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  • 嵌入式開發(fā)中常用外設(shè)接口（UART、I2C、SPI）詳解

    在嵌入式開發(fā)領(lǐng)域，UART、I2C、SPI等接口技術(shù)被廣泛使用，它們?yōu)槲⒖刂破髋c外部設(shè)備之間的通信提供了高效、可靠的途徑。本文將詳細(xì)介紹這三種常用的外設(shè)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(yīng)用于智能家居、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、航空航天等多個(gè)領(lǐng)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(guān)系到系統(tǒng)的整體性能和成本效益。以下是一份詳細(xì)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(jù)具體需求選擇最合適的處理器。

  • 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代嵌入式Wi-Fi模組的選擇與集成

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

  • 基于OTSU-CCA的雜波圖檢測(cè)器設(shè)計(jì)

    對(duì)于常規(guī)的雷達(dá)目標(biāo)雜波圖檢測(cè)技術(shù)來說 ,每一個(gè)方位 距離單元的背景功率水平估計(jì)是通過該分辨單元內(nèi)連續(xù) 掃描周期樣本的遞歸更新來得到的 , 然而 , 當(dāng)該分辨單元的連續(xù)掃描周期樣本中存在大量干擾目標(biāo)樣本時(shí) , 這種估計(jì)方 法失效 。 對(duì)此 , 本文將空域恒虛警中的樣本篩選技術(shù)借鑒到時(shí)域恒虛警中 ,設(shè)計(jì)了 一種基于 OTSU-CCA 的雜波圖檢測(cè)器 ,通過剔除連續(xù)掃描周期樣本中可能存在的干擾目標(biāo)樣本來提高背景功率水平估計(jì)的準(zhǔn)確性 ,進(jìn)而提升雜波圖的檢 測(cè)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(shè)計(jì)并實(shí)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(shí)器構(gòu)成脈寬產(chǎn)生電 路 ,從而生成脈寬信號(hào) ,并與時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC) 一起構(gòu)成溫度量化電路 。核心電路的版圖面積為 298μm×261μm,測(cè)溫范 圍 為 35~ 45 ℃ 。 流 片測(cè) 試 結(jié) 果 表 明 , 三 顆 芯 片在 兩 點(diǎn) 校 準(zhǔn) 后 的 測(cè) 溫 最 大 誤 差為 ± 0. 4 ℃ , 關(guān) 鍵 溫 區(qū) 的 最 大 誤 差為 ±0. 2 ℃ , 實(shí)測(cè)功耗為 623 nW ?；诹髌瑢?shí)測(cè)結(jié)果 ,發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前芯片的局限性 ,并提出 了 未來芯片結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方向 。

  • 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)檢測(cè)算法的元器件選用推薦方法

    宇航元器件選用是航天任務(wù)中的重要環(huán)節(jié) , 空間環(huán)境復(fù)雜苛刻 ,對(duì)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(jīng)驗(yàn)和單一指標(biāo)評(píng)估 ,難以全面考慮元器件之間的復(fù)雜關(guān) 聯(lián) 和 多維 度 性 能 指 標(biāo) 。 復(fù) 雜網(wǎng)絡(luò)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(cè)算法 , 可以幫助識(shí)別元器件之間的隱含關(guān)系和群 體特征 ,從而優(yōu)化選用過程 , 實(shí)現(xiàn)宇航元器件精準(zhǔn) 、快速 、高效 、靈活的選用 。本文介紹了 基 于 復(fù) 雜 網(wǎng) 絡(luò) 社 區(qū) 檢 測(cè) 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(jìn)化算法 。該算法引入了基于節(jié)點(diǎn)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(yīng)變異函數(shù) , 并將其用于兩個(gè)元器件 選 用 網(wǎng) 絡(luò) 。該 算 法 有 效 地 檢測(cè) 出 了元器件選用網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)結(jié)構(gòu) , 實(shí)現(xiàn)了元器件的智能選用 。

  • 中斷風(fēng)暴應(yīng)對(duì)策略：高級(jí)方案與實(shí)時(shí)性保證

    在嵌入式系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）中，中斷風(fēng)暴是一個(gè)常見且棘手的問題。當(dāng)某個(gè)高優(yōu)先級(jí)中斷持續(xù)觸發(fā)，可能導(dǎo)致系統(tǒng)資源被大量占用，進(jìn)而引發(fā)看門狗復(fù)位。傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)策略，如優(yōu)化中斷服務(wù)程序（ISR）的執(zhí)行時(shí)間，雖然有效，但在某些復(fù)雜場(chǎng)景下可能不足以完全解決問題。因此，本文將探討一些高級(jí)應(yīng)對(duì)方案，并特別關(guān)注中斷延遲處理機(jī)制（如Linux的softirq）在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及如何保證實(shí)時(shí)性。

  • 實(shí)時(shí)性保障設(shè)計(jì)：多級(jí)中斷系統(tǒng)與任務(wù)調(diào)度優(yōu)化

    在現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)性保障是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和高效處理任務(wù)的關(guān)鍵。特別是在涉及硬實(shí)時(shí)任務(wù)（如DMA傳輸）時(shí)，合理設(shè)計(jì)多級(jí)中斷系統(tǒng)和任務(wù)調(diào)度方案至關(guān)重要。本文將探討如何使用ARM Cortex-M的NVIC優(yōu)先級(jí)分組機(jī)制確保關(guān)鍵硬實(shí)時(shí)任務(wù)，并討論在DMA傳輸超時(shí)情況下如何重構(gòu)系統(tǒng)時(shí)序，最后給出一個(gè)帶搶占閾權(quán)的任務(wù)調(diào)度方案示例。

