thus maintaining its ionic constituents. The equivalent of a biological skin is being investigated to protect the IMPC film from drying and encapsulation techniques are being investigated to protect the moisture content of the IMPC films. So far limited success was observed when using thicker platinum electrodes and voltage levels below 2-volts. To address the issue of dust on Mars, a unique surface wiper that is equivalent to a moving human finger was developed and it feasibility was demonstrated by removing sawdust from a glass plate. Such a wiper has the potential to serve as a means of removing dust from windows and solar cells using low power, light-weight ionomer films.
6. ACKNOWLEDGEMENT
The results reported in this manuscript were obtained under a TRIWG task, Code S. Mr. David Lavery and Dr. Chuck Weisbin are the Managers of TRIWG. The authors would like also to express their appreciation of Brian Lucky, Cinkiat Abidin, Marlene Turner and Harry Mashhoudy, who are students at the Integrated Manufacturing Engineering Dept. of UCLA. These students contributed greatly to the fabrication of the robotic arm and the electrostatic rope muscle.
7. REFERENCES
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Furukawa and J. X. Wen, “Electrostriction and Piezoelectricity in Ferroelectric Polymers,” Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 23, No. 9, pp. 677-679, 1984.
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Journal of Membrane Science, V 120, No. 1, pp. 1-33, 1996.
Hunter I. W. and Lafontaine, S. “A comparison of muscle with artificial actuators,” IEEE Solid-State Sensor and Actuator Workshop, pp. 178-165, 1992.
Kornbluh, R. Pelrine R. and Joseph, J. “ Elastomeric dielectric artificial muscle actuators for small robots,” Proceeding of the 3rd IASTED International Conference, Concun, Mexico, June, 14-16, 1995.
Shahinpoor, M., “Continuum electromechanics of ionic polymeric gels as artificial muscles for robotic applications,”
Smart Materials and Structures, Vol. 3, pp. 367-372, 1994.
