基于嵌入式TCP/IP的光纤收发器监控系统设计与实现
- 格式:pdf
- 大小:177.25 KB
- 文档页数:3
嵌入式系统的无线通信与网络接入技术嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它在日常生活中广泛应用于汽车、家电、医疗设备等各个领域。
随着无线通信和互联网的快速发展,嵌入式系统的无线通信与网络接入技术也逐渐成为其重要组成部分。
本文将着重介绍嵌入式系统的无线通信与网络接入技术及其应用。
一、无线通信技术无线通信技术是嵌入式系统与外部设备进行数据传输的重要方式之一。
其中,蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等技术被广泛应用于嵌入式系统的无线通信中。
1. 蓝牙技术蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,它能实现设备之间的快速连接与数据传输。
在嵌入式系统中,蓝牙技术常用于与智能手机、平板电脑等终端设备的通信。
例如,一些智能家居设备通过蓝牙技术与手机相连接,实现远程遥控与数据传输,提高了用户的便利性与体验。
2. Wi-Fi技术Wi-Fi技术是一种局域网无线通信技术,它能实现高速数据传输与互联网接入。
在嵌入式系统中,Wi-Fi技术被广泛应用于智能家居、智能医疗等领域。
通过Wi-Fi技术,用户可以远程控制家居设备,如智能灯光、智能窗帘等,同时也可以实时监测医疗设备的运行状态,并将数据传输到云端进行分析与处理,提高医疗服务的效率与质量。
3. Zigbee技术Zigbee技术是一种低功耗、低数据传输速率的无线通信技术,它被广泛应用于物联网领域。
在嵌入式系统中,Zigbee技术常用于传感器网络的构建。
例如,智能楼宇系统中的各类传感器可以通过Zigbee技术与集中控制系统相连接,实现自动控制与数据采集,提高了能源利用效率与环境监测的精确度。
二、网络接入技术网络接入技术则是指嵌入式系统与互联网进行通信的技术。
其中,以以太网、4G/5G等技术最为常见。
1. 以太网以太网是一种局域网通信技术,它使用双绞线进行数据传输,广泛应用于各种计算机网络中。
在嵌入式系统中,以太网常用于工业自动化、视频监控系统等领域。
通过以太网,嵌入式系统可以与远程服务器进行数据交互与远程控制,实现监控和远程管理的功能。
摘要:实现一个运行在16位数字信号处理器TMS320VC5402上的小型嵌入式TCP/IP协议栈。
对TCP/IP协议中的IP协议、ARP协议、UDP协议进行分析,完成基于TCP/IP协议的嵌入式网络系统。
关键词:DSP TMS320VC5402 TCP/IP协议栈嵌入式系统引言随着嵌入式系统应用范围的不断扩展及网络应用的日益普及,使得越来越多的嵌入式系统需要支持网络功能。
TCP/IP是目前一种被广泛采用的网络协议。
TCP/IP是一套把因特网上的各种系统互连起来的协议组,已成为事实上最常用的网络标准之一。
本文对TCP/IP 协议中的IP协议、ARP协议和UDP协议进行了分析,利用DSP的专用汇编语言实现了自己的通信协议。
由此可使DSP直接对Ethernet发来的数据包解分析,并能按照TCP/IP协议正确打包和发送,最终实现DSP与PC机的数据通信,成功地完成了语音数据的采集和发送,实现了DSP与PC机的语音数据传输。
1 TCP/IP协议分析一般在嵌入式系统中实现的TCP/IP协议都是面向数据采集和传输的,所以大部分实现都是IP协议、ARP协议、UDP协议或者是TCP协议。
本文完成的是IP协议、ARP协议和UDP协议。
一般认为TCP/IP为四层协议,实现的协议栈结构如图1所示。
DSP程序自下而上实现以下协议:①媒介访问控制MAC(Media Access Control),向以太网收发数据。
传送的数据格式为Ethernet数据帧格式。
Ethernet帧的长度是可变的,但都大于64字节,小于1518字节。
它包括头部、数据和尾部三部分。
8字节的前导用于帧同步,CRC域用于帧校验。
目的地址和源端地址是指网卡的物理地址(MAC地址),具有唯一性。
②地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol),使得物理地址和IP地址可以对应起来。
在Ethernet上,使用地址解析协议ARP协议来实现IP地址到MAC地址的动态转换。
光纤收发器的设计方法光纤收发器是一种光通信设备,用于将电信号转换为光信号,并将光信号转换为电信号,实现光纤通信的传输功能。
在设计光纤收发器时,需要考虑光电转换效率、传输距离、光纤连接稳定性等因素。
下面将详细介绍光纤收发器的设计方法。
首先,设计光纤收发器需要选择合适的光电转换器件。
常用的光电转换器件包括光电二极管(PD)和光电倍增管(PMT)。
光电二极管适用于低速率光通信,具有灵敏度高、成本低的特点。
光电倍增管适用于高速率光通信,具有高灵敏度、大动态范围的特点。
根据实际需求选择合适的光电转换器件。
其次,设计光纤收发器需要考虑光源的选择。
常用的光源包括激光二极管(LD)、发光二极管(LED)等。
激光二极管具有调制带宽高、输出功率大的特点,可实现高速率的光通信。
发光二极管成本低,适用于低速率的光通信。
根据应用场景和需求选择合适的光源。
接下来,光纤收发器设计需要考虑调制电路。
调制电路可以实现对光源的调制,将电信号转换为光信号。
根据电信号的调制方式选择相应的调制电路,常见的调制方式包括直接调制和外调制。
直接调制是指将电信号直接施加到激光二极管上,实现对光源功率的调制。
外调制是指通过电调制器件(如Mach–Zehnder调制器)对光信号进行干涉实现调制。
选择合适的调制方式和相关器件,可以提高光电转换效率和传输速率。
再次,光纤收发器设计需要考虑光信号的接收和检测。
接收和检测光信号的主要任务是将光信号转换为电信号。
光信号在光纤到达接收端后,通过光电转换器件转换为电信号,并通过等效电路进行处理和放大。
选择合适的光电转换器件和等效电路,可以提高接收灵敏度和抗干扰能力。
最后,光纤收发器设计需要考虑电路的稳定性和抗干扰能力。
光纤收发器常常需要在各种环境条件下工作,如温度变化、电磁干扰等。
利用稳定的电源、合适的接地设计和屏蔽技术,可以提高光纤收发器的稳定性和抗干扰能力。
在光纤收发器的设计过程中,还需要进行可靠性和性能测试。
物联网中的嵌入式监控与追踪系统设计随着物联网技术的不断发展,传感器、嵌入式设备和网络通信的进步,嵌入式监控和追踪系统在物联网中扮演着重要角色。
本文将探讨物联网中嵌入式监控与追踪系统的设计原理和关键技术。
一、嵌入式监控与追踪系统的概述嵌入式监控与追踪系统是指将传感器、嵌入式设备和网络通信技术结合起来,实现对被监测对象的实时监控和追踪。
嵌入式设备通常由嵌入式处理器、传感器、存储器和通信模块等组成。
通过传感器采集环境信息或目标对象的数据,经处理后通过网络通信传输至监控中心,以实现对被监测对象的实时掌握和追踪。
嵌入式监控与追踪系统广泛应用于物流、运输、医疗、安防等领域。
例如,运输公司可以通过嵌入式监控系统实时跟踪货物的位置和状态,提高物流效率和安全性。
医疗机构可以通过嵌入式监控系统实时监测患者的体征和病情变化,提供更精准的医疗服务。
安防行业可以借助嵌入式监控系统实现对公共场所和重要场所的实时监控和预警。
二、嵌入式监控与追踪系统的设计原理1. 传感器选择与布局嵌入式监控与追踪系统的设计首先需要选择合适的传感器。
传感器的选择应根据被监测对象的特点和监测需求进行,例如温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、压力传感器等。
传感器的布局也需要考虑到监测的全面性和准确性,保证传感器布置合理、相互之间无干扰。
2. 嵌入式设备选型与硬件设计嵌入式设备的选型取决于应用场景和监测需求。
常用的嵌入式设备包括单片机、开发板和嵌入式处理器。
选定嵌入式设备后,需要进行硬件设计,包括电路连接、外设选择和电源管理等。
硬件设计的关键是保证嵌入式设备的稳定性、可靠性和低功耗性。
3. 软件设计与嵌入式系统开发软件设计是嵌入式监控与追踪系统设计中的核心部分。
软件设计包括嵌入式系统的开发、数据处理和通信协议的实现等。
通常使用C、C++等编程语言进行嵌入式系统开发,并根据具体需求选择合适的开发平台和开发工具。
数据处理算法的设计应充分考虑传感器数据的噪声、干扰和误差,确保最终数据的准确性和可靠性。
嵌入式视频监控系统的设计与开发随着科技的不断发展和进步,视频监控系统已经成为当今社会安全性的重要组成部分。
视频监控系统通过利用摄像头和相关的硬件设备,可以对各种场所进行实时监控,并记录下可能发生的事件。
而嵌入式视频监控系统更是在这个领域中发挥着不可替代的作用。
本文将介绍嵌入式视频监控系统的设计与开发。
一、系统设计1. 系统需求分析在设计嵌入式视频监控系统之前,首先需要进行系统需求分析。
根据具体应用场景的需求,确定系统所需要的功能和性能指标。
例如,要监控的区域范围、分辨率的要求、所需的图像处理算法等。
更进一步,还需要考虑是否需要远程访问和控制等功能。
