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  • 嵌入式開發(fā)中常用外設接口（UART、I2C、SPI）詳解

    在嵌入式開發(fā)領域，UART、I2C、SPI等接口技術被廣泛使用，它們?yōu)槲⒖刂破髋c外部設備之間的通信提供了高效、可靠的途徑。本文將詳細介紹這三種常用的外設接口。

    嵌入式分享
    2025-02-17
    UART I2C

  • 嵌入式系統(tǒng)中高性能處理器選型指南

    嵌入式系統(tǒng)廣泛應用于智能家居、汽車電子、醫(yī)療設備、航空航天等多個領域，而高性能處理器作為嵌入式系統(tǒng)的核心部件，其選型直接關系到系統(tǒng)的整體性能和成本效益。以下是一份詳細的嵌入式系統(tǒng)中高性能處理器選型指南，旨在幫助開發(fā)者根據具體需求選擇最合適的處理器。

  • 物聯(lián)網時代嵌入式Wi-Fi模組的選擇與集成

    隨著物聯(lián)網(IoT)技術的快速發(fā)展，嵌入式Wi-Fi模組在各類智能設備中的應用愈發(fā)廣泛。這些模組不僅使得設備能夠輕松接入互聯(lián)網，還大大簡化了開發(fā)和上市流程。然而，在物聯(lián)網時代，如何選擇并集成最適合項目需求的嵌入式Wi-Fi模組，成為了開發(fā)者們面臨的一個重要課題。

  • 基于OTSU-CCA的雜波圖檢測器設計

    對于常規(guī)的雷達目標雜波圖檢測技術來說 ,每一個方位 距離單元的背景功率水平估計是通過該分辨單元內連續(xù) 掃描周期樣本的遞歸更新來得到的 , 然而 , 當該分辨單元的連續(xù)掃描周期樣本中存在大量干擾目標樣本時 , 這種估計方 法失效 。 對此 , 本文將空域恒虛警中的樣本篩選技術借鑒到時域恒虛警中 ,設計了 一種基于 OTSU-CCA 的雜波圖檢測器 ,通過剔除連續(xù)掃描周期樣本中可能存在的干擾目標樣本來提高背景功率水平估計的準確性 ,進而提升雜波圖的檢 測性能 。

  • 面向超高頻植入式RFID芯片的溫度傳感器研制

    基于 0. 18μm 工藝設計并實現(xiàn)了一款用于超高頻植入式 RFID 芯 片的 溫 度 傳 感 器 。該 溫 度 傳 感 器 將 MOS管 作 為感溫元件 ,采用基于亞閾值 MOS管的低功耗感溫核 心 。傳感器利用 PTAT 和 CTAT 兩種電壓延時器構成脈寬產生電 路 ,從而生成脈寬信號 ,并與時間數(shù)字轉換器(TDC) 一起構成溫度量化電路 。核心電路的版圖面積為 298μm×261μm,測溫范 圍 為 35~ 45 ℃ 。 流 片測 試 結 果 表 明 , 三 顆 芯 片在 兩 點 校 準 后 的 測 溫 最 大 誤 差為 ± 0. 4 ℃ , 關 鍵 溫 區(qū) 的 最 大 誤 差為 ±0. 2 ℃ , 實測功耗為 623 nW 。基于流片實測結果 ,發(fā)現(xiàn)了當前芯片的局限性 ,并提出 了 未來芯片結構的改進方向 。

  • 基于復雜網絡社區(qū)檢測算法的元器件選用推薦方法

    宇航元器件選用是航天任務中的重要環(huán)節(jié) , 空間環(huán)境復雜苛刻 ,對宇航用元器件的可靠性和性能要求極高 。傳統(tǒng) 的元器件選用方法通常依賴于專家經驗和單一指標評估 ,難以全面考慮元器件之間的復雜關 聯(lián) 和 多維 度 性 能 指 標 。 復 雜網絡理論的發(fā)展為元器件選用提供了一種新的思路 ,特別是社區(qū)檢測算法 , 可以幫助識別元器件之間的隱含關系和群 體特征 ,從而優(yōu)化選用過程 , 實現(xiàn)宇航元器件精準 、快速 、高效 、靈活的選用 。本文介紹了 基 于 復 雜 網 絡 社 區(qū) 檢 測 算 法 的 元器件選用推薦方法 ,提出了基于模塊度優(yōu)化的進化算法 。該算法引入了基于節(jié)點相似度的最大生成樹編碼方法 ,還引 入了一種生成初始種群的新方法和一種基于正弦的 自適應變異函數(shù) , 并將其用于兩個元器件 選 用 網 絡 。該 算 法 有 效 地 檢測 出 了元器件選用網絡中的社區(qū)結構 , 實現(xiàn)了元器件的智能選用 。

  • 中斷風暴應對策略：高級方案與實時性保證

    在嵌入式系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)（RTOS）中，中斷風暴是一個常見且棘手的問題。當某個高優(yōu)先級中斷持續(xù)觸發(fā)，可能導致系統(tǒng)資源被大量占用，進而引發(fā)看門狗復位。傳統(tǒng)的應對策略，如優(yōu)化中斷服務程序（ISR）的執(zhí)行時間，雖然有效，但在某些復雜場景下可能不足以完全解決問題。因此，本文將探討一些高級應對方案，并特別關注中斷延遲處理機制（如Linux的softirq）在實時系統(tǒng)中的應用，以及如何保證實時性。