论我国动漫产业历程 关键词：动漫动漫产业经济发展要素市场 摘要：在动漫越来越受到全世界欢迎的今天，我国的动漫产业近年来也获得了长足发展，市场前景日趋看好。对于动漫产业经济，我们应该投入更多的关注，认识我国和日美等发达国家相比较，由于缺乏对这一文化产品与市场的研究与开发，还有许多影响动漫产业发展的要素问题没有彻底解决，让产业的成长和发展已成为我们关注的重点。我国动漫产业现在需要的是把握机会，迎接国际市场的挑战，以促进我国动漫产业良性发展。 正文： 动漫”一词来自国内一些从事卡通漫画的艺术人士。随着近些年计算机图像技术的发展，开始在计算机上制作比单个卡通漫画图片更有动感的连续播放的漫画图像，从而开始称之为“动漫”图像，即“连动的系列漫画”。 许多中文的单词是来自英文，比如“卡通”就是英文的Cartoon，后来在我国演变成为“漫画”，即有幽默感、夸张的绘画表现方法。“动漫”一词在英文中是没有直译的。如果选择在英文中使用最多的描述电影特技、电视动画片、电子游戏的词，那么最恰当的选择应该是“animation”，即“赋予生命、使之活动”的意思。在某种意义上，中文的“动画”更接近的词义，但“animation”不仅包括画，也包括实物。 我国近些年提出的“动漫产业”的概念，是对西方国家近百年来发展起来的漫画、动画、游戏、电影动画等产业的整体概括性描述，在英文中最接近的相对应单词是“animation industry”。因此，“动漫产业”准确的定义是“动画和漫画产业”，涉及的领域有以下方面：传统绘画艺术、雕塑艺术、手工动画、泥塑动画、影视制作、音效制作、广告策划、科学仿真、计算机模拟、计算机图形学、计算机游戏、科幻小说、神话小说、报刊连环画、动画短片、动漫教材、影视发行、音乐发行、玩具设计、礼品发行，等等。 一、动漫发展历程： 作为发达国家娱乐业的重要支柱,一直以来动漫产业对发达国家的经济发展、就业、文化贡献甚至包括国家形象起着重要作用,特别是随着知识经济时代的崛起,这种作用越发明显。 动漫产业是以动画、漫画、游戏三大行业为主体,包含动漫图书、报刊、电影、电视、音像制品、舞台剧和基于现代信息传播技术手段的动漫新品种等动漫直接产品的开发、生产、出版、播出、演出和销售,以及与动漫形象有关的服装、玩具、电子游戏等衍生产品的生产和经营的产业,其核心在于“创意”。国际动漫产业发展规律动漫产业从欧美起步,经过80 多年的发展,已成为一个成熟的产业,已成为很多国家的朝阳产业,甚至是支柱产业。 发达国家动漫产业在其多年的发展历程中,形成以影片为基点销售电影相关产品,通过二者的结合,形成一条完整的产业链,不仅给国家带来巨大经济效益,也给全世界带来一种全新的文化经营理念。 美国即依靠其雄厚的资本优势,应用高科技数码打造动画,抬高电影动漫业的竞争门槛,并塑造了一系列经典的动漫形象,进而面向全球推出一系列衍生产品。在此过程中,形成一条从动漫策划、创作、投资到生产管理、外包加工、出版发行等全球资源性产业协作链。通过这种产业模式运作,降低了美国动漫产业投资风险,也是起获胜之宝。日本走的是一条低成本道路,以低成本的手绘漫画入手打造漫画形象,待市场检验后获得良好市场效应的漫画,开发商继续投资制作动画,再到衍生品的开发销售。日本动漫产业链是一个循序运行的过程,以强
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对动画的认识和理解 动画，顾名思义就是会动的画。英文是“animated cartoon”，也就是会动的漫画了。动画之所以会动，是因为人们使用了“逐格拍摄”技术和利用“视觉残留”现象。我们现在所说的动画一般指的是动画片，较之电影有很多相同之处却有明显区别；来源于美术绘画却不限于死定在纸上，是处于电影和美术两大艺术门类之间的中间地带，当然随着现代计算机技术的发展有对动画片新添了更多技术元素，由此也引起了对动画片的艺术性的争议。动画片是从外国引进来的，我国动画与欧美日韩动画还相差很大一段距离。但我认为这也用不着太灰心，我们可以取其精华加以创新，也能提高我们动画水平。如此大环境下，正是我们这一代人大干一场的时候，正如发展中国家的城市化速度要远远大于发达国家的一样，我们中国动画水平的提高速度也可以比水平更高的国家发展得更快。 一、动画的起源与发展 如果仅从画面给人运动感这一点出发，动画的起源可以追溯到几千年甚至几万年之前。原始人的日常交流只用口头表达或最多加上肢体语言，没有文字的使用，只好结绳记事。可是结绳记事等最原始的记事方式不能把日常生活中所有值得记录的事都留传下来，加上原始人经常追捕上蹿下跳的猎物从而产生了表达运动的欲望，于是原始的重叠性绘画和连续性绘画便出现在原始人的壁画中。这些原始的表达运动的绘画还没有真正的动起来，只不过是人们对运动的拆分和叠加而已。随着科学技术的发展动画也逐渐开始形成。 英国彼得?罗杰发现的“视觉残留”现象经过约瑟夫?普拉托的论证，对动画的产生起了奠基性的作用。19世纪欧美出现了幻透镜和西洋镜，更得益于雷诺德光学影戏机的发明与使用，还有麦布里奇的变焦实用镜，是动画的产生成为理想中的现实。1895年，卢米?埃尔兄弟是电影诞生，不久后的1906年《一张滑稽面孔的幽默姿态》宣告了动画的诞生。 后来，动画史上就有“当代动画片之父”埃米尔?科尔的实验动画的风行，而美国温瑟?麦凯的
ARM体系的7种工作模式 一、ARM体系的CPU有以下7种工作模式： 1、用户模式（usr）：正常的程序执行状态 2、快速中断模式（fiq）： 3、中断模式（irq）： 4、管理模式（svc）：操作系统使用的保护模式 5、系统模式（sys）：运行具有特权的操作系统任务 6、数据访问终止模式（abt）：数据或指令预取终止时进入该模式 7、未定义指令终止模式（und）：未定义的指令执行时进入该模式 注解： 可以通过软件来进行模式切换，或者发生各类中断、异常时CPU自动进入相应的模式；除用户模式外，其余6种工作模式都属于特权模式； 特权模式中除了系统模式以外的其余5种模式称为异常模式； 大多数程序运行于用户模式； 进入特权模式是为了处理中断、异常、或者访问被保护的系统资源； 二、ARM体系的CPU有两种工作状态 1、ARM 2、THumb CPU上电处于ARM状态 三、寄存器 ARM有31个通用的32位寄存器，6个程序状态寄存器，共分为7组，有些寄存器是所有工作模式共用的，还有一些寄存器专属于每一种工作模式； R13——栈指针寄存器，用于保存堆栈指针； R14——程序连接寄存器，当执行BL子程序调用指令时，R14中得到R15的备份，而当发生中断或异常时，R14保存R15的返回值；
