图像采集系统的Camera Link标准接口设计

引 言 高速数据采集系统可对相机采集得到的实时图像进行传输、实时处理,同时实现视频采集卡和计算机之间的通信。系统连接相机的接口用的是 接口,通过 接口把实时图像高速传输到FPGA图像采集卡中进行数据实时处理,并通过PCI接口实现采集卡和计算机之间的通信。本文主要研究数据采集系统 Cam-era 接口技术。 Link是专门为数字摄像机的数据传输提出的接口,是2000年10月由一些摄像头供应商和图像采集公司联合推出的。Camera Link简化了计算机和摄像头之间的连接。本设计选用Dalsa公司的DS-21-02M30相机,该相机支持Camera Link接口。相机数据通过Camera Link接口传输到一块Altera公司的FPGAStratixII中进行处理。在FPGA中进行数据的高速缓存,可以在FPGA中设计各种图像处理程序对图像进行实时处理。 本文引用地址: 1 DS-21-02M30相机简介 DS-21-02M30相机可提供高灵敏度的8/10位图像。为了同时获得卓越的分辨率和灰度级,DS-21-02M30相机图像分辨率为1 600×1 200,像素尺寸为7.4 μm×7.4 μm,像素数据输出时钟为40 MHz,最高帧频可达60帧/s。通过设定像素数据格式命令,可以设定像素数据为8位、10位。功耗低于15 W,供电电源电压为12~25 V。 通过异步串口向DS-21-02M30相机发送ASCII码控制命令和诊断命令,可以控制相机输出图像的增益、补偿、帧频、曝光时间、曝光模式和测试图像的输出,还可以对相机进行诊断。串口协议:1位开始位,8位数据位,无奇偶校验位,1位停止位;通信波特率为9 600 bps(相机默认),通过设定波特率命令可将其设定为19 200 bps、57 600 bps和115 200 bps。 DS-21-02M30相机共有4种曝光模式,可以通过设定曝光模式命令来为相机选择合适的曝光模式。 模式2:内部触发方式(相机的默认曝光模式)。帧频和曝光时间可用相应的命令控制。 模式3:最大曝光时间的外部触发方式。 模式4:外部触发方式。帧频和曝光时间都由外部触发信号控制,即外部触发信号的高电平阶段为曝光时间,外部触发信号的频率为帧频。 模式6:外部触发方式控制帧频,曝光时间可用相应内部命令控制。 DS-21-02M30相机的命令以ASCII码的形式发送。向相机发送命令时,以回车符作为结束。相机上电后,相机背后的指示灯闪烁,同时通过串口发送“CameraInitialization in process,Please Wait…OK>”字符串。当收到“OK>”字符串时,表明相机要开始传送图像数据,相机背后的指示灯不再闪烁。当相机收到有效的命令时,会返回“OK>”字符串作为应答;否则,返回“Error x:Error Massage>”字符串作为应答。其中,x为错误标号,Error Massage表示对错误的具体说明。相机的应答字符串以符号“>”作为结束符。 2 Camera Link结构与原理 Camera Link是专门为数字摄像机的数据传输提出的接口,专为数字相机制定的一种图像数据、视频数据控制信号及相机控制信号传输的总线接口,数据传输速率最高可达2.38 Gbps。该标准规定了接口模式、相机信号、端口配置、图像数据位配置、连接器引脚定义及连接线、标准接收器芯片组。采用这种标准后,使得数字摄像机的数据接口输出采用更少的线数,连接电缆更容易制造,更具有通用性,而且数据的传输距离比普通传输方式更远。其最主要的特点是采用了LVDS(Low VoltageDifferential Signaling,低压差分信号)技术,使摄像机的数据传输速率大大提高。 在Careera Link标准出现之前,业界有一些标准(如较流行的IEEE-1394:接口)作为一种数据传输的技术标准。IEEE-1394被应用到众多的领域,数字相机、摄像机等数字成像领域也有很广泛的应用。IEEE-1394接口具有廉价,速度快,支持热拔插,数据传输速率可扩展,标准开放等特点。但随着数字图像采集速度的提高、数据量的增大,原有的标准已无法满足需求。为了简化数据的连接,实现高速、高精度、灵活、简单的连接,在 NationalSemiconductor公司开发的Channel Link总线技术基础上,由多家相机制造商共同制定推出了Camera Link标准。基于Camera Link的数字相机的采集速度和数据量均好于基于IEEE-1394标准。 上一页 1