2. 硬件设计嵌入式视频监控系统的硬件设计包括选择合适的处理器、摄像头模块、存储设备等。
处理器的选择需要考虑到系统的计算能力和功耗,可以使用ARM、DSP等处理器。
摄像头模块的选择则需要根据图像质量要求和外部环境等因素来决定。
存储设备可以选择闪存、硬盘、SD卡等。
3. 软件设计嵌入式视频监控系统的软件设计包括系统软件设计和应用软件设计。
系统软件设计主要包括操作系统的选择和驱动程序的编写。
操作系统选择时需要考虑系统的实时性能和资源开销,可以选择Linux、Windows嵌入式等操作系统。
驱动程序编写包括摄像头驱动程序、存储设备驱动程序等。
应用软件设计主要包括视频流处理、事件检测、远程访问等功能的实现。
二、系统开发1. 硬件开发硬件开发主要包括电路设计、PCB设计、元器件选型、电路调试等。
电路设计需要根据系统需求设计相应的电路板,包括处理器、摄像头、存储设备等的连接电路。
PCB设计是将电路设计转化为实际的电路板,需要根据电路布局和尺寸要求进行设计。
元器件选型需要根据电路的性能要求和可用性进行选择,并考虑供应商和成本等因素。
电路调试是将设计的电路板进行测试和优化,确保其正常工作。
2. 软件开发软件开发主要包括系统软件和应用软件的编码和测试。
系统软件的编码主要是将操作系统驱动和相关程序代码进行编程实现。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计随着科技的不断进步和发展,远程监测与控制系统在各种行业中扮演着日益重要的角色。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计成为一种高效、可靠、安全的解决方案,被广泛应用于电力、通信、石油、交通等领域。
在设计基于光纤通信的远程监测与控制系统时,需要考虑以下几个关键因素:1. 网络架构设计:光纤通信技术为远程监测与控制系统提供了更高的带宽和更低的传输延迟,因此,在设计网络架构时应考虑采用星型、环形或者混合型网络拓扑结构,以提高系统的可靠性和实时性。
2. 数据采集与传输:远程监测与控制系统的数据采集需要对不同传感器的信号进行采集、处理和传输。
在光纤通信系统中,可以利用光纤的高带宽和抗干扰性能,通过光电转换器将传感器信号转换为光信号,并通过光纤传输到远程终端。
3. 远程控制与调度:基于光纤通信的远程监测与控制系统可以实现远程控制与调度。
通过与数据中心的连接,可以实现对传感器的实时控制,同时利用远程控制平台可以远程调度设备的运行状态,提高系统的运行效率和能源利用率。
4. 系统安全性:远程监测与控制系统的安全性对于保护关键设备和数据非常重要。
基于光纤通信的系统可以采用加密技术对数据进行保护,同时通过严格的身份验证和访问控制,确保系统只能被授权人员访问和操作。
5. 故障诊断与维修:远程监测与控制系统需要具备故障诊断和维修能力,通过使用光纤通信技术,可以实现对传感器和控制设备的状态监测和故障诊断。
一旦发生故障,可以在第一时间进行远程维修和调试,减少停机时间和维修成本。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计在实际应用中可以带来诸多优势:1. 高效可靠:光纤通信技术具有高带宽和抗干扰性能,可以实现高速数据传输和实时监测与控制,提高系统的可靠性和实时性。
2. 安全保密:光纤通信系统可以采用加密技术对数据进行保护,确保敏感信息的安全,同时通过严格的身份验证和访问控制,防止非法入侵和篡改。
3. 远程管理:基于光纤通信的远程监测与控制系统可以实现对设备和数据的远程管理,提高工作效率和操作便利性,减少人力物力资源的浪费。
Microchip的全新嵌入式WiFi开发板集成TCPIPMicrochip的全新嵌入式Wi-Fi&#;开发板集成TCP-IP协议栈,可通过简单串行连接实现物联网Microchip的全新嵌入式Wi-Fi®开发板集成TCP/IP协议栈,可通过简单串行连接实现物联网基于近期收购的Roving Networks公司之业界功耗最低的预认证Wi-Fi 模块;开发板采用标准PICtail™连接8/16/32位PIC®MCU工具全球领先的整合单片机、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip T echnology Inc.(美国微芯科技公司)宣布在Microchip 灵活的模块化Explorer开发系统中集成入近期收购的Roving Networks公司的Wi-Fi®模块,以支持全部Microchip的8位、16位和32位PIC®单片机。
RN-131和RN-171 PICtail™/PICtail Plus 子板是首批由Microchip开发的两款基于Roving Networks模块的产品。
这些模块采用一个简单的串行接口,可连接任何PIC单片机;同时因在经认证的Wi-Fi解决方案中集成TCP/IP 协议栈且实现业界最低功耗,扩展了Microchip无线产品组合。
Microchip的Roving Networks RN-171和RN-131完全认证模块是全面的网络解决方案,包括真正的802.11 b/g标准无线电、基带处理器、TCP/IP协议栈和诸多网络应用功能。
该方案无需外部处理器驱动程序,即可实现4位、8位、16位和32位处理器的Wi-Fi连接。
这一板载协议栈方法,尺寸小巧,大大缩短了客户的集成时间并降低了开发难度,而且功耗超低(休眠模式为4 μA,接收模式为35 mA,发送模式为120 mA)。
Microchip无线产品部总监Steve Caldwell表示:“通过将这些独特的模块集成到标准PICtail/PICtail Plus板上,使得Microchip的7万多客户能够轻松为整个PIC单片机产品组合添加Wi-Fi连接。
嵌入式TCP/IP网络通信协议的实现-2019年文档资料嵌入式TCP/IP网络通信协议的实现Internet已经发展得更加商业化,更加面向消费者,尽管基本目的发生了改变,但其最初的质量标准(也就是开放式、抗毁性和可靠性)依然是必需的。
这些特性包括可靠传输数据、自动检测、避免网络发生错误等。
更重要的就是TCP/IP是一个开放式的通信协议,开放性就意味着在任何组合间,不管这些设备的物理特征有多大差异,都可以进行通信。
一、标准TCP/IP协议如同OSI参考模型一样,TCP/IP也是一种分层模型。
与OSI 参考模型不同的是,TCP/IP参考模型更侧重于互联设备间的数据传送,而不是严格的功能层次划分。
TCP/IP通过解释功能层次分布的重要性来做到这一点,但它仍为设计者具体实现协议留下很大的余地。
因此,OSI参考模型适用于解释互联网络的通信机制,而TCP/IP更适合做互联网络协议的市场标准。
TCP/IP协议是一套把因特网上的各种系统互联起来的协议组,可以保证因特网上数据准确又快速地传输。
TCP/IP协议是一个很大的协议族,通常表示为一个简化的四层模型。
这四层分别是应用层、传输层、网络层和链路层。
二、IP协议的实现IP是TCP/IP协议中最为核心的协议。
所有的数据都以IP 数据报格式传输。
IP协议可以实现无连接数据报传送、数据报路由选择和差错控制的功能。
在本课题中,由于单片机资源有限,结合实际需要只实现了IP数据报传送和接收,没有实现路由选择算法和差错控制,同时也不支持IP数据报的分片和重组。
IP协议主要通过IP接收函数和IP发送函数两个函数实现。
(一)IP发送函数voidip_send对来自上层的数据,按照IP数据报的结构构造数据报。
通过调用ARP处理程序解析对应IP的物理地址。
若返回NULL值,则将数据存入一个已定义的结构体WAITE中,并发送ARP请求。
若返回对应IP的物理地址,则将数据交给底层以太网驱动程序处理。
计算机应用研究APPLICATION RESEARCH OF COMPUTERS2004 Vol.21 No.4,出版日期:2004年4月1日/wf/~kjqk/jsjyyyj/jsjy2004/0404/0404ml.htm目录智能网的业务流量与负荷控制研究综述王田---------(1)移动Ad