R15——程序计数器； 快速中断模式有7个备份寄存器R8—R14，这使得进入快速中断模式执行很大部分程序时，甚至不需要保存任何寄存器； 其它特权模式都含有两个独立的寄存器副本R13、R14，这样可以令每个模式都拥有自己的堆栈指针和连接寄存器； 四、当前程序状态寄存器（CPSR） CPSR中各位意义如下： T位：1——CPU处于Thumb状态，0——CPU处于ARM状态； I、F（中断禁止位）：1——禁止中断，0——中断使能； 工作模式位：可以改变这些位，进行模式切换； 五、程序状态保存寄存器（SPSR） 当切换进入某一个特权模式时，SPSR保存前一个工作模式的CPSR值，这样，当返回前一个工作模式时，可以将SPSR的值恢复到CPSR中； 六、模式切换
1章绪论 1.国内嵌入式系统行业对“嵌入式系统”的定义是什么？如何理解？答：见教材1.1节。 2.嵌入式系统是从何时产生的，简述其发展历程。答：见教材1.1节。 3.当前最常见的源码开放的嵌入式操作系统有哪些，请举出两例，并分析其特点。 答：见教材1.2.1节的嵌入式Linux和嵌入式实时操作内核UC /OS-I 。 4.举例说明嵌入式设备在工控设备中的应用。答：见教材1.3节的“工业控制领域”。 5.未来嵌入式技术的发展趋势有哪些？答：见教材1.4节的嵌入式技术的发展趋势。 2章ARM技术与ARM体系结构 1．简述ARM处理器内核调试结构原理。答：对教材1.2节的图2-1进行描述。 2.分析ARM7TDMI-S各字母所代表的含义。答：参考教材 2.1．2 ARM核版本命名规则说明。3．ARM处理器的工作模式有哪几种，其中哪些为特权模式，哪些为异常模式，并指出处理器在什么情况下进入相应的模式。 ARM处理器共有7种工作模式： 用户模式：非特权模式，也就是正常程序执行的模式，大部分任务在这种模式下执行。在用户模式下，如果没异常发生，不允许应用程序自行改变处理器的工作模式，如果有异常发生，处理器会自动切换工作模式FIQ模式：也称为快速中断模式，支持高速数据传输和通道处理，当一个高优(fast)中断产生时将会进入这种模式。 IRQ模式：也称为普通中断模式，:当一个低优先级中断产生时将会进入这种模式。在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种。通常的中断处理都在IRQ 模式下进行。 SVC模式：称之为管理模式，它是一种操作系统保护模式。当复位或软中断指令执行时处理器将进入这种模式。 中止模式：当存取异常时将会进入这种模式，用来处理存储器故障、实现虚拟存储或存储保护。 未定义指令异常模式：当执行未定义指令时会进入这种模式，主要是用来处理未定义的指令陷阱，支持硬件协处理器的软件仿真，因为未定义指令多发生在对协处理器的操作上。 系统模式：使用和User模式相同寄存器组的特权模式，用来运行特权级的操作系统任务。 在这7种工作模式中，除了用户模式以外，其他6种处理器模式可以称为特权模式，在这些模式下，程序可以访问所有的系统资源，也可以任意地进行处理器模式的切换。在这6种特权模式中，除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式 4．分析程序状态寄存器（PSR）各位的功能描述，并说明C、Z、N、V在什么情况下进行置位和清零。PSR的具体格式为 V—溢出标志位 对于加/减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制补码表示的带符号数时，V＝1表示符号位溢出，其他的指令通常不影响V位。 例如：两个正数（最高位为0）相加，运算结果为一个负数（最高位为1），则符号位溢出，相应V=1。
关于ARM中的名词常用解释 1.ARM中一些常见英文缩写解释 MSB：最高有效位； LSB：最低有效位； AHB：先进的高性能总线； VPB：连接片内外设功能的VLSI外设总线； EMC：外部存储器控制器； MAM：存储器加速模块； VIC：向量中断控制器； SPI：全双工串行接口； CAN：控制器局域网，一种串行通讯协议； PWM：脉宽调制器； ETM：嵌入式跟踪宏； CPSR：当前程序状态寄存器； SPSR：程序保护状态寄存器； 2.MAM 使用注意事项： 当改变MAM 定时值时，必须先通过向MAMCR 写入0 来关闭MAM，然后将新值写入MAM ti M。最后，将需要的操作模式的对应值写入MAMCR，再次打开MAM。 对于低于20MHz 的系统时钟，MAMTIM 设定为001。对于20MHz 到40MHz 之间的系统时钟，建议将Flash访问时间设定为2cclk，而在高于40MHz 的系统时钟下，建议使用3cclk。