基于CC2420的无线传感器网络节点的设计

引 言 网络是当今国内外通信领域的一大研究热点,它在军事、民用及工商业领域都具有广阔的应用前景。在军事领域,通过网络,隐蔽地分布在战场上的传感器可将获取的信息回给指挥部;在民用领域,网络可在家居智能化、环境监测、医疗保健、灾害预测等方面得到广泛应用;在工商业领域,无线传感器网络在工业自动化、空间探索和其他商业用途卜得到广泛应用。 本文引用地址: 考虑到无线传感器网络在通信上消耗能量较大,故选用功耗较小的芯片作为通信芯片来设计节点。 1 无线传感器的特征 无线传感器网络由大量体积小、能耗低、具有无线通信、传感和数据处理功能的传感器节点组成。因此,传感器节点是尤线传感器网络的基本单元,节点设计的好坏直接影响到整个网络的质量。无线传感器主要负责对周围信息的采集和处理,并发送自己采集的数据给相邻节点或将相邻节点发过来的数据转发给基站或更靠近基站的节点。它一般由传感器模块(传感器、A/D转换器)、处理器模块(微处理器、存储器)、无线通信模块(无线收发器)和能量供应模块(电池)组成,如图1所示。 所有无线传感器都具有相同的功能,但在某一时刻,各个节点可能正在执行不同的功能。根据功能,可以把节点分成传感器节点、簇头节点和汇聚节点3种类型。当节点作为传感器节点时,主要是采集周围环境的数据(温度、光度和湿度等),然后进行A/D转换,交由处理器处理,最后由通信模块发送到相邻节点,同时该节点也要执行数据转发的功能,即把相邻节点发送过来的数据发送到汇聚节点或离汇聚节点更近的节点;当节点作为簇头节点时,主要是收集该簇内所有节点所采集到的信息,经数据融合后,发往汇聚节点;当节点作为汇聚节点时,其主要功能就足连接传感器网络与外部网络(如Internet),将传感器节点采集到的数据通过互联网或卫星发送给用户。 2 芯片的性能和结构特点 是Chipcon公司开发的首款符合Zigbee标准的2.4 GHz射频芯片,集成了所有Zigbee技术的优点,可快速应用到Zigbee产品中。Zigbee是建立在IEEE 802.15.4定义的可靠的PHY(物理层)和MAC(媒体访问控制层)之上的标准,它定义了网络层、安全层和应用层。Zigbee的协议架构如图2所示。 Zigbee技术的特点如下: a) 数据传输速率低:只有20~250 kbit/s,专注于低传输速率的应用。 b) 时延短:休眠激活时延和活动设备接入信道时延均为15 ms,典型的搜索设备时延为30 ms,这便可以使系统有更多的睡眠时问,从而大大降低能量消耗。 c) 功耗低:由于Zigbee的传输速率低,且采用了休眠模式,因此大大降低了功耗。单靠两节5号电池便可维持6到24个月,这是其他无线通信技术望尘莫及的。 d) 安全性高:Zigbee提供了基于CRC(循环冗余校验)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证,采用高级加密标准(AES-128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。 e) 免执照频段:采用直接序列扩频在ISM(工业、科学、医疗)频段,2.4 GHz(全球)、915 MHz(美国)和868 MHz(欧洲),均为免执照频段。 f) 网络容量大:Zigbee可采用星状、树状和网状网络结构,并采用IEEE标准的64-bit编址和16 bit短编址。