hoc网络的QoS保障技术综述王英健武永华姚尹雄---------(4)基于物场分析法的创新模型文军文贵华丁月华---------(8)基于主题关联联想的Web知识发现杨沛郑启伦彭宏等---------(12)基于优先级服务的排队系统模型的计算器仿真研究吴庆标黄新贤韩玉娟---------(14)软件项目管理中的并行主体模型张威周昌乐潘澜---------(17)ERP系统开发工具的配合策略研究赵连军安琳彭炎午---------(20)SCM和ERP结合下的供货商评估与选择决策模型牟锐张洪伟刘向锋---------(23)工作流管理系统时间模型wTM研究钱骏尹建伟---------(26)中文搜索引擎的智能探讨杜亚军邱小平徐扬---------(29)基于OSEK规范的嵌入式实时操作系统研究张宝民孙晓民---------(32)基于多处理机中间件的数据一致性研究王安保郭建星王晓静等---------(36)基于BOM的制造信息系统集成关键技术研究袁建国张国军李培根---------(39)集成平台数据转换接口的验证王珉汤幼宁吴广茂等---------(41)基于Internet的分布式可控监测技术的研究董智勇---------(43)基于FIPA平台的多主体楼宇系统集成体系研究周宁周曼丽许毅平---------(45)家系图信息处理技术的研究与探讨吴建平杨建国---------(48)基于角色的访问控制模型中私有权限问题的研究余文森张正球章志明等---------(50)一种基于COM+的分布式数据访问组件张华桁宋立群涂金华---------(52)ASP模式多层结构信息技术的研究周南德---------(55)BM模式匹配改进算法李洋王康谢萍---------(58)Job-shop调度问题的一种遗传算法表示方法王硕苹陈奇俞瑞钊---------(60)基于并行磁盘数组的视频数据布局何元清孙世新黄天云---------(63)CORBA/COM/EJB三种组件模型的分析与比较童恒庆聂会琴李锡喆---------(66)基于排队模型的证书撤销机制分析刘爱江何大可许长枫---------(68)组件式LBS软件平台的体系结构研究夏英葛君伟---------(71)三种分布式数据库应用系统解决方案的比较张岩赵霁王晓春---------(73)设计模式在内容管理系统中的应用与研究龚根平李启炎邱雪涛---------(77)工程图管理系统中自动入库技术的研究蒋厚明许列飞匡海峰等---------(80)基于网格计算的供应链管理系统模型研究赵新娟谭国真王寻羽---------(82)基于DICOM标准的大型医学影像分布式存储系统研究张健池峰高新波等---------(85)一种电子结算/电子商务网络的发展方案陈静陆泉---------(88)自动入侵响应技术研究马欣张玉清顾新等---------(91)模糊数据挖掘和遗传算法在入侵检测中的应用曾志强杨向荣沈钧毅---------(95)签名加密技术在公文系统中的应用李新张继东孙玉芳---------(98)基于元数据的数据仓库安全性探讨马艳锋孟祥武---------(100)一种有效的安全组通信模式冯波毕于深齐峰英等---------(102)一种新的基于Agent的入侵检测系统模型李玉娟李传林---------(104)轻量级网络入侵检测系统--Snort的研究陶利民张基温---------(106)中文电子签名的认证方法研究王国钧邵斌周昌乐---------(109)并行工程中基于角色的项目--人员管理模型吴忠---------(112)一种基于网络处理器的入侵检测系统彭蔓蔓喻飞李仁发---------(115)基于易损水印和数字签名的电子印章系统王飞汤光明孙怡峰等---------(118)基于椭圆曲线密码体制的代理签名方案研究王连海徐秋亮---------(122)一种基于标志的用户权限控制模型臧文科刘希玉胡明峰---------(124)X.509证书库的设计与实现曾凤萍潘爱民---------(127)有害生物在均质生境中扩散的仿真模型及网络仿真软件齐艳红张治国张文军---------(131)人工智能技术在机器人运动规划中的应用马雪英何臻峰林兰芬---------(135)复杂数据的多维数据模型应用研究文俊浩蒋渝吴红艳等---------(139)中文文语转换引擎SmartTalk研究与实现潘春华武港山---------(143)一种支持动态网站生成的模型与系统谢欣王韬李晓明---------(146)基于拦截器技术的中间件结构的设计与实现李雪莲战守义闫波---------(149)网络教育资源描述、注册与管理系统的设计与实现周冰杨宗凯吴砥---------(151)基于局域网的考评系统的研究与开发林科学肖冬荣---------(154)无线接入技术及其在远程故障诊断中的应用研究彭强孙宇---------(158)基于Agent与VRML三维拟境系统中虚拟人的实现郑丽伟冯秀芳---------(160)数据挖掘技术在销售分析系统中的应用蒋国银何跃---------(163)基于JSP的网站访问统计系统的设计与实现梁玉环李村合索红光---------(166)一种基于CORBA和XML的集成系统体系结构及其应用闵华清姚峰李东---------(168)基于嵌入式TCP/IP的光纤收发器监控系统设计与实现李恒超张家树黄健峰等---------(171)一种快速有效的Web文档聚类方法张蓉---------(174)一种分组无线通信技术在智能建筑系统中的应用张轮陈炜张成立---------(177)在VB中用OLE控件显示数据库中的BLOB数据秦敏阮冬茹张晓明等---------(179)在VB中利用OO4O技术操作Oracle中大对象的应用研究王井阳阮冬茹李胜旺等---------(181)基于分布式系统概念的分布式数据仓库洪龙周宁宁朱梧槚---------(183)基于COM/DCOM的电子商务系统组态实现技术李朝辉邓贵仕张光前等---------(186)基于Web的动态信息发布系统技术研究王淑营赵慧娟---------(189)SAN网络级存储虚拟化实现方式的研究与设计谢长生金伟---------(191)基于智能多代理技术的网络拥塞控制方法的研究邹松晏蒲柳夏德麟等---------(194)一种基于移动Agent的无线多媒体信息访问平台张众周明天---------(197)Linux嵌入式系统实时性分析与实时化改进赵明富李太福罗松---------(200)一种新型网络化嵌入式系统的体系结构卿立军徐成李仁发等---------(204)基于微软.NET的信息系统的设计及其在物业管理中的应用林国玺宣慧玉---------(207)虚空间会议系统的基于感知的视频传输方案李凌田淑珍孙立峰等---------(209)远程系统集成解决方案王江涛洪玫万永刚---------(212)构建基于校园网的虚拟计算中心王妤---------(215)构建一种高效的Web网站访问数据获取系统岳荣---------(217)一种解决X.509 PKI和EDIFACT PKI互连问题的新方案张浩军高庆德潘恒等---------(220)基于Wave模型的QoS路由选择李兰娣阮永良---------(223)面向JIT的企业管理信息系统的研究与开发薛承梦薛桓---------(226)串行通信协议的研究及应用马玉春宋瀚涛---------(228)基于Windows 20O0登录脚本关键策略的实现方法蔡民强---------(230)新一代互联网资源标识与寻址技术毛伟王艳峰王峰---------(233)三维数字地形图上漫游路径的选取与显示马照亭潘懋吴焕萍等---------(236)基于最小内角动态判定的简单多边形三角剖分刘少华程朋根龚健雅等---------(238)应用神经网络方法解决小麦高产群体图像识别肖波索兴梅白中英---------(240)基于边顶点重要度的网格简化算法及应用王健何明一---------(243)电容层析成像系统三维图像重建的研究赵进创傅文利李陶深等---------(246)基于J2EE的SPC图形工具集实现方法研究吴伟王雪聪---------(248)复杂曲面CAD/CAM/CNC集成系统研究陈良骥王永章---------(251)三维物体表面重建方法的分析孙国辉包宏靳风荣---------(253)一种基于语义的图像数据库分类系统王艳妮陈龙斌王卫宏等---------(256)下期要目及启事---------(59)。
准备相关工程•硬件:小熊派开发板。
•软件:STM32+RT-Thread•开发工具:RT-Thread Studio V1.1.0。
实验前提是我们的开发板与我们的PC所处的网络环境在同一网段内。
我们的开发板联网模块时ESP8266。
这里需要使用RTT的at_device软件包。
RT-Thread的网络框架在编写代码之前有必要先了解一下RT-Thread的网络框架结构:从下往上看:第 1 层:与硬件相关的一些网络模块,这里我们用的是ESP8266。
第 2~4 层:一些中间层。
本次实验中我们可以不用深究,我们把这几层看做一个黑盒子,先不用管里面的实现。
有精力的朋友可以去研究,初学朋友暂时先别去碰,碰就是劝退。
不过也可以稍微了解一些这几层是什么。
第 2 层是协议栈层。
这些是一些轻量型的、用于嵌入式中的TCP/IP 协议栈。
第 3 层是网卡层。
通过 netdev 网卡层用户可以统一管理各个网卡信息和网络连接状态,并且可以使用统一的网卡调试命令接口。
第 4 层是SAL 套接字抽象层。
通过它 RT-Thread 系统能够适配下层不同的网络协议栈,并提供给上层统一的网络编程接口,方便不同协议栈的接入。
第 5 层应用层标准socket接口。
其提供一套标准 BSD Socket API。
所谓标准就是我们在RT-Thread应用编程中用的网络接口与在PC上进行网络编程所用的接口函数是一样的,如:有了这样的一套标准 BSD Socket API,我们的程序就可以在 PC 上编写、调试:然后再移植相关代码到 RT-Thread 操作系统上,这给我们提供了很大的便利。