3.VIC 使用注意事项 如果在片内RAM当中运行代码并且应用程序需要调用中断，那么必须将中断向量重新映射到Flash地址0x0。这样做是因为所有的异常向量都位于地址0x0及以上。通过将寄存器MEMMAP（位于系统控制模块当中）配置为用户RAM模式来实现这一点。用户代码被连接以便使中断向量表装载到0x4000 0000。 4. ARM启动代码设计 ARM启动代码直接面对处理器内核和硬件控制器进行编程，一般使用汇编语言。启动代码一般包括： 中断向量表 初始化存储器系统 初始化堆栈初始化有特殊要求的端口、设备 初始化用户程序执行环境 改变处理器模式 呼叫主应用程序 5.IRQ 和FIQ 之间的区别 IRQ和FIQ是ARM处理器的两种编程模式。IRQ是指中断模式，FIR是指快速中断模式。对于FIQ 你必须尽快处理你的事情并离开这个模式。IRQ 可以被FIQ 所中断，但IRQ 不能中断FIQ。为了使FIQ 更快，所以这种模式有更多的影子寄存器。FIQ 不能调用SWI（软件中断）。FIQ 还必须禁用中断。如果一个FIQ 例程必须重新启用中断，则它太慢了，并应该是IRQ 而不是FIQ。
ARM技术中英文缩写解说 中一些常见英文缩写解释 MSB：最高有效位； LSB：最低有效位； AHB：先进的高性能总线； VPB：连接片内外设功能的VLSI外设总线； EMC：外部存储器控制器； MAM：存储器加速模块； VIC：向量中断控制器； SPI：全双工串行接口； CAN：控制器局域网，一种串行通讯协议； PWM：脉宽调制器； ETM：嵌入式跟踪宏； CPSR：当前程序状态寄存器； SPSR：程序保护状态寄存器； 使用注意事项： 答：当改变 MAM 定时值时，必须先通过向 MAMCR 写入 0 来关闭 MAM，然后将新值写入 MAMTIM。最后，将需要的操作模式的对应值写入MAMCR，再次打开MAM。 对于低于 20MHz 的系统时钟，MAMTIM 设定为 001。对于 20MHz 到 40MHz 之间的系统时钟，建议将Flash 访问时间设定为2cclk，而在高于40MHz的系统时钟下，建议使用3cclk。 使用注意事项 答：如果在片内RAM当中运行代码并且应用程序需要调用中断，那么必须将中断向量重新映射到Flash地址0x0。这样做是因为所有的异常向量都位于地址0x0及以上。通过将寄存器MEMMAP（位于系统控制模块当中）配置为用户RAM模式来实现这一点。用户代码被连接以便使中断向量表装载到0x4000 0000。 4. ARM启动代码设计 答：ARM启动代码直接面对处理器内核和硬件控制器进行编程，一般使用汇编语言。启动代码一般包括：中断向量表 初始化存储器系统 初始化堆栈初始化有特殊要求的端口、设备 初始化用户程序执行环境 改变处理器模式 呼叫主应用程序 和 FIQ 之间的区别 答：IRQ和FIQ是ARM处理器的两种编程模式。IRQ是指中断模式，FIR是指快速中断模式。对于 FIQ 你必须尽快处理你的事情并离开这个模式。IRQ 可以被 FIQ 所中断，但 IRQ 不能中断 FIQ。为了使 FIQ 更快，所以这种模式有更多的影子寄存器。FIQ 不能调用 SWI（软件中断）。FIQ 还必须禁用中断。如果一个 FIQ 例程必须重新启用中断，则它太慢了，并应该是 IRQ 而不是 FIQ。
五年级信息技术下册第7课认识动画教案1 浙江摄影版 GIF Animator”四个工具栏。技能目标：在幻灯片中插入GIF 动画；能打开“Ulead GIF Animator”，并在这个软件中播放动画。情感目标：培养同学们使用计算机处理信息的兴趣,以及探索GIF动画奥秘的兴趣。教学重点： 1、在幻灯片中插入GIF动画。 2、 GIF动画的原理。教学难点：GIF动画的原理。教学过程： 一、对比导入 1、师：王老师听说咱们班同学很喜欢《喜羊羊和灰太狼》这部动画片，今天老师也给大家带来了有关喜羊羊的两张宣传海报，我们一起去看看吧！ 2、（师准备了两张海报让学生观看观看两张幻灯片），你们更喜欢哪一张？为什么？ 生：会动，生动。 3、师：第二张其实是加入了GIF动画（板书：GIF动画），GIF动画它是一种特殊的图片，所以咱们可以像操作图片一样对它进行操作。那GIF到底是一种什么样的图片，为什么它会动呢，
这节课我们就一起来探究一下GIF动画的奥秘吧！（板书：认识动画） 二、探究动画奥秘 1、师：我们电脑上有一款软件，它叫Ulead GIF Animator，我们来打开它。师：打开了软件，我们再用这个软件打开动画图片《喜羊羊、gif》,打开图像就能看到动画背后的秘密了。在探究动画奥秘之前，请大家翻开书本，通过自学，了解这个软件的界面。师：怎么样，明白了吗？有什么需要老师给你们介绍下吗？生：帧面板和对象管理器面板好。师：好的，等会老师给你们介绍。老师现在先播放动画，请同学们仔细观察一下，然后告诉老师，你觉得动画是怎么产生的？生沉默。师：不知道也没关系，老师来告诉你们。通过自学，大家知道了显示帧的这个位置叫做帧面板。大家看，这个动画里有两个帧，帧是动画里的一个画面，第一个画面是第一个帧，第二个画面是第二个帧，两个帧进行连续得播放，就产生了喜羊羊开闭嘴巴睁眨眼的动画，他主要利用了人们的视觉暂留原理。老师再次播放，你们感受一下。师：老师再介绍对象面板。显示对象的这个位置叫做对象面板。对象是画面里的一个素材，就好比同学们画里画的一个人、一辆车、写的一些字。这个动、画第一帧里面有张嘴巴睁眼的喜羊羊，这个就是第一个对象，第二帧里面有毕嘴眨眼的喜羊羊，这是第二个对象，所以我们就可以说这个动画有2个对象。
