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关键词： 微处理器  

ISBN: (纸本)9787115601001

摘要： 本书第1章概要性地介绍嵌入式系统设计的特征，嵌入式系统的发展及应用、设计方法，并详细介绍了龙芯1B的开发工具。第2-4章介绍核心板、常用接口、人机接口这三大硬件平台。第5章和第6章分析嵌入式软件平台，包括汇编编程及启动引导程序、操作系统移植及驱动设计。第7章通过一个综合示例，带领读者实践从需求分析到软硬件平台设计的全流程。

关键词： ZUC-256密码算法   资源优化   块随机存取存储器(BRAM)   S盒(S-box)  

摘要： 针对应用在资源有限的物联网中的祖冲之(ZUC)256密码算法,本文介绍了一种资源优化的ZUC-256密码算法的硬件实现方案,设计了面向资源优化的循环型ZUC-256密码算法的硬件架构和基于块随机存取存储器(BRAM)的可重构S盒(S-box)单元,从而有效地降低了资源消耗。硬件方案在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)上进行了硬件验证,结果表明本文资源优化的循环架构中的各个硬件开销相比已有的方案有明显的降低。

关键词： 国产   HXS 32 DSP芯片   二次开发   教学平台   系统设计   硬件设计   软件设计   使用文档  

摘要： 软件产业和集成电路产业是国家相对重视的新兴产业,是发展国民经济和社会信息化的重要根基。近几年,在国家一系列的战略和政策的支持下,并结合行业的努力,我国的软件产业和集成电路产业迅速发展了起来。为了在利用新技术的过程中检验其可行性,中科昊芯公司研制了HXS 32 DSP芯片。针对该HXS 32 DSP芯片进行了二次开发。希望这次对芯片的二次开发,会成为吹响中国芯片行业的冲锋号,引导十年甚至百年以后的芯片产业的快速发展,加快中国在科技之路上前进的步伐。

关键词： 柴油机废气   台架测试   污染监测系统   硬件设计  

摘要： 船用柴油机的气体燃烧不充分时会产生以NOx/SOx气体等为主的废气,对海洋环境造成一定的污染,因此有必要研发船用柴油机的废气排放污染监测系统,实时监测废气的排放量。本文从船舶台架试验的场景出发,分析了船用柴油机的废气计算方法,设计了基于单片机的柴油机排放污染度监测系统,详细介绍了系统的硬件组成,并结合台架测试的边界条件进行了废气的污染量测试。

关键词： 造纸设备   设备故障   振动传感器   硬件设计   振动监测系统  

摘要： 造纸设备以旋转机械为主,在恶劣的工作环境下容易出现故障。一种高精度、高性能的设备运行监测系统的构建对造纸厂生产效率与经济效益的提升有着重要意义。对此,在介绍几种造纸设备工作原理的基础上,分析了设备常见的几种故障类型和原因,探究了针对不同故障所适用的监测算法。重点设计了一种基于振动分析技术的造纸设备运行监测系统,系统的硬件设计中采用STM32F103C8T6作为主控芯片,采用ADXL372型号数字式加速度传感器采集振动故障信号,并加入通信模块、存储模块和显示模块等。选择μC/OS-II系统作为操作系统,设计了传感器和SD卡初始化和操作过程。最后通过实验验证,证实该系统有着良好的应用效果。

关键词： 埋地油气管道   外防腐层检测   智能化   性能测试   硬件设计  

摘要： 为提高检测效率、保证检测数据的准确性、突破传统人工方法在恶劣环境下无法检测的瓶颈,针对服役状态下的埋地油气管道外防腐层检测问题,采用测量埋地管道电流衰减梯度方法,通过检测装置的硬件设计、信号接收及传输系统的软件开发、遥控终端的引入,设计完成了一套埋地油气管道外防腐层智能化检测系统。样机性能测试结果表明,该系统可以在任何恶劣环境下完成检测任务,自动绘制管道路由图、接收管道电流衰减信号以及自动测量管道的埋深,并通过无线传输系统传递给远程控制终端,从而判断防腐层破损点位置并实时遥控接收装置的检测路线、实时保存检测数据,为管道的开挖修复提供数据支持。研究结果可为实现埋地油气管道外防腐层的智能化检测提供理论依据。

关键词： 全位移机器人   麦克纳姆轮   机械设计   硬件设计   串级PID控制  

摘要： 针对高校智能机器人实训课程,设计了一种全位移视觉机器人实训平台。以麦克纳姆轮与直流电机配合控制实现全位移;基于SolidWorks完成机器人底盘,双轴云台等机械结构设计。硬件系统由STM32F405核心板,搭载英伟达Jetson Nano视觉系统组成。采用串级PID控制算法实现实时运动及跟踪控制。实训平台融合机械设计、电路设计、先进控制、自动识别、图像处理等技术,基于此平台的实训课程,学生可以系统地学习机器人结构、电源供给、电机驱动、传感器技术及典型控制算法等知识,进而开展自主设计,完成更多综合性、创新性、探索性实验项目。

关键词： 微控制器   移动载体   目标位置反馈   电机转速控制   硬件设计   程序设计  

摘要： 项目设计通过单片机来实现精准控制移动载体。载体设计以四轮小车为模板,选用Arduino作为控制处理器,外围电路连接超声波收发器、直流电机,利用声速、传递时间以及超声波接收器之间的距离,根据三边定位算法将目标位置反馈给单片机,用于控制各电机的转速,实现小车转弯、直行、调速,达到寻找目标并跟随的目的。

关键词： 硬件设计   电路设计   锂离子电池   续航能力  

摘要： 在电子信息行业中,锂离子电池由于具有较高的能量密度、较多的循环次数和宽温度特性等优势从而成为了许多电子设备中主流的电能来源。在当前行业的发展形势下,如何提升锂电类产品的续航能力成为了硬件设计领域的一个难题。在轻型智能终端、可穿戴硬件设备、小型化无人机、自动驾驶等高新技术领域,强大的续航能力可以明显地提升产品的性能和竞争力。针对这个问题,文章主要分析研究了锂离子电池的组成、放电特性以及提升锂电类产品续航能力的理论基础,并基于相关项目课题背景总结出了“设计高容量的锂离子电池组”、“设计高效率的电源电路”、“设计可以放大电池电压区间的电路”这几种能明显提升产品续航能力的设计方案。从我们前后几代量产产品的试验结果中发现:如果能灵活运用上述这些方案至少可以将现有设备的续航能力提升30%以上。

关键词： 永磁同步电机   无位置传感器控制技术   改进滑模观测器   硬件电路设计  

摘要： 为保证永磁同步电机在无位置传感器情况下的闭环特性,提出基于改进滑模观测器的无位置传感器控制技术。为了验证该算法的有效性,在Atuim Designer中设计了包括主电路、隔离与驱动电路、电压与电流检测电路、转速检测电路、电源电路等的硬件实验平台,并利用DSP28335的开发环境CCS对电机无位置传感器控制系统进行软件设计。最后对实验结果进行分析,结果表明该硬件系统简单、实时性好,将改进滑模观测器算法用于永磁同步电机,能够满足实际应用的要求。