由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时,主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65 000个节点的大网。 g) 可靠性高:采用了CSMA-CA技术来避免发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式,每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。 h) 低成本:由于Zigbee数据传输速率低,协议简单,因此大大降低了成本。 CC2420芯片除了拥有以上Zigbee的所有优点外,还具有与微控制器的接口配置容易(四线SPI串行口)、接收与发送采用不同存储空间、所需外部元件较少以及采用QLP-48封装,外形尺寸只有7 mm×7 mm等性能特征。 CC2420芯片的内部结构如图3所示。天线接收的信号经低噪声放大器放大,并通过I/Q降频转换为2 MHz的中频信号。该信号再经滤波、放大、A/D转换、自动增益控制、终端信道过滤以及信号修正等,最终得到正确数据。当要发送数据时,先把要发送的数据放入容量为128字节的发送缓冲区。报头和起始帧由硬件自动生成。根据IEEE 802.15.4标准,将数据流的每4个比特扩展为32码片,然后送到D/A转换器。最后,经过低通滤波和上变频混频,并在能量放大器中进行放大后,交由天线发送。 3 节点设计 由于在设计中用到的传感器较少(主要是温度传感器和光传感器),因此将传感器模块集成到处理器模块中。所以对节点设计的描述将分为处理器模块、通信模块和供电模块3部分。其中处理器模块选用ATmega128L作为处理器芯片,通信模块选用CC2420作为通信芯片,在电源方面,采用2节5号电池提供3V供电。 3.1 处理器模块 处理器是整个节点的中心,其他模块都要通过处理器来联系,因此处理器性能的好坏决定了整个节点的性能。ATmega128L芯片是ATMEL公司开发的一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器。它有128 kB的系统可编程Flash存储器,4 kB EEPROM,以及4 kB的片内SRAM,同时还可以扩展外部存储器;采用先进的RISC结构,大部分指令在一个时钟周期内完成;有64个10引脚,都与通用单片机兼容;片内提供1个串行外围接口SPI、1个两线串行接口TWI和2个通用同异步串行接口,用于与外部元件的通信;并提供8通道10位采样精度的A/D转换器,该器件同时支持16路差分电压输入组合。 处理器与传感器的连接如图4所示。因为光传感器与温度传感器的工作原理相似,因此它们可采用同样的电路图。图中的R1为光敏电阻或热敏电阻,R2为10kΩ电阻,用于保护电路,加入电容C1是为使A/D转换器采样所得到的数据更精确。 电路的工作原理是:用ATmega128L的一个引脚给电路提供电源,从图中的电源端输入电路。R1的阻值根据光(R1为光敏电阻)或温度(R1为热敏电阻)的变化而发生变化,从而引起其压降的变化。将R1的负端与处理器的一个A/D转换器端口连接,处理器即可收到一个电信号,然后处理器启动A/D转换功能,将电信号转换为数字存入寄存器,当MCU需要处理或发送该数据时便可来取。利用下式可计算出十位二进制A/D转换器读数DADC。 式中:Vin为A/D转换器引脚的输入电压;Vref为参考电压。 上一页 1

简化Li+电池充电器CC-CV充电测试