第2章ARM技术与ARM体系结构 1.简述ARM处理器内核调试结构原理 答：ARM处理器一般都带有嵌入式追踪宏单元ETM（Embedded Trace Macro），它是ARM 公司自己推出的调试工具。ARM处理器都支持基于JTAG（Joint Test Action Group 联合测试行动小组）的调试方法。它利用芯片内部的Embedded ICE来控制ARM内核操作，可完成单步调试和断点调试等操作。当CPU处理单步执行完毕或到达断点处时，就可以在宿主机端查看处理器现场数据，但是它不能在CPU运行过程中对实时数据进行仿真。 ETM解决了上述问题，能够在CPU运行过程中实时扫描处理器的现场信息，并数据送往TAP（Test Access Port）控制器。上图中分为三条扫描链（图中的粗实线），分别用来监视ARM核，ETM，嵌入式ICE的状态。 1.分析ARM7TDMI-S各字母所代表的含义。 答：ARM7 T D M I – S 中 ARM是Advanced RISC Machines的缩写 7是系列号； T：支持高密度16位的Thumb指令集； D：支持JTAG片上调试； M：支持用于长乘法操作（64位结果）ARM指令，包含快速乘法器；； I：带有嵌入式追踪宏单元ETM，用来设置断点和观察点的调试硬件； S：可综合版本，意味着处理器内核是以源代码形式提供的。这种源代码形式又可以编译成一种易于EDA工具使用的形式。 2.ARM处理器的工作模式有哪几种，其中哪些为特权模式，哪些为异常模式，并指出处 理器在什么情况下进入相应的模式。 答：ARM技术的设计者将ARM处理器在应用中可能产生的状态进行了分类，并针对同一类型的异常状态设定了一个固定的入口点，当异常产生时，程序会自动跳转到对应异常入口处进行异常服务。 ?1．用户模式：非特权模式，也就是正常程序执行的模式，大部分任务在这种模式下 执行。在用户模式下，如果没异常发生，不允许应用程序自行改变处理器的工作模式，如果有异常发生，处理器不会自动切换工作模式 ?2．FIQ模式：也称为快速中断模式，支持高速数据传输和通道处理，当一个高优先
ARM 处理器有二十七个寄存器，其中一些是在一定条件下使用的，所以一次只能使用十六 个。 R0~R7：是通用寄存器并可以用做任何目的。 R8~R12：是通用寄存器，但是在切换到FIQ模式的时候，使用它们的影子(shadow)寄存器。 R13：被称为栈指针寄存器，常用来保存栈指针。 R14：链接寄存器，常用来保存函数返回地址 R15：是程序指针PC CPSR：（Current Program Status Register）当前程序状态寄存器，CPSR 寄存期保存当前程序运行的状态。 0 0 0 0 0 User26 模式 0 0 0 0 1 FIQ26 模式 0 0 0 1 0 IRQ26 模式 0 0 0 1 1 SVC26 模式 1 0 0 0 0 User 模式 1 0 0 0 1 FIQ 模式 1 0 0 1 0 IRQ 模式 1 0 0 1 1 SVC 模式 1 0 1 1 1 ABT 模式 1 1 0 1 1 UND 模式
ARM寻址方式 1．立即数寻址 ARM 指令的立即数寻址是一种特殊的寻址方式，操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就取到了操作数。这个操作数被称为立即数。ADD R0，R0，＃1 ；R0←R0 + 1 ADD R0，R0，＃0x3A ；R0←R0 + 0x3A 在以上 2 条指令中，第2个源操作数即为立即数，实际使用时以“＃”符
号为前缀。 2．寄存器寻址 寄存器寻址就是利用寄存器中的数值作为操作数，这种寻址方式是各类微处理器经常采 用的一种方式，也是一种执行效率较高的寻址方式。如以下的指令。 ADD R0，R1，R2 ；R0←R1 + R2 该指令的执行效果是将寄存器R1和R2的内容相加，其结果存放在寄存器R0中。 3．寄存器间接寻址 寄存器间接寻址就是以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器 中。例如以下指令。 ADD R0，R1，[R2] ；R0←R1 + [R2] LDR R0，[R1] ；R0←[R1] 在第1 条指令中，以寄存器R2 的内容作为操作数的地址，然后与R1相加，其结果存入 寄存器R0中。 第2条指令将以 R1 的值为地址的存储器中的内容送到寄存器R0中。 4．基址变址寻址 基址变址的寻址方式就是将寄存器（该寄存器一般称作基址寄存器）的内容与指令中给 出的地址偏移量相加，从而得到一个操作数的有效地址。如下面的几条指令所示。 LDR R0，[R1，＃0x0A] ；R0←[R1 + 0x0A] LDR R0，[R1，＃0x0A]！；R0←[R1 + 0x0A]、R1←R1 + 0x0A 在第1条指令中，将寄存器R1 的内容加上0x3A 形成操作数的有效地址，将该地址处的 操作数送到寄存器R0中。 在第2条指令中，将寄存器R1的内容加上0x0A形成操作数的有效地址，从而取得操作数存入寄存器R0中，然后，R1的内容自增0x0A个字节。 5．多寄存器寻址 采用多寄存器寻址方式，一条指令可以完成多个寄存器值的传送。这种寻址方式可以用 一条指令完成传送最多 16 个通用寄存器的值。比如下面的指令。LDMIA R0，{R1，R2，R3，R4} ；R1←[R0] ；R2←[R0 + 4]