其中,第4层和第5层在在代码中是用宏来关联起来的:下面开始编写测试代码,首先我们需要清楚一个TCP客户端-服务端模型:编写代码(1)编写TCP客户端代码(开发板代码)我们这里编写的客户端测试代码就是按照上面那个图来一步一步的编写的:1、创建一个socket2、连接服务端3、发送数据4、阻塞等待接收数据5、关闭连接①创建一个socket用到的接口:int socket(int domain, int type, int protocol);我们创建socket相关的代码如下:/* 创建一个socket,类型是SOCKET_STREAM, TCP类型 */if ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == -1) {/* 创建socket失败 */rt_kprintf("Socket error\n");return -1;}domain / 协议族类型:•AF_INET:IPv4•AF_INET6:IPv6type / 协议类型:•SOCK_STREAM:流套接字•SOCK_DGRAM:数据报套接字•SOCK_RAW:原始套接字protocol / 传输协议•IPPROTO_TCP•IPPROTO_UDP•......②连接服务端用到的接口:int connect(int s, const struct sockaddr *name, socklen_t namelen);我们连接服务端相关的代码如下:/* 从终端获取URL */url = argv[1];/* 从终端获取端口并转为无符号数据 */port = strtoul(argv[2], 0, 10);/* 通过函数入口参数url获得host地址(如果是域名,会做域名解析) */host = gethostbyname(url);/* 初始化预连接的服务端地址 */server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(port);server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));/* 连接到服务端 */if (connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {/* 连接失败 */rt_kprintf("Connect fail!\n");closesocket(sock_fd);return -1;}else{/* 连接成功 */rt_kprintf(">>>>>>>>>>>>Connect server(%s %d) success!\n", url, port); }③发送数据用到的接口:int send(int s, const void *dataptr, size_t size, int flags);我们发送数据相关的代码如下:/* 发送数据 */if (send(sock_fd, argv[3], strlen(argv[3]), 0) < 0){/* 发送失败,关闭这个连接 */closesocket(sock_fd);rt_kprintf("\nsend error,close the socket.\r\n");}else{/* 发送成功 */rt_kprintf(">>>>>>>>>>>>Send data(%s) to server success!\n", argv[3]); }④接收数据用到的接口:int recv(int s, void *mem, size_t len, int flags);我们接收数据的相关代码如下:/* 等待服务端发送过来的数据 */if (recv(sock_fd, recv_buf, 100, 0) < 0){/* 接收失败,关闭这个连接 */closesocket(sock_fd);rt_kprintf("\nreceived error,close the socket.\r\n");}else{/* 接收成功,打印收到的数据 */rt_kprintf(">>>>>>>>>>>>Recv data from server: %s\n",recv_buf); }⑤关闭连接用到的接口:int closesocket(int s);(2)编写TCP服务端代码(PC机)这里提供的是Windows环境下的TCP服务端程序代码,编写思路也是按照上面的TCP客户端-服务端模型来的,相关接口就不详细列举了,直接贴代码吧:/* 程序:Windows环境下的TCP服务端程序gcc编译命令:gcc tcp_server.c -lwsock32 -o tcp_server.exe*/#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#define BUF_LEN 100int main(void){WSADATA wd;SOCKET ServerSock, ClientSock;char Buf[BUF_LEN] = {0};SOCKADDR ClientAddr;SOCKADDR_IN ServerSockAddr;int addr_size = 0, recv_len = 0;/* sock需要 */WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wd);printf("===============这是一个TCP服务端程序==============\n");/* 创建服务端socket */if (-1 == (ServerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP))){printf("socket error!\n");exit(1);}/* 设置服务端信息 */memset(&ServerSockAddr, 0, sizeof(ServerSockAddr)); // 给结构体ServerSockAddr清零ServerSockAddr.sin_family = AF_INET; // 使用IPv4地址ServerSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.101");// 本机IP地址ServerSockAddr.sin_port = htons(1314); // 端口/* 绑定套接字 */if (-1 == bind(ServerSock, (SOCKADDR*)&ServerSockAddr, sizeof(SOCKADDR))){printf("bind error!\n");exit(1);}/* 进入监听状态 */if (-1 == listen(ServerSock, 10)){printf("listen error!\n");exit(1);}addr_size = sizeof(SOCKADDR);while (1){/* 监听客户端请求,accept函数返回一个新的套接字,发送和接收都是用这个套接字 */if (-1 == (ClientSock = accept(ServerSock, (SOCKADDR*)&ClientAddr, &addr_size))) {printf("socket error!\n");exit(1);}/* 接受客户端的返回数据 */int recv_len = recv(ClientSock, Buf, BUF_LEN, 0);printf("客户端发送过来的数据为:%s\n", Buf);/* 发送数据到客户端 */send(ClientSock, Buf, recv_len, 0);/* 关闭客户端套接字 */closesocket(ClientSock);/* 清空缓冲区 */memset(Buf, 0, BUF_LEN);}/*如果有退出循环的条件,这里还需要清除对socket库的使用*//* 关闭服务端套接字 *///closesocket(ServerSock);/* WSACleanup();*/return 0;}验证、分析1、PC端自验证我们使用我们自己用C语言编写的客户端、服务端程序进行验证:2、STM32<-->PC(1)STM32作为客户端,与PC端我们自己编写的服务端程序进行通信。
图1IOPPC光缆结构图上,实用性好。
全绝缘OPPC塑料包封最高耐受温度,可承受线路短路时,大电流造成的导线短时温升至的风险。
OPPC直接分离套管技术可将导线及光单元在任何位置实现直接分离,解决了传统OPPC必须在耐张塔引下及分离光单元,极大提高了光单元分离的方便性。
解决了需定长配盘、可快速事故抢修的问题。
基于光栅编码的智能光纤网络监测管理系统如图2所示,智能光纤网络监测管理系统由监测中监测站、扩展盘、集中器、智能配线盘、智能跳纤、定位器等设备组成。
监测中心以服务器为基础,运行智能光纤网络监测管理系统软件,是系统资源数据、运行数据、数据的存储、计算、呈现中心,为系统网络数据集中管理的平台。
监测中心通过网络分别与监测站、扩展盘、器连接,其中基本配置为监测中心和监测站,当需要智能光配时需配置扩展盘和集中器。
监测站(智能光纤网络管理系统监测站)是系统前置监测设备,对接入的光纤进行实时识别、实时监测、并将测量数据上传监测中心。