  • 混合臨界系統(tǒng)設(shè)計(jì)：異構(gòu)系統(tǒng)中的跨域通信與共享內(nèi)存雙重校驗(yàn)機(jī)制

    在當(dāng)前的汽車電子系統(tǒng)中，為了滿足復(fù)雜的功能需求和高性能要求，異構(gòu)系統(tǒng)正變得越來越普遍。這類系統(tǒng)通常包含多個(gè)操作系統(tǒng)，如AutoSAR和FreeRTOS，它們各自負(fù)責(zé)不同的任務(wù)。然而，這種架構(gòu)也帶來了跨域通信和數(shù)據(jù)一致性的挑戰(zhàn)。本文將探討如何在同時(shí)運(yùn)行AutoSAR和FreeRTOS的異構(gòu)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)跨域通信，并詳細(xì)描述共享內(nèi)存區(qū)的雙重校驗(yàn)機(jī)制設(shè)計(jì)，特別關(guān)注如何防止寫操作被中斷導(dǎo)致的數(shù)據(jù)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(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，死鎖問題常常因?yàn)槠潆y以預(yù)測(cè)和復(fù)現(xiàn)的特性，成為開發(fā)人員的一大難題。特別是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)死鎖時(shí)，傳統(tǒng)的調(diào)試方法往往難以迅速定位問題所在。為此，設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)性的前提下，有效地捕獲死鎖事件，并解析追蹤數(shù)據(jù)以定位資源競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。

  • 射頻電路封裝設(shè)計(jì)與工藝實(shí)現(xiàn)方法研究

    通信技術(shù)與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān),射頻電路推動(dòng)了通信技術(shù)的硬件水平,并已成為射頻系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)之一。射頻電路與數(shù)字電路的區(qū)別在封裝技術(shù)方面也有區(qū)別,本文以封裝設(shè)計(jì)和工藝實(shí)現(xiàn)方法為研究對(duì)象,從射頻電路基本原理、封裝設(shè)計(jì)方法和工藝實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面展開,介紹了射頻電路封裝的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)需求和工藝路線,對(duì)射頻電路的封裝具有一定的指導(dǎo)意義。

  • 國(guó)產(chǎn)化疊層電容工藝的失效機(jī)理與可靠性研究

    通過對(duì)國(guó)產(chǎn)運(yùn)算放大器的一項(xiàng)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(dǎo)致器件失效的主要原因。在低電場(chǎng)條件下,電容表現(xiàn)正常,但在高電場(chǎng)條件下,由于 Fowler-Nordheim 隧穿效應(yīng),熱電子碰撞引發(fā)的缺陷積累最終導(dǎo)致了電容的短路失效。通過 Sentaurus TCAD 仿真分析,驗(yàn)證了界面摻雜原子濃度差異對(duì)氧化層生長(zhǎng)速率的影響,并提出了相應(yīng)的工藝改進(jìn)建議,進(jìn)而提升國(guó)產(chǎn)芯片的可靠性。

  • 宇航用抗輻射光收發(fā)器件的技術(shù)特性與標(biāo)準(zhǔn)研究

    宇航用抗輻射光收發(fā)模塊可實(shí)現(xiàn)宇航應(yīng)用環(huán)境下的高速多路并行電光轉(zhuǎn)換傳輸功能,并實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)的光傳輸,解決星載數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i,從傳輸架構(gòu)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(xì)分析了其工作原理、結(jié)構(gòu)組成和相關(guān)特性,結(jié)合具體應(yīng)用環(huán)境,對(duì)某抗輻照12路并行光收發(fā)模塊的功能性能、質(zhì)量可靠性和環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行分析,并基于產(chǎn)品定義和用戶需求,正向設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)體系和考核要求,為新型光模塊產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定提供指導(dǎo)。

  • 人工智能器件宇航應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)措施

    人工智能器件是提供實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的微小型化器件,是實(shí)現(xiàn)空間環(huán)境感知、自主判斷、自主任務(wù)規(guī)劃等的硬件載 體和基礎(chǔ)。此類新型元器件在宇航應(yīng)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(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),分析人工智能器件宇航應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)措施,給出典型人工智能器件質(zhì)量保 證案例,并歸納和總結(jié)后續(xù)人工智能器件宇航應(yīng)用的相關(guān)建議。

  • 面向宇航用激光器驅(qū)動(dòng)芯片的可編程連續(xù)時(shí)間均衡器設(shè)計(jì)

    隨著數(shù)據(jù)密集型任務(wù)日益增多,宇航激光器驅(qū)動(dòng)芯片的通信速率需求已達(dá)百 Gb/s量級(jí),其主要研制難點(diǎn)在于克 服由抗輻照、高可靠設(shè)計(jì)引入的特殊結(jié)構(gòu)極大程度造成的高頻信號(hào)損耗。提出了一種自適應(yīng)可調(diào)諧連續(xù)時(shí)間均衡器設(shè) 計(jì)方法,基于SiGeBiCMOS工藝對(duì)電路交流和傳輸特性進(jìn)行理論計(jì)算及仿真驗(yàn)證,設(shè)計(jì)指標(biāo)可滿足14GHz下最高 16dB的傳輸損耗補(bǔ)償,具備自適應(yīng)增益補(bǔ)償調(diào)節(jié)能力,最高支持25Gb/s的 NRZ信號(hào)傳輸。

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