s3c2440中断体系结构： 如何用中断？ 1.中断发生：保存别人的状态 如何中断可以事先设置，对程序初始化，使能中断。 中断发生后，进入中断模式 2.中断处理 分辨中断源 进行不同的处理 清理工作 3.恢复别人的状态 过程：外界信号上升沿、下降沿，高电平、低电平都可以设置成信号引脚设置，再进入状态寄存器。 状态寄存器连接屏蔽寄存器 进入第二个状态寄存器，储存各种中断，可以储存多个中断 进入优先级寄存器，判断中断运行顺序 再进入屏蔽使能寄存器和模式寄存器 进入优先级寄存器 进入cpu处理 cpu的处理：进入入口地址 b handleIRQ 计算返回地址，被中断处地址 保存现场，即各寄存器状态 调用处理函数 函数运行完后恢复现场 函数的处理：分辨终端 处理中断 清除数据，即清除中断 1.中断寄存器 arm的七种模式 https://www.doczj.com/doc/ce14134816.html,r 用户模式r0-r15 2.fiq 快中断模式r0-r7 专用寄存器r8-r15， 3.svc 管理模式 专用寄存器r13-r14， 4.abt 数据访问终止模式 5.sys 系统模式 6.und 未定义指令终止模式 7.irq 中断模式 几种模式的区别：
嵌入式的中断： a.不同的寄存器 b.不同的权限 c.触发条件不一样 何时使用几种模式： usr 用户模式：arm处理器正常的程序执行状态 fiq 快中断模式：高速数据传输和通道处理 svc 管理模式：操作系统使用的保护模式 abt 数据访问终止模式：数据或者指令终止时进入，用于虚拟存储或者存储保护 sys 系统模式：运行具有特权的操作系统任务 und 未定义指令终止模式：未定义的指令执行时进入该模式，用于支持硬件处理器的软件仿真. irq 中断模式：用于通用的中断处理 后六种是特权模式，用于处理中断、异常和特殊权限处理 用户模式是最常见的模式 2.中断中的异常 中断是一种异常。 当发生中断时，cpu进入中断模式 cpu进入异常入口，异常入口是硬件规定的一个地址 运行模式 ARM920T 支持7 种运行模式： ●用户（usr））：正常ARM 程序执行状态 ●快中断（fiq））：为支持数据传输或通道处理设计 ●中断（irq））：用于一般用途的中断处理 ●管理（svc））：操作系统保护模式 ●中止（abt ）: 数据或指令预取中止后进入 ●系统（sys））：操作系统的特权用户模式 ●未定义（und））：执行了一个未定义指令时进入 模式的改变可由软件控制，或者由外部中断或进入异常引起。大部分应用程序都将在用户模式执行。 被称为特权模式的非用户模式，都将进入到中断服务或异常中去，或者访问受保护的资源。内部寄存器 ARM920T 总共有37 个寄存器，其中31 通用32 位寄存器和6 个状态寄存器，但不能在同一时刻对所有的寄存器可见。处理器状态和运行模式决定了哪些寄存器对程序员可见。 ARM状态时内部寄存器集在ARM 状态，16 个通用寄存器和一个状态寄存器在任意时刻都可见。 在特权（非用户）模式下，将切换到指定模式的分组（banked）寄存器。图2-3 显示了哪些寄存器在各模式下是可见的：
论坛推荐：新手必看，关于ARM的22个常用概念2014-04-22 电子发烧友网新手必看，关于ARM的22个常用概念！ 1.ARM中一些常见英文缩写解释MSB：最高有效位；LSB：最低有效位；AHB：先进的高性能总线；VPB：连接片内外设功能的VLSI外设总线；EMC：外部存储器控制器；MAM：存储器加速模块；VIC：向量中断控制器；SPI：全双工串行接口；CAN：控制器局域网，一种串行通讯协议；PWM：脉宽调制器；ETM：嵌入式跟踪宏；CPSR：当前程序状态寄存器；SPSR：程序保护状态寄存器； 2.MAM 使用注意事项：答：当改变MAM 定时值时，必须先通过向MAMCR 写入0 来关闭MAM，然后将新值写入MAMTIM。最后，将需要的操作模式的对应值写入MAMCR，再次打开MAM。对于低于20MHz 的系统时钟，MAMTIM 设定为001。对于20MHz 到40MHz 之间的系统时钟，建议将Flash访问时间设定为2cclk，而在高于40MHz的系统时钟下，建议使用3cclk。 3.VIC 使用注意事项答：如果在片内RAM当中运行代码并且应用程序需要调用中断，那么必须将中断向量重新映射到Flash地址0x0。这样做是因为所有的异常向量都位于地址0x0及以上。通过将寄存器MEMMAP（位于系统控制模块当中）配置为用户RAM模式来实现这一点。用户代码被连接以便使中断向量表装载到0x4000 0000。 4.ARM启动代码设计答：ARM启动代码直接面对处理器内