监测站背板拥有用于接入监测光纤;其中智能光配需要采用跳纤接入扩展盘,备纤光缆监测接入带故障定位器的光缆。
扩展盘(智能扩展盘)对监测站端口进行扩展和口使用普通单模跳纤接入到扩展盘背板光纤接口中即可实现监测站的光路连接;前面板分为两层一一对应的光纤单模端口,上层采用智能跳纤接入智能配线盘,下层对应端口采用普通跳纤接入通信设备光路。
集中器(集中控制器)通过网络将智能配线盘的基础数据集中向监测中心传送,通过CAN 总线最大连接96个智能配线盘,智能配线盘带有RJ45的供电和数据传输口。
智能光纤配线盘(配线盘)由12芯智能尾纤组成,智能配线盘成对出现分别置于光缆两端,与光缆采用熔接串智能光纤配线盘光纤端口采用智能跳纤连接到扩展盘上层光纤端口;或者利用智能跳纤连接两个智能配线盘端口实现两根光缆的互联。
智能光纤配线盘端口具备插拔感知和状态指示,端口下方拥有LED 指示灯,供电后12端口指示灯开始跑马灯闪烁,插入跳纤指示灯呈绿色,端口故障指示灯变为红色。
基于Wifi的嵌入式无线视频监控系统设计【标题一】系统概述及需求分析本章主要介绍嵌入式无线视频监控系统的基本概述及其需求分析,旨在明确本系统的目标和要求,以方便进行后续设计和开发。
对于一款嵌入式无线视频监控系统而言,其目标是实现对目标区域的视频监控,同时提供实时的无线数据传输功能,以保证监控的可靠性和实时性。
在使用过程中,系统需要满足以下需求:一、系统硬件设计1. 摄像头:为用户提供清晰、实时的监控画面,同时支持低光环境下的数字图像处理。
2. 单片机:作为中央控制器,实现系统的开关、画面调整等基本操作。
3. 传感器:检测其他环境参数,如温度、湿度等。
4. WiFi模块:实现无线数据传输,支持距离远、噪声干扰大的环境下的高速数据传输。
二、软件需求分析1. 嵌入式应用程序开发:基于嵌入式系统的特点,进行应用程序设计开发,完成系统的监控和数据传输功能。
2. 采集处理算法设计:防止部分手抖、突然移动等因素影响监控效果,需要设计正确的算法将视频流进行处理,清晰的提供有效信息。
基于以上需求分析,如果满足运动摄影、户外旅游等场景的需要,该系统的整个设计具有一些独特的优势,例如:支持远程监控、操作简便、传输速度快、效率高等。
在日后的设计中,该系统需要进行的模型调整和定制,以进一步满足用户需求。
【标题二】系统架构设计本章主要介绍嵌入式无线视频监控系统的架构设计,包括软件和硬件两个方面,旨在概述嵌入式无线视频监控行业的发展和设计方案的技术原理,以便于开发团队进行整体概述和实现。
系统架构图如下:1. 硬件架构分析以RK3399主控板为中心,连接摄像头、SSD、低功耗蓝牙、WIFI、LCD、扩展GPIO等外设,并通过USB3.0、Ethernet、HDMI、SPI、SDIO等接口实现相互之间的数据传输。
2. 软件架构分析采用嵌入式Linux系统,运用Qt + OpenGL作为图形用户界面开发,常见的监视管理算法用C++编写,与上述硬件集成使用。
2008年精选实用电子设计100例2008年精选实用电子设计100例测试测量?LabWindows/CVI在风洞数据采集中的应用?基于PSoC的防高压电容测量设计与实现?脉冲S参数测量中的跟踪技术的改进?了解机电开关的工作寿命和可重复性及其对总体拥有成本的影响?利用虚拟仪器进行数字信号处理设计?采用定向耦合器和RF对数放大器实现VSWR的检测和保护?自动测试系统中的波形数字化器?时域测量的高斯响应低通滤波器?电力系统中直流接地检测的设计?负载功率监控提升高端电流测量性能?新型热敏电阻特性曲线测定系统?电磁传播特性在复合材料中的应用分析?GDC改善汽车图像系统?光隔离相位控制电路解决方案?基于AT89C2051的库房温湿度控制系统?基于电容式传感器的油水界面探测器的研制?基于NEC单片机的漏电检测仪表的设计?新型AC伺服电机/驱动器?断电延时型时间继电器的研究与设计?具有多种保护功能电路的设计?莱姆电流传感器在数字伺服驱动器中的应用及全数字伺服电流环设计消费电子?家用电器电动机及变压器的自复电路保护?用桥电路驱动立体声耳机?新型电声产品接口技术?医疗信息通信系统?视频监视系统的视频压缩和数据流?电流传感器在控制和保护门进系统中的应用?500mA电源监控器延长了便携式应用中的电池使用寿命?BiFET功放的集成功率管理为3G手机省电多达25%?面向便携应用的智能电池管理考虑事项?面向RKE和TPMS汽车电子应用的UHF远程控制接收器芯片ATA5723、ATA5724和ATA5728?采用英飞凌OMBITUNE TUA6039-2的超低成本单面PCB混合调谐器?迎合三重播放业务时代需要的基础局端DSP?SH7263数字汽车音频系统?高亮度LED驱动电路?车用高亮度LED驱动电路?高亮度LED驱动器在照明中的应用?LED技术进步在车辆显示与照明方面的应用?用于LCD背光的LED技术进步通信与信息安全?智能主动防御系统?基于认证的异构无线传感器网络入侵预防系统?基于FPGA的防盗定位追踪系统?基于可重构的可信SOPC平台的WSN安全系统?基于DSP的安全无线多媒体数字终端?基于成对载波和混沌加密的有线保密电话系统?无线局域网安全监护系统?高可靠FPGA通信系统?基于手势信息的便携式无线加密传输系统?GSM手机端到端安全加密通信系统?用低功耗RF芯片与超低功耗MCU组合构建有源、无源RFID ?WiDV及其设计?用ZigBee/IEEE 802.15.4预防和控制森林火灾?无限红外传输设计技术?LSI多模无线基站系统解决方案?无源光网络的现状与趋势电源与电源管理?业界第一个商用TMBS整流器与传统整流器电子应用的对比?如何设计面向大降压比应用的同步降压转换器?用于准谐振反激式变换器的新型数字系统解决方案?构建负压热插拔电路?绿色照明基于太阳能的HBLED照明解决方案?LED照明的电源拓扑结构?通过提升性能来缩减太阳能电池板的尺寸?SLIC电荷泵?处理器的高效率电源管理?电源构建电路?计算机、网络和电信用的三相电源配置?基于DSP用于线切割机床的脉冲电源设计?12V输入-5.2/15A输出的双相反向降压/升压电源?适用的专用电源?用于热敏电阻特性测量的数控加热直流电源?雷达天线电源故障检测电路的设计?为锂离子电池使用配置好安全技术?便携式系统开关电源PCB排版技术?小而酷——SuplRBuck系列稳压器将POL设计的单级转换带上新台阶?小小的电源开关可如何拯救世界通用电路?触摸传感应用的近接电容式传感技器术?光学导航传感器技术为新一代应用开辟了广阔发展前景?可编程放大器的应用?为应变计应用选择合适的放大器?输出峰值功率1KW的晶体管射频放大器?采用电流差分跨导放大器的电流限幅器及其应用?完整的双通道接收器14位、125Msps ADC、固定增益放大器和抗混叠滤波器集成在单个11.25mm X 15mm μModule封装内?功耗仅为15.5mW的16位IMSPS模数转换器?采用West Bridge架构提升系统性能、缩短开发周期、并降低便携式消费类电子产品的成本?嵌入式系统的VGA接口设计?DDR2 SDRAM及其基于MPC8548 CPU的硬件设计?USB设计的注意事项?USB到PIC微控制器的接口?基于P89C51键盘显示控制面板的设计?鼠标显示延长解决方案?在微处理器复位IC中调节滞回?为FPGA软处理器选择操作系统?用FPGA实现FIR滤波器?克服FPGA I/O 引脚分配挑战?提升创造力的数字设计工具:FPGA Editor?用内部逻辑分析仪调试FPGA?电流源?综合性电路保护可以防止过流、过热及过电压造成损坏?有源瞬变高压保护器?采用高级节点ICs实现从概念到推向消费者的最快途径2007年精选实用电子设计100例测试测量?能够产生200A、75V瞬变的SPST双极性电源开关?开关电源的测量中安全性解决方案? 2.4GHz频段的射频信号发生器设计?精确的抗RIAA变换器?精密幅度稳定的低失真正弦波振荡器?机械测量中旋转编码器与单片机的通用接口?系统设计中测试EMC?CCD摄像法在测量材料直径方面的应用?基于安捷伦VNA网络分析仪实现长延时器件的测量?数据采集系统的关键性能指标?USB:具有优良性价比的单台仪器接口?优化示波器测量的提示与技巧?混合信号示波器?边界扫描和PXI Express?利用频域时钟抖动分析加快设计验证过程?抖动及其测量技术?基于时域反射和传输的S参数测量?RF测量?精确测量ADC驱动电路建立时间消费电子?TLC5940 PWM调光功能为LED视频显示器提供了卓越的色彩品质?降低手机射频链路的功率消耗-某些最新的 PA 技术可满足这种对功率的需求?纤细型便携式设计中的多媒体信号路径?新式手机中的多任务多媒体?多媒体会聚?BlueCore5多媒体平台?晶门科技驱动芯片成功使双稳态显示成为现实?高速串行视频接口使移动装置的图像丰富多彩?晶门科技更新驱动阵容以满足移动电视需求?线性匹配独立电流源与传统白光 LED 驱动器解决方案之间的对比?EZMacTM媒体接入控制软件?基于动态电源管理的移动终端设计?RF ID用振动能量辅助供电电源?新一代视频编码器?无线音频子系统?基于ICB1FL02G的T5 14W 4灯管电子镇流器设计—采用英飞凌ICB1FL02G智能荧光灯控制器?MAX4929E用于HDMI/DVI低频开关通信与信息安全?