锂离子(Li+)电池比其它化学类型的电池更脆弱,对于违规操作具有非常小的容限。因此,锂电池电路比较复杂,要求高精度电流、电压设置。如果无法满足这些精度要求,器可能无法将电池完全充满,进而降低电池寿命,或影响电池性能。 鉴于对Li+电池器的这些要求,对充电器设计进行完全测试并在整个工作范围内进行分段测试非常重要。然而,采用常规负载(即Li+电池)测试Li+电池充电器将非常耗时,而且在实验室和生产环境中也难于实现。为了简化测试过程,本文给出了一个电池仿真电路,可加快测试速度,在不带实际电池的情况下实现对锂离子电池充电器的测试。 -充电 锂离子电池充电过程的第一阶段需要中等精度的恒流()充电,然后在第二阶段过渡到高精度恒压()充电。 图1为用于锂离子电池充电器的-集成电路(MAX1737)的V-I特性曲线。这种类型的IC是消费类产品中所有锂离子电池充电器的核心。图中可清楚 看出CC (2.6V至4.2V电池电压)和CV (4.2V)区域。 图1. MAX1737的V-I曲线是Li+电池充电器的标准特性曲线 电池低于2.6V时,需要采用不同的充电技术。如果试图对放电至2.6V以下的电池充电,充电器须提供一个较低的充电电流(“调理电流”),将电池电压充至2.6V。这是锂离子电池过放电时所必须采取的安全机制。VBATT 2.6V时强行进行快速充电,会使电池进入不可恢复的短路状态。 CC向CV阶段的过渡点的临界容差为± 40mV。之所以要求如此严格的容差,是因为如果CV过低,电池将无法完全充满;而CV过高,则会缩短电池的使用寿命。充电过程终止意味着检测到电池达到满电量,充电器必须断开或关闭。在CV阶段,当检测到充电电流降至快充电流或最大充电电流的一定比例(通常 10%)时终止充电。 Li+电池充电器参数测试 Li+电池充电器设计通常包括两个基本部分:数字部分(控制状态机)和模拟部分,模拟部分包括带有高精度(>1%)基准、可精确控制的电流/电压源。对锂离子充电器(不仅指IC)进行完全测试是一项非常棘手且耗费时间的工作,不仅仅限于对电流或电压值进行检验。 测试时,应该在整个工作范围对充电器进行分段检测:包括CC阶段、从CC到CV的切换、充电终止等。如上所述,测试的理想情况是采用常规充电器的负载:即Li+电池。然而,由于充电过程需要一小时甚至更长时间,使用锂电池进行测试非常耗时。根据具体测试条件的不同:例如大容量电池+慢速充电,小容量电池+快速充电以及其它可能组合,测试时间也不尽相同。 此外,充电过程无法在保证不损坏电池的前提下提高充电电流,因为充电电流受电池最大充电速率(即快速充电电流)的制约。对于消费类产品常用的电池,很少规定电流大于1C (在1小时内将电池完全放电的电流)。因此,大多数情况下完成整个充电周期所需要的时间往往超过两小时。如果需要重复测试,则需要将电池完全放电 — 这一过程仅仅比充电稍微短一些。或者,必须能够随时备有完全放电的电池。 另外可以使用一个模拟的理想负载替代真实电池进行负载测试。仿真时,应验证电路的直流响应和动态稳定性。然而,使用功率测试所用的标准负载进行电池仿真非常困难。与大多数电源测试使用的负载不同,电池不能简单地当作电阻或固定地吸入电流。如上所述,必须在整个工作范围内进行分段测试。以下介绍的Li+充电器测试电路完全满足这些要求。 选择电池模型负载 我们先讨论两个必须考虑但最终放弃的建模方法。电池负载建模的方法之一是:使用一个具有源出(放电)和吸入(充电)电流能力的电压源与代表电池内阻的电阻串联。由于Li+电池要求精确控制终止电压和充电电流,目前所有Li+充电器实际上是稳压电源转换器。 此外,由于稳压电源变换器(充电器)的稳定性取决于负载(电池)的动态特性,因此必须选择一个与模型非常相似的负载。否则,测试只能验证充电器本身的V-I特性。 如果只是进行一次性测试,可以使用并联型稳压器与电阻串联,这足以模拟电池的内阻,并且,这一简单的电池模型完全可以满足测试要求。这种方法的优势是由充电器本身供电。然而,更严格的测试需要更精确的模型。该模型采用内部电压源,电压值是充电过程中供给电池的总电荷的函数。 用恒流源对电池充电时电压将不断变化,以一定的正斜率上升。这是由于放电和其它电池内部化学变化过程中,电池正极周围累积的极化离子逐渐减少。因此,充电器的工作点取决于电池连接时间的长短,以及电池的工作历史。