核和硬件控制器进行编程，一般使用汇编语言。启动代码一般包括：中断向量表初始化存储器系统初始化堆栈初始化有特殊要求的端口、设备初始化用户程序执行环境改变处理器模式呼叫主应用程序 5.IRQ 和FIQ 之间的区别答：IRQ和FIQ是ARM处理器的两种编程模式。IRQ是指中断模式，FIR是指快速中断模式。对于FIQ 你必须尽快处理你的事情并离开这个模式。IRQ 可以被FIQ 所中断，但IRQ 不能中断FIQ。为了使FIQ 更快，所以这种模式有更多的影子寄存器。FIQ 不能调用SWI（软件中断）。FIQ 还必须禁用中断。如果一个FIQ 例程必须重新启用中断，则它太慢了，并应该是IRQ 而不是FIQ。 6.ARM处理器对异常中断的响应过程答：ARM处理器对异常中断的响应过程如下所述：保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位；设置当前程序状态寄存器CPSR中的相应位；将寄存器lr_mode设置成返回地址；将程序计数器值PC，设置成该异常中断的中断向量地址，跳转到相应异常中断处执行。 7.ARM指令与Thumb指令的区别答：在ARM体系结构中，ARM指令集中的指令是32位的指令，其执行效率很高。对于存储系统数据总线为16位的应用系统，ARM体系提供了Thumb指令集。Thumb指令集是对ARM指令集的一个子集重新编码得到的，指令长度为16位。通常在处理器执行ARM程序时，称处理器处于ARM
研华ARK-3200嵌入式工控机 产品信息 类别：工控机 型号：ARK-3200 品牌：研华 品牌所属地区：中国 产品性能介绍 研华嵌入式工控机ARK-3202是一款具有丰富I/O功能的无风扇机箱，配有Intel? ATOM? 凌动处理器；继承ARK-3400系列的坚固机箱设计，并增加丰富的I/O接口, 包括DVI 和VGA 双显示、麦克输入、扬声器输出、双千兆位LAN、可选8-bit DIO、5个USB 2.0、板载GPS以及高达3个具有RS-422/485自动流控制的串行端口，是自动化应用的最佳选择。 厂家介绍 研华公司成立于1983年，是一家全球领先的电子平台产品和服务提供商。其业务范围包括完整的系统集成、硬件、软件、以客户为中心的设计服务和全球后勤支持，均由产业领先的后端办公电子商务解决方案进行保障。通过与解决方案伙伴的密切合作，我们能够为各种工业应用提供完整的解决方案。研华一直致力于高质量，高性能计算平台和制造的创新，公司的使命是通过提供值得信赖的电子平台产品和服务，开创全球e世纪的创新动力。研华产品的应用和创新永无止境。 产品规格 Intel? Atom? N270凌动处理器，最高可达1.6 GHz 双显示，可支持宽屏 支持2 GbE,5 USB 2.0和5 COM端口 支持电信模块，如WLAN or HSDPA GPS（板载）更好的便于车载的应用 IP40防护等级 产品特点 1、耐高温及环境适用性 能在高/低温、冲击、震动、电磁干扰、潮湿、粉尘和盐雾等恶劣环境下长期正常使
用。 2、防尘性 极佳的风扇滤网及机构设计, 防止灰尘进入 3、防震防冲击 采用极佳的软垫材质及摆设, 防止各方向来的冲击 4、防EMI/EMS 1.2 mm强度,很好防止EMI外露, 干扰其它零阻件 5、电源 支持PFC 及冗余电源, 有效使用电源效率 6、维修时间比较小 SBC+背板设计, 能大幅缩短维修时间商用台式机维修需换下所有介面卡，及螺丝，维修需换下所有适配卡,及螺丝，花费极大时间费极大时间。 7、产品生命周期长 与intel 达成核心策略伙伴, 达到5年生命周期商业机半年到1年 8、高MTBF 选料上采用工业级零组件,确保机器能长时间运转连续运转下,通常只有1年寿命。
对本学科专业的认识 在我还在高中时，我就十分喜爱动画，但我那时对动画的认识仅仅认为它就是动漫或者说是动画片。但当我真正了解了这个专业时我发现它不仅仅是我所想的那样，而是培养具备动画、电影、电视、创作所需要的基础知识及理论，能在动画、电影、电视等媒体的制作岗位上，从事动画原画、动画创意设计和编导及三维电脑动画创作理论研究方面的专业人才， 本行业的社会现状及对专业人才素质的要求 在我们现在我想我们都应该认识到了中国的动画题材仅针对低龄化人群，范围狭窄，缺乏创意如今，中国新一代的年轻人对日本动画片的痴迷程度，已使我们心中酸甜苦辣五味俱全，虽然中国动画片的创作艺术性都很强，而市场意识相对薄弱。中国动画人更多注重在动画片的艺术表现和形式技巧上的挖掘。这有利也有弊，在动画艺术水准上我们达到了一个很高的层次，可是在市场的开拓上却不够。发掘中国的动画市场是当务之急。随着国际商业文化的交流更为广泛和快速，中国动画面临一次次挑战，美国、日本动画片受到了我们青少年的欢迎，占据国内的动画大部分市场。中国的动画片也在艺术性与商业性上寻求一个完美的结合点。中国动画片应该有自己的民族特色，这种特色当然不能一味地仿照别人，但也不能完全排斥别人。这种特色应该建立在现代人审美的角度上。特别是高科技运用到动画
上，我们可以借鉴国外优秀的东西，中国的动画制作能力和美国、日本是不相上下的，中国拥有大量的人力和物力，技术手段也达到了世界一流。中国的动画市场是巨大的，有无限的开发潜力。除了创作观念的更新外，市场操作也是一个重要的环节。中国动画发展要借鉴国外成熟的市场操作方式，并针对本国特点的灵活运用。 中国具有深厚民族文化底蕴和精深博大的美术资源，所以说今天最应该继承汲取的正是这种最具底蕴的民族特色。因此，我们不能也不必从零开始，不能顾彼失此，不能在没有建立起真正积极有效、良性循环市场运作机制的同时，又丧失从前辈那里所获得的成功经验。而如若没有一部从选题到创作制作高质量的、受广大观众所喜欢的作品，市场及商业运作的成功又从何谈起呢？因此，成功的作品和成功的市场运作缺一不可，这是良性互动不可忽视的两个方面。科技的进步为动画的创作提供了便利和更好的表现手段，也让我们从中可以借鉴到许多优秀的东西，并加以创新