类似信噪比及其在设计中的应用?千兆位无源光网络?全IP网络面对的问题?产生复杂码序列的新LFSR基电路?小型多载波基站无线电中的集成前端?千兆位以太网用光纤收发器设计?具集成可通断终端的坚固型 3.3V RS485/RS422收发器?基于小波变换的JPEG2000图像压缩编码系统的仿真与设计?内插和数字上变频技术?可缩放ZigBee系统的灵活平台?因特网视频的解决方案?SERDES的FPGA实现?适合无线应用的FPGA?无线基站中的FPGA和DSP组合?软件无线电的无线应用?软件无线电的功率:一种针对功率设计SDR的整体方法?谁需要网状网络?为什么Cy-Net更适合无线抄表??DuSLIC-xT高能效、低功耗、单芯片CODEC/SLIC解决方案?噪声、TDMA噪声及其抑制技术工控电路?额定线电压PPTC器件帮助保护电器电机和变压器?机器视觉与科学成像在机电产品制造中的应用?TLE8201在车门模块中的应用?轮胎压力监测系统?纤巧的高效率2A降压型稳压器可直接接受汽车、工业及其他宽范围输入?汽车电源?诚信指数检定系统开发?具有位置检测能力的光检测电路?用PC的USB端口控制多步进电机?基于L297和L298的步进电机驱动器的设计?变速电机控制?一种新颖电子识别系统?PAC在风电变流器中的应用?一种过压欠压及延时保护电路的设计?基于dsPIC33FJ128MC506的CAN通信?为多个1W LED组成的MR16代替灯减少组件数量、实现紧密的参考设计?新一代LED区域照明应用的考量?新型节能照明电源的控制技术?用于高功率发光二极管的覆铜陶瓷基板通用电路?用PowerQUICCTM III MPC8572E设计防火墙/ VPN?正确选择电源的IC?致力于满足并超越节能规范标准的“绿色”电源技术?深入研究DDR电源?在恒定导通时间(COT)稳压器设计中控制输出纹波并获得ESR非相关性?一款效率高达80%且功率损耗不足1W的3A、1.2VOUT 线性稳压器?利用PoE技术安全传送功率?利用LM3478设计50W DC-DC升降压变换器?从一个小占板面积稳压器提供4个电压轨?5V到3.3V的电源方案?PoL变换器的数字控制?PIC数字电源?不同电源供电的器件间的桥接?一种保证电源电压时序的电路?开关DC-DC转换器的EMI方案?功率已被榨干?从更少的来源提取更多的收获?端口扩展器?采用混合信号FPGA实现智能化热管理?利用SmartCompile和赛灵思的设计工具进行设计保存?嵌入式逻辑分析仪在FPGA时序匹配设计中的应用?ADC位数与LSB误差?高分辨率ADC的板布线?最少元件的电流模式正弦振荡器?运放式射频放大器?单芯片指纹锁设计方案2006年精选实用电子设计100例测试测量?使用图形化的开发环境—LabVIEW开发嵌入式系统?GR228X在线测试?为手持式测量应用选择最佳的微控制器?微处理器和JTAG总线桥接接口?LXI仪器等级体系?基于FPGA的VXI总线寄存器基模块接口电路设计?边界扫描解决的测试问题?用在各种ATE中的集成边界扫描?差分测量的重要性?测试系统的开关构造?超越传统的频谱分析?DSP滤波器用于扩展数字化仪器的性能?近实时取样示波器?DIY方式自力更生构建测量装置?用于光探测和测量的光环形振荡器传感器?橡胶材料导热系数的测量方法?一种基于PIC单片机的便携式磁记忆检测仪?数字记时仪?便携式单片机控制液晶显示型心率计消费电子?采用FPGA实现广播视频基础设施?改善当代广播视频系统中视频时钟信号的产生?高清晰度视频所需的信号方案?透镜驱动器主要用于改进高分辨率照相模块的性能?超级电容器解决高分辨率相机的LED闪光电源问题?手提媒体播放器(PMP)设计方案?便携式媒体播放器的电源管理分组技术?汽车多媒体用的开关电源?开关电容稳压器—适用于便携式应用的一个节省空间和功率的DC-DC方式?STMP36xx系列音视频编解码芯片解决方案详解?数字音频的低功率处理?集成、凝聚的汽车音频系统?音频平衡—不平衡变换器?超低成本手机的RF设计?手机设计的灵敏度考虑?手持设备中无源OLED的供电?基于SkyeModule M8模块的UHF射频读卡器设计?采用RF芯片组的下一代RFID阅读器?保护ITV机顶盒和便携式设备的高速端口?一种基于FPGA的语音密码锁设计通信与信息安全?GPRS网络的附加业务:VoIP over GPRS?基于嵌入式TCP/IP软件体系结构的优化设计与实现?采用0.13微米CMOS工艺制造的单芯片UMTS W-CDMA多频段收发器?数字化全双工语音会议电路?时钟技术的未来发展:向分组网络转型?3G 及宽带多媒体服务为集成商,广播媒体及内容提供商带来的机遇?发展3G技术提出的问题?蓝牙的发展:无线系统设计的挑战开发BlueCore,降低干扰和功耗?无线标准的共存性和互操作性?基于MSP430单片机和nRF905的无线通信系统?基于嵌入式系统的网络环境模拟器的设计?OFDM信道调制解调的仿真及其FPGA设计?经济和低功率的ZigBee无线方案?ZigBee无线网络设计?联合式电路保护有助于防止损坏DVB网络设备?RF会聚结构?通信应用中的数字上变频和下变频?低频磁发射器设计?确保WiMAX收发器有足够的接收动态范围工控电路?集成技术可实现自动化仪表读取?无传感器直流无刷电机DSP控制系统在变频空调中的应用?成本经济的低噪声有刷直流电机控制解决方案?变速、无传感器马达控制?基于89C55和GAL16V8,MC1413的步进电机驱动器的设计?PICmicro微控控器DC电机控制?数字信号控制器的增强型事件管理器?智能4-20mA变送器设计?热电偶信号数字化电路?智能接触器可靠性设计的软件实现方法?新兴的可编程自动控制器PAC特征与应用?采用功率因数校正技术将功耗降至最低?针对未来的任务关键设计应采用那种耐辐射平台??CAN总线网络应用例举?红外热成像诊断技术在建筑搂宇的多种应用?基于MC9S08QG4的烟雾传感器应用设计?CTDS ADC 在医疗超声系统中的应用?多功能计数继电器设计?时间继电器测试通用电路?消除现实世界中超低功耗嵌入式设计的隐患?贵重物品追踪器解决方案—超低功耗微控制器作为GPS 及GPRS的核心?四通道I2C多路复用器提供了地址扩展、总线缓冲和故障管理?基于SOPC的嵌入式高速串口设计?将串行应用移植到USB接口的简便方法?利用SPI总线扩串口的方法?对高分辨率ADC应用中的增益误差和带宽考虑?采用宽带电压与电流反馈运算放大器的应用要求?改进混合信号电路的RF性能?用运算跨导放大器和接地电容器实现正弦振荡器?利用PNP双极性管提升线性调节器的输出电流能力?实用“防呆”电路设计实例?读取隔离端数字状态无需附加电源?采用接地无源元件的CCII基通用电流模式滤波器?在线工程工具,你的额外资源?电源管理的模拟和数字方法?电源管理子系统IC及其应用?应用降压转换控制器建立高性能多路输出开关电源?快速、高效、独立型 NiMH/NiCd 电池充电?小型无线视频传感器设计?数字电位器?采用MC9RS08KA2的高亮发光二级管应用?高效、大电流白光LED驱动器EL75162005年精选实用电子设计100例测试测量?下一代自动测试系统与合成仪器的发展?新一代开放式一起接口标准LXI?用LXI构建合成仪器?嵌入式边界扫描?边界扫描与处理器仿真测试?JTAG测试?测试系统开关技术?数字和取样示波器的关键器件和电路?扩展RF/微波测量的频率范围?用于大型地震勘测网的高精度低功耗自检数据采集系统?基于CPLD的任意波形发生器?基于ML2035的简易正弦信号发生器?使用FPGA测试的一些有效方法?便携式超声波水声声压计设计?HT46R47组成的电压频率测量显示电路?一种简单的电子公用仪表解决方案?分贝表?高速随机数发生器简化眼图测试?CPLD在测试系统接口中的应用消费电子?流媒体和数字媒体处理器?MPEG-4技术的演进与在中国的应用?应对无线多媒体挑战?微型显示技术在便携系统上的应用?无线数字电视的演进?LCoS显示技术评测?液晶电视屏幕的电路保护选择?高级图像控制器加强便携式系统性能?基于ADV202的JPEG2000图像压缩与解压缩系统设计?基于ADSP-TS201S的图像采集处理系统?应用于汽车影音系统的图像处理器?汽车高强度放电灯电子镇流器?数字可寻址DALI调光镇流器?新一代机顶盒与液晶电视用的低价简易开关电源设计?采用4mm x 4mm QFN封装的完整两节AA电池/USB电源管理器?PolySwitch PPTC器件有助于保护可再充电蓝牙设备?基于IGBT的电磁振荡设计?高品质微音器?头戴耳机的可调串音电路?音频系统噪声源分析及排除方法通信与信息安全?实用以太网电话机?无线技术和应用?移动通信系统用DVB-H结构体系?3G通信系统的直接调制无线电硬件结构?宽带通信量控制?直接变频蓝牙接收机?ADSL2+线驱动方案?3G中的CMOS基RF集成?符合UMA标准的测试结构?移动电话安全问题?ARM在数字化远程视频监控系统的应用?无源RFID标签?通讯手持设备的参考时钟设计?解决串行接口中的信号完整性问题?SoC降低ZigBee节点成本?高速通信用信号链路元件?定时是分组通信的关键?协同电路保护有助于防止DVB网络设备的损坏?通信系统电源设计?