用大多数电子实验室能够找到的通用器件构建负载,以模拟这一复杂负载的模型很困难。 需要经常对充电电路进行测试,或必须详细描述电路特性时,准确模拟充电过程的电池非常有用。模拟过程需要连续扫描充电器的所有直流工作点。模拟电路还要显示结果,使操作人员可以查找问题、故障和干扰。如果模拟电路能够提供电池电压输出和信号,这些结果可以直接作为示波器信号。测试速度可以加快(从几小时到数十秒),并可根据需要进行多次反复,比用真正的电池测试更方便。然而,测试速度加快后对确定充电电源的热效应不利。因此,可能需要额外的长时间测试,以便与充电电源和调节电路的热时间常数相吻合。 建立电池模型负载 图2电路模拟的是单节锂离子电池。充电器CC阶段的终止充电电压和快速充电电流由充电器设置决定。仿真器初始化时,可设置完全放电条件下内部电池电压为3V,但该电压可以提升到4.3V,以测试过充电情况。3V初始值通常用于低电池电压关断电路(用来终止锂离子电池放电过程)。这种设计专门针对终止充电压为4.2V的标准CC-CV锂离子电池充电器。该设计调整起来很容易,能够适应非标准终止电压和完全放电电压的测试。测试时充电器用高达3A的充电电流驱动仿真电路,受功率晶体管功耗的限制。图2电路模拟了电池电压增加的情况,电池电压是从仿真电路设置为完全放电状态开始,电路充电电流的函数。 根据图中给出的参数值,充电电流为1A时,积分时间常数使模拟电路在6至7秒内达到充电器的4.2V限制。对电流范围、内阻、充电终止电压和完全放电电压的模拟是在锂离子电池(本例中指Sony US18650G3)典型参数的基础上完成的。所仿真的电池电压没有考虑环境温度的影响。 图2单节Li+电池充电情况的仿真电路,该电路可以在不使用实际电池的情况下测试Li+电池充电器 并联稳压器设计采用MAX8515并联稳压器和一对双极型功率晶体管(选择该稳压器时考虑了其内部基准电压的精度),大电流TIP35晶体管安装在能够耗散25W热量的散热器上。 MAX4163双运放的其中一个放大器用来对充电电流积分,另一个放大器对电流测量信号进行放大和偏置。该运算放大器具有较高的电源抑制比,并可支持满摆幅输入/输出范围,简化了两种功能电路的设计。注意,与电池仿真器正端串联的0.100Ω电流检测电阻同时也作为电池内阻。 在具有自动测试-数据采集功能的系统内工作时,可用外部信号将仿真电池复位到完全放电状态。另外,手动操作测试设置时,可用按键复位。 利用单刀单掷开关可以选择仿真电池的两种工作模式。掷向A端时,实现积分充电仿真器,如上所述。掷向B端时,仿真器将设定在某一固定的直流工作点对充电器进行现场测试时的输出电压和吸电流。为实现这一功能,“设置”电压可通过改变50kΩ可变电阻,在2.75V至5.75V之间手动调整。这些设置电压值与内部吸入电流有关。仿真器端实测电压(VBATT)等于设定电压加上吸电流流经仿真电池内阻(0.100Ω电阻)产生的压降。仿真电路工作时的电源取自电池充电器输出。 仿真电路的性能 图3为模拟锂离子电池充电至4.2V时获得的典型V-I波形。从图中可以看出两个测试过程:一个是以1A初始快充电流充电(曲线B和D),另一个是以2A快充电流充电(曲线A和C)。这两种情况下,首先进入CC阶段充电,直到电池电压达到终止电压4.2V。在此之后,电流呈指数衰减,而仿真电池的电压保持不变。充电电流为2A时到达终止电压所需的时间更短,与预期设计相同。然而,请注意,电流加倍不会使充电时间减半,只会使到达CV模式的时间减半,与真实电池负载的测试情况一样。 图4为两个不同设置电压:3V和4.1V时的吸电流V-I曲线。两个曲线的动态电阻(用斜率表示)仅仅是由0.100Ω电阻模拟的电池内阻。 图3根据图2电池仿真电路绘制出的图形,快速充电波形表明两种条件下电池充电器的工作情况,分别是:CC阶段提供1A (曲线B和D)和2A (曲线A和C)充电电流 图4图2电路在电压为4.1V (上部曲线)和3V (下部曲线)时的吸入电流