ARM处理器共有37个寄存器。其中包括： **31个通用寄存器，包括程序计数器（PC）在内。这些寄存器都是32位寄存器。 **6个状态寄存器。这些寄存器都是32位寄存器。 ARM处理器共有7种不同的处理器模式，每一种模式中都有一组相应的寄存器组。在任何时刻，可见的寄存器包括15个通用寄存器（R0-R14）,一个或两个状态寄存器及程序计数器（PC）。在所有的寄存器中，有些是各模式公用一个物理寄存器，有一些寄存器各模式拥有自己独立的物理寄存器。 **************************************************** 通用寄存器 ***************************************************8 通用寄存器分为以下三类：备份寄存器、未备份寄存器、程序计数器PC 未备份寄存器 未备份寄存器包括R0-R7。对于每一个未备份寄存器来说，所有处理器模式下都是使用同一个物理寄存器。未备份寄存器没有被系统用于特别的用途，任何可采用通用寄存器的场合都可以使用未备份寄存器。 备份寄存器 对于R8-R12备份寄存器来说，每个寄存器对应两个不同的物理寄存器。系统为将备份寄存器用于任何的特殊用途，但是当中断处理非常简单，仅仅使用R8-R14寄存器时，FIQ处理程序可以不必执行保存和恢复中断现场的指令，从而可以使中断处理非常迅速。 对于R13,R14备份寄存器来说，每个寄存器对应六个不同的物理寄存器，其中的一个是系统模式和用户模式共用的；另外的五个对应于其他的五种处理器模式。采用下面的记号来区分各个物理寄存器： R13_
一、工控机简介 工控机全称为工业控制计算机，英文简称IPC（Industrial Personal Computer），是计算机 的一种。 现代工业系统中，在工业生产自动化的过程中，控制系统以工控机为核心，处理来自工业系 统的各种输入信号，并根据控制系统的要求将处理结果输出到执行机构，去控制生产过程， 同时对生产进行监督和管理。早期传统的工控机，主要应用于轨道交通、工业自动化、能源、军工等领域，近几年，随着科技的发展和社会的进步，工控机亦被应用于其他细分领域，例 如医疗、零售、游戏、网络、通信等智能设备和自动售货机等。 下图为整理的工控机简介脑图 二、安卓工控机厂家简介 国内传统的工控机厂商，一般可分为两个主要类别，一是创立于台湾，后引进大陆或者 在内地设置子公司的；一类是内地本土创立的品牌；现在规模较大和品牌知名度较高的厂家，大都集中在上世纪九十年代和本世纪初成立，其中一些品牌，例如研华、凌华、研祥、华北等，已经走向国际，在国际市场上也有较高知名度。 而嵌入式工控机，尤其是安卓系统的工控机，正是近五年才慢慢出现，尤其近几年新零售／ 自动售货机行业的火爆，加速了安卓工控机的开发和成熟，涌现出一批新的工控机生产厂商 和品牌，同时一些传统的工控机厂商也开始研发并推出安卓工控机。 下表是小编根据当前掌握的信息，梳理而成的安卓工控机的部分厂商和品牌信息（排名不分 先后）：
三、安卓工控机选型注意事项 1、端口数量：用户连接外部设备。（串口、网口、USB、显示等） 2、串口类型：普通常见的232，或者工业常见的485或422； 3、CPU：是否需要低功耗的；
4、应用环境：温湿度／粉尘耐受度／抗震抗冲击级别／防水等级／电磁干扰／平均故障时间等； 5、系统：安卓工控机上的安卓系统一般都是裁剪过的，是否满足需求，对方技术是否支持变动； 6、内存：根据软件团队的需求、开发文件安装包的大小等综合考虑确定。 7、散热：大部分设备（尤其是自动售货机）都需要24小时持续运营，因为对于工控机持续运行的发热及散热情况要重视，不同品牌的工控机持续发热及散热状态不一致，会影响设备的运行稳定性。 8、合作商：此品牌和型号的工控机已经应用于设备的品牌及数量等，市场的验证永远是产品升级和优化最靠谱的方式。
对动画的认识和了解 动画是一门幻想艺术，更容易直观表现和抒发自己的感情，可以把现实不可能看到的转为现实，扩展了我们的想象力和创造力。而且动画是一门很唯美，很感性的，让人值得幻想的学问。 动画片拍摄的对象不是真实存在的，它要么是动画师绘制出来的，要么是通过电脑生成出来的，总之，是一些凭空创造出来的东西。实际上，动画本身与其拍摄对象并无必然联系，而真正区别动画和电影电视技术（特指由连续摄影机和摄像机拍出的活动影像技术）的关键是它的拍摄方式。动画指动画技术。在三维动画出现以前，对动画技术比较规范的定义是：采用逐帧拍摄对象并连续播放而形成运动的影像的技术。不论拍摄对象是什么，只要它的拍摄方式是采用的逐格方式，观看时连续播放形成了活动影像，它就是动画。 广义而言，把一些原先不活动的东西，经过影片的制作与放映，变成活动的影像，即为动画。“动画”的中文叫法应该说是源自日本。第二次世界大战前后，日本称以线条描绘的漫画作品为“动画”动画是通过把人、物的表情、动作、变化等分段画成许多画幅，再用摄影机连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。它的基本原理与电影、电视一样，都是视觉原理。医学证明，人类具有“视觉暂留”的特性，就是说人的眼睛看到一幅画或一个物体后，在0.34秒内不会消失。利用这一原理，在一幅画还没有消失前播放下一幅画，就会给人造成一种流畅的视觉变化效果。因此，电影采用了每秒24幅画面的速度拍摄和播放，电视采用了每秒25幅（P AL制，中国电视就用此制式）或30幅（NTSC制）画面的速度拍摄、播放。如果以每秒低于10幅画面的速度拍摄播放，就会出现停顿现象。所以这样就产生了动画。动画是一门非常广义的学问。