适合于VoIP/PoE应用的简单电源工控电路?工业网络中的快速Ethernet?基于Modbus通讯协议的RS-485总线在配电自动化控制系统中的应用?空调主板显示数据实时监测电路的设计?微控制器和超声波技术在汽车倒车检测系统中的应用?无线温度、压力监测系统?RFID在仓储系统货位虚实识别中的应用?时间继电器在工控中的应用?电子装置定时器?运动控制模块在直流无刷电机伺服系统中的应用?三相电动机编程控制解决方案?PC基自激步进电机控制器?用PIC12F675实现直流电机控制?用dsPIC30F的QEI模块测量交流电机速度和位置?永磁DC电机控制器?12V DC电机的脉宽调制速度控制?即插即用传感器?LVDT:一种简单而又准确的位置传感器?水位指示报警电路?自动水位控制器通用电路?采用TL-431及光耦合器反馈情况下的增益考虑?运算放大器选择指南助您获得上佳的噪声性能?高速运算放大器AD8045的应用?最佳FPGA和专用DSP?针对FPGA实现安全的系统内编程功能?数字RF存储器用混合信号ASIC?基于微控制器的LED驱动器拓扑、权衡和局限?四线电阻式触摸屏控制?HD44780液晶显示器的串行连接电路?选择正确的串行总线系统?iCoupler数字隔离器保护工业、仪器和计算机应用中的RS-232、RS-484和CAN 总线?高速信号、时钟及数据捕捉?最佳噪声性能的信号调理?低频微弱信号的模拟预处理?基于PCI总线数字信号处理机的硬件设计?基于DSP C54x的数字滤波器设计?数据转换器串引LVDS接口改善板布线?降低高速DSP系统设计中的电源噪声?准谐振反激式电源设计之探讨?改善板电源系统可靠性?IBA基电源系统的保护电路?大功率DC电源?热插拔功能消除停机时间2004年精选实用电子设计100例信息家电电路?OLED 进入手机主显示应用?大尺寸TFT显示器源驱动解决方案?全彩OLED显示屏LPSF096064A00-T3的应用?图形控制器重塑信号显示技术?数码相机电源管理?在手机照相机光源应用领域驱动大电流LED的高性能技术?用带2KB闪存的80C51基微控制器设计离线锂离子电池充电器?大容量锂电池的充电?管理22NiCd/NiMH电池的快速充电控制器?电池基电源管理系统设计?媒体适配器和媒体服务器引领消费电子业变革?采用FPGA协处理器优化汽车信息娱乐和信息通信系统?10位复合/分量模拟视频到SDI变换器?数字功率放大器?MOSFET音频输出级的自偏压电路?提高家用电器中电机的工作效率?IP模块是手机设计方便集成的关键?USB供电高精度高保真音频前置放大器?基于MSP430F413的智能遥控器?一种用于移动接收地面数字电视的天线设计仪器仪表电路?PXI在重离子加速器-冷却存储环控制系统的应用?功率开关寄生电容用于磁芯去磁检测?合成仪器技术?消费类音视频SoC的测试?边界扫描测试技术?测试设计的新语言CTL?没有ATE生成向量的精密测试?仪表放大器简化音频失真测试?一个数字化器基超声波探伤系统?动态范围达100dB的5MHz~500MHz RF RSSI功率计?简便的示波器附件能产生多通道显示?具有线性相位控制的模拟单量程0~180o相移器?数字频率比较器?如何降低测试系统开关噪声?简化频率比测量的方便电路?测量低频的转速计?用USB做为数据采集接口?无损耗DC过流检测器?DSP在电能表中的应用通信与信息安全?ZigBee技术?标准通信芯片及其在电信中的应用?单芯片以太网连接解决方案?AD9956在短波跳频电台频率源中的应用? 2.5G和3G移动电话改善发送效率的新型方案?3G手机中的电源管理趋势?FPGA基软件无线电?无线接口设计?面向便携式USB设计的宽带模拟开关?蓝牙与WiFi共处技术?有源混频器差分至单端IF匹配?GSM前端中下一代CMOS开关设计?无射频干扰的振铃产生电路?TDMA到GSM BTS升级的衰减方案?旁路开关加速通过菊花链或JTAG链的数据?通信系统的供电架构?用于PoE应用的低成本隔离电源?PoE电源解决方案工控电路?基于XC164CM的汽车电动助力转向系统(EPS)?当今汽车中的供电连接?汽车电子产品日益增长的需求给电源IC设计带来了新的机遇和挑战?基于Freescale单片机的汽车组合电子仪表?PolySwitch技术提供的可复位保护方法增强了电机驱动和控制装置的可靠性?基于C868的低成本开关磁阻电机控制系统?推动电机控制发展的力量与不断进步的单片机技术?控制PM DC电机速度的低成本电路?连接PC的步进电机简单驱动电路?高转矩伺服电机用控制器?压电致动器的驱动器?新型超声波管道清洗机与模块化电源的应用?超声波安全防控自动报警装置?环路报警器的光供电和隔离?可编程温度控制器?价廉和容易实现的温度控制器?保护噪声环境下的数字温度传感器?用并行口的温度纸条图表记录器?无源红外光控控制器?用1-Wire可寻址开关驱动继电器?PID控制算法在传感器电路中的应用通用电路?准谐振工作的反激转换器?采用SOT23 封装的降压稳压器和升压稳压器?开关电源电感器的选用?用白光LED驱动器TPS61042做为升压变换器?USB应用中的简单降—升压变换器?DAC控制DC/DC变换器输出?通过1-Wire 网络供电?两个并联变换器可使最大负载加倍?模拟前端电路?模/数接口中的可编程增益放大器?FPGA到高速DRAM的接口设计?电磁兼容与噪声?经USB端口的模拟和数字I/O?总线和背板技术?具有通用工作参量特性的脉宽调制器?激光二极管发射控制的精密方法?热交换器构成可调电路断路器?传感器信号调理电路?用高效型振荡器为8051单片机实现高速串行通信的时钟配置?设计无须重新验证的可复用IP?利用单片机实现有源功率因数校正?在FPGA中集成高速串行收发器面临的挑战。
嵌入式系统的无线传输技术研究近年来,随着科技的飞速发展,嵌入式系统的应用范围越来越广泛。
嵌入式系统无线传输技术作为其中一项重要的研究领域,对于实现无线通信、远程监测和控制等方面具有重要的意义。
本文将深入探究嵌入式系统的无线传输技术的研究进展和应用场景,为读者提供相关知识和理解。
首先,嵌入式系统的无线传输技术是指通过无线信号传输数据和信息的技术。
无线传输技术广泛应用于工业自动化、智能家居、智能交通等领域。
其中,嵌入式系统无线传输技术能够实现数据的高速传输、远程监控和控制等功能,为现代化生活提供了许多便利。
在嵌入式系统的无线传输技术研究中,有许多关键技术需要被解决。
首先是通信协议的选择。
不同的应用场景对通信协议有不同的要求,如传输距离、传输速率、功耗等。
常用的通信协议包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
其次是数据安全和稳定性的保障。
在无线传输过程中,数据可能会受到干扰或攻击,因此需要采取相应的加密和防护措施,确保数据传输的安全可靠。
另外,电磁兼容性也是需要考虑的重要因素,嵌入式系统无线传输设备在使用过程中应避免对其他设备产生电磁干扰,同时也要具备一定的抗干扰能力。
同时,嵌入式系统的无线传输技术在各个领域都有着广泛的应用。
以工业自动化为例,嵌入式系统可以通过无线传输技术实现设备之间的信息交互和传递。
通过采集和传输工作现场的数据,可以实现对生产过程的实时监控和远程控制,提高生产效率和安全性。
智能家居领域,嵌入式系统的无线传输技术可以实现家居设备之间的互联互通,实现家电控制、智能化家庭安防等功能。
智能交通方面,通过嵌入式系统的无线传输技术,实现车辆之间、车辆和交通基础设施之间的信息交互,可以提升交通流效率、减少交通事故发生率。
在实际应用中,嵌入式系统的无线传输技术也面临一些挑战和难题。
首先是信号传输距离和穿透能力的限制。
无线传输技术在信号传输距离上通常受到一定的限制,尤其是在复杂的环境中,如建筑物内部或地下。
嵌入式系统的远程监控与控制技术嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,广泛应用于各个领域,如智能家居、医疗设备和工业自动化等。
随着科技的进步和互联网的普及,远程监控与控制技术成为了嵌入式系统的重要发展方向。
本文将讨论嵌入式系统的远程监控与控制技术的基本原理、应用场景以及未来的发展趋势。
远程监控与控制技术可以使用户通过互联网或其他网络与嵌入式系统进行远程通信,从而实现对系统的实时监控和控制。
这种技术的出现,使得用户能够随时随地了解系统的状态和运行情况,并进行远程控制操作。
例如,用户可以通过手机应用程序监控家庭的安全状态,或者通过网络远程控制工厂的生产流程。
这为用户带来了方便和灵活性,同时也提高了系统的可靠性和安全性。
远程监控与控制技术的实现有多种方式,其中一种常用的方法是通过传感器和执行器与嵌入式系统进行通信。
传感器可以感知环境的各种参数,如温度、湿度和压力等,将所测得的数据传输到嵌入式系统中进行处理和分析。
执行器则可以根据用户的指令,通过远程通信的方式对系统进行控制,如开关灯、调节温度等。
这种方式可以实现对系统的实时监测和控制,使用户能够随时了解系统的状态,并及时采取措施。
远程监控与控制技术在各个领域都有广泛的应用。
在智能家居领域,用户可以通过手机或平板电脑远程监控家庭的安全状况,如监控摄像头的视频画面、查看门窗的状态等。