  • 實時性保障設計：多級中斷系統(tǒng)與任務調度優(yōu)化

    在現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)中，實時性保障是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行和高效處理任務的關鍵。特別是在涉及硬實時任務（如DMA傳輸）時，合理設計多級中斷系統(tǒng)和任務調度方案至關重要。本文將探討如何使用ARM Cortex-M的NVIC優(yōu)先級分組機制確保關鍵硬實時任務，并討論在DMA傳輸超時情況下如何重構系統(tǒng)時序，最后給出一個帶搶占閾權的任務調度方案示例。

  • 混合臨界系統(tǒng)設計：異構系統(tǒng)中的跨域通信與共享內存雙重校驗機制

    在當前的汽車電子系統(tǒng)中，為了滿足復雜的功能需求和高性能要求，異構系統(tǒng)正變得越來越普遍。這類系統(tǒng)通常包含多個操作系統(tǒng)，如AutoSAR和FreeRTOS，它們各自負責不同的任務。然而，這種架構也帶來了跨域通信和數(shù)據一致性的挑戰(zhàn)。本文將探討如何在同時運行AutoSAR和FreeRTOS的異構系統(tǒng)中實現(xiàn)跨域通信，并詳細描述共享內存區(qū)的雙重校驗機制設計，特別關注如何防止寫操作被中斷導致的數(shù)據撕裂。

  • 死鎖問題終極追蹤：基于指令跟蹤單元（ETM）的非侵入式追蹤方案

    在復雜的嵌入式系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)中，死鎖問題常常因為其難以預測和復現(xiàn)的特性，成為開發(fā)人員的一大難題。特別是當系統(tǒng)出現(xiàn)隨機死鎖時，傳統(tǒng)的調試方法往往難以迅速定位問題所在。為此，設計一種基于指令跟蹤單元（ETM）的非侵入式追蹤方案，可以在不影響系統(tǒng)實時性的前提下，有效地捕獲死鎖事件，并解析追蹤數(shù)據以定位資源競爭點。

  • 射頻電路封裝設計與工藝實現(xiàn)方法研究

    通信技術與社會發(fā)展息息相關,射頻電路推動了通信技術的硬件水平,并已成為射頻系統(tǒng)研究的熱點之一。射頻電路與數(shù)字電路的區(qū)別在封裝技術方面也有區(qū)別,本文以封裝設計和工藝實現(xiàn)方法為研究對象,從射頻電路基本原理、封裝設計方法和工藝實現(xiàn)三個方面展開,介紹了射頻電路封裝的發(fā)展現(xiàn)狀、技術需求和工藝路線,對射頻電路的封裝具有一定的指導意義。

  • 國產化疊層電容工藝的失效機理與可靠性研究

    通過對國產運算放大器的一項失效分析研究,揭示了由于工藝變更引起的疊層 MIS電容短路是導致器件失效的主要原因。在低電場條件下,電容表現(xiàn)正常,但在高電場條件下,由于 Fowler-Nordheim 隧穿效應,熱電子碰撞引發(fā)的缺陷積累最終導致了電容的短路失效。通過 Sentaurus TCAD 仿真分析,驗證了界面摻雜原子濃度差異對氧化層生長速率的影響,并提出了相應的工藝改進建議,進而提升國產芯片的可靠性。

  • 宇航用抗輻射光收發(fā)器件的技術特性與標準研究

    宇航用抗輻射光收發(fā)模塊可實現(xiàn)宇航應用環(huán)境下的高速多路并行電光轉換傳輸功能,并實現(xiàn)高速信號的光傳輸,解決星載數(shù)據傳輸?shù)钠款i,從傳輸架構上降低了系統(tǒng)重量,提升了傳輸帶寬,具有里程碑式的意義。本文詳細分析了其工作原理、結構組成和相關特性,結合具體應用環(huán)境,對某抗輻照12路并行光收發(fā)模塊的功能性能、質量可靠性和環(huán)境適應性進行分析,并基于產品定義和用戶需求,正向設計了標準的指標體系和考核要求,為新型光模塊產品的標準制定提供指導。

  • 人工智能器件宇航應用面臨的挑戰(zhàn)與應對措施

    人工智能器件是提供實現(xiàn)系統(tǒng)功能的微小型化器件,是實現(xiàn)空間環(huán)境感知、自主判斷、自主任務規(guī)劃等的硬件載 體和基礎。此類新型元器件在宇航應用前,仍然面臨成熟度、可靠性、抗輻射能力、宇航適用性等諸多挑戰(zhàn)。本文從分析 人工智能器件國內外發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),分析人工智能器件宇航應用面臨的挑戰(zhàn)與應對措施,給出典型人工智能器件質量保 證案例,并歸納和總結后續(xù)人工智能器件宇航應用的相關建議。

  • 面向宇航用激光器驅動芯片的可編程連續(xù)時間均衡器設計

    隨著數(shù)據密集型任務日益增多,宇航激光器驅動芯片的通信速率需求已達百 Gb/s量級,其主要研制難點在于克 服由抗輻照、高可靠設計引入的特殊結構極大程度造成的高頻信號損耗。提出了一種自適應可調諧連續(xù)時間均衡器設 計方法,基于SiGeBiCMOS工藝對電路交流和傳輸特性進行理論計算及仿真驗證,設計指標可滿足14GHz下最高 16dB的傳輸損耗補償,具備自適應增益補償調節(jié)能力,最高支持25Gb/s的 NRZ信號傳輸。

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