同时,用户还可以通过手机应用程序控制家电设备的开关、调节室内温度等。
在医疗设备方面,远程监控与控制技术使医护人员能够随时了解患者的生理参数并进行监控,提高了医疗服务的质量和效率。
在工业自动化领域,远程监控与控制技术可以实现工厂的远程管理和监控,提高了生产效率和产品质量。
随着互联网的普及和技术的进步,远程监控与控制技术有着广阔的发展前景。
首先,随着5G技术的普及,网络速度将大幅提升,使得远程监控与控制更加实时和稳定。
其次,人工智能技术的应用将为远程监控与控制带来新的突破。
通过对大量数据的分析和学习,嵌入式系统可以实现更智能化的监控和控制,为用户带来更好的体验和服务。
基于嵌入式系统的无线传感器网络设计与实现近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的应用越来越广泛。
其中,基于嵌入式系统的无线传感器网络设计与实现是一个重要且具有挑战性的任务。
嵌入式系统是由硬件和软件相结合的系统,具有占用资源少、功耗低、成本低的特点,适用于各种场景,如智能家居、环境监测等。
本文将探讨基于嵌入式系统的无线传感器网络的设计与实现,并介绍一些关键技术和优化方案。
首先,嵌入式系统的硬件设计是构建无线传感器网络的基础。
嵌入式硬件通常由传感器、无线通信模块、处理器和电源组成。
传感器负责采集环境信息,无线通信模块实现节点之间的通信,处理器处理采集到的数据并进行算法运算,电源提供节点工作所需的能量。
在硬件设计方面,需要考虑传感器的选择、通信模块的性能和功耗、处理器的处理能力以及电源的寿命等因素。
传感器的选择要根据具体应用场景进行,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
通信模块的性能要满足数据传输需求,同时功耗要尽可能低,以延长电池寿命。
处理器的处理能力要满足算法的运算要求,可以选择低功耗的微控制器或 FPGA。
电源的设计要考虑节点工作时间,可以选择可充电电池或能量收集技术,如太阳能、振动发电等。
其次,软件设计是无线传感器网络系统的关键。
嵌入式软件需要实现数据采集、处理和通信等功能。
数据采集是嵌入式系统的基础功能,需要编写驱动程序来获取传感器数据,并进行数据校验和处理。
数据的处理包括数据融合、特征提取和决策等。
数据融合是指将多个节点采集到的数据进行整合,并进行滤波、平滑等处理,以获得更准确的结果。
特征提取是从采集到的数据中提取关键信息,如最大值、最小值、均值等。
决策是根据特征提取的结果,进行一些决策或控制操作。
通信模块的软件设计包括节点之间的通信协议、数据传输的可靠性保证等。
通信协议可以选择无线传感器网络中常用的协议,如 Zigbee、WiFi、LoRa等。
嵌入式Internet技术及其实现方案类别:嵌入式系统阅读:12981. 引言在Internet的日益普及,信息共享程度的不断提高的今天,人们的工作和生活方式已经有了革命性的改变。
家庭电器和工业设备中无处不在的充满了单片机或微控制器(MCU)。
但目前大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段,而工业上也只是利用孤立于Internet以外的的控制通信网络(如CAN, I2C,PROFIBUS等现场总线)实现MCU组网。
如果能将嵌入式系统连接到应用广泛的Internet上面,或者在现有网络的基础上利用Internet为介质,则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方,从而进行远程监控。
因此,嵌入式Internet技术就应运而生,并成为业内的一大热点。
2 嵌入式Internet技术原理及方案嵌入式Internet技术,也就是将嵌入式系统与Internet结合起来实现系统网络化,涉及的两个关键问题即传送信息的媒质和采用的协议。
与Internet相联接的途径可以是以太网或者电话线等媒介。
而在大多数工作场地都配有以太网,电子装置通过集线器(HUB)可以随时插接。
在家庭中,也有电力线和电话线等载体可以利用。
如果是与局域网连接,只需要为该装置设置硬的或软的IP地址就可。
如果是利用电话线路,可以使用电话用户的ID。
现在实现嵌入式电子装置的访问连通,几乎不成问题。
所以嵌入式Internet技术的关键问题在于如何在MCU中实现Internet上被广泛使用的TCP/IP通信协议。
但是TCP/IP通信协议对于计算机存储器、运算速度等的要求比较高,普通单片机无法达到其要求。
根据各种MCU自身的特性,实现TCP/IP协议的方法可分以下几种:1)高档MCU芯片采用ARM内核的系列处理器或者386EX等高档MCU,其运算速度快,性能高,在芯片上可以运行实时操作系统(RTOS),同时也可以嵌入完整的TCP/IP协议。
2)32位MCU芯片32位机也有足够的资源和能力运行TCP/IP协议和一些嵌入式操作系统。
基于TCP /IP 的单片机网络接口硬件设计曾红娟1 吴兴华2(1.江西吉安802台,江西吉安343000;2.江西吉安801台,江西吉安343000)摘 要:设计主要任务是采用单片机控制网络接口芯片实现以太网接口,以便控制系统通过以太网实现网络化。
最重要的是嵌入式T CP/IP 协议在8位单片机上的实现,从而达到实现嵌入式以太网接口的目的。
嵌入式以太网的实质是在嵌入式系统的基础上实现网络化,使嵌入式系统能够实现T CP/IP 网络通信协议,接入以太网。
本设计详细介绍用硬件方式将嵌入式系统与T CP/IP 协议融合到一起。
关键词:单片机;T CP/IP;嵌入式;以太网中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1672 3198(2010)11 0285 021 引言单片机已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理等等。
当今单片机厂商琳琅满目,产品性能各异。
常用的单片机有很多种:Intel8051系列、M otorola 和M 68H C 系列、Atmel 的AT89系列、Cygnal 系列、台湾Winbond (华邦)W78系列、荷兰Pilips 的PCF80C51系列、M icrochip 公司的PIC 系列等。
本设计选用Cygnal 系列的80C52单片机,与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容。
2 硬件总体设计整个设计需要的主要元件有:Cygnal 80C52单片机,RT L8019AS 芯片,74H C573锁存器,M AX232串行通信器,32KB RAM 62256存储器,20F001网络变压器,93C46,RJ -45水晶头等,原理框图如图1所示。
图1 硬件结构原理图80C52单片机作为整个嵌入式系统的实时控制核心,用RT L8019AS 作网络控制,采用74H C573进行数据保存,使用62256进行内存扩展,选择20F001作为隔离滤波器件,MAX232进行串行通信。
光纤监控系统方案1. 引言光纤监控系统是一种基于光纤传输技术的监控系统,利用光纤传输信号进行远程监控和数据传输。
本文将介绍光纤监控系统的工作原理、组成部分以及优势,并给出一个典型的光纤监控系统方案。
2. 光纤监控系统的工作原理光纤监控系统利用光的传输特性实现信号的传输和监控。
系统由监控摄像头、光纤传输设备和监控中心三部分组成。
•监控摄像头:将监控目标实时拍摄的图像转换成数字信号。
•光纤传输设备:负责将摄像头输出的数字信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
•监控中心:接收光纤传输设备传输的光信号,并将其转换为数字信号,以供监控人员实时观看和记录。
整个系统的工作原理可以概括为以下几个步骤: 1. 监控摄像头将实时图像转换为数字信号。
2. 数字信号被光纤传输设备转换为光信号。
3. 光信号通过光纤传输到监控中心。
4. 监控中心将光信号转换为数字信号,供监控人员观看和记录。
3. 光纤监控系统的组成部分光纤监控系统主要由以下几个组成部分构成:3.1 监控摄像头监控摄像头是光纤监控系统的输入设备,负责将监控目标的实时图像转换为数字信号。
通常使用高清摄像头来获取高质量的图像。
3.2 光纤传输设备光纤传输设备是光纤监控系统的核心组成部分,它负责将摄像头输出的数字信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
光纤传输设备通常包括光电转换器、光纤放大器和光纤衰减器等。
3.3 监控中心监控中心是光纤监控系统的输出设备,接收光纤传输设备传输的光信号,并将其转换为数字信号。
监控中心一般包括显示器、录像设备和控制台等。
4. 光纤监控系统的优势相比传统的监控系统,光纤监控系统具有以下几个优势:4.1 高带宽和低损耗光纤作为信号传输介质,具有高带宽和低传输损耗的特点,可以传输高质量的监控图像和视频信号。
4.2 远距离传输光纤传输系统可以实现数十甚至数百公里的远距离传输,无论是监控中心与监控点之间还是不同监控点之间的传输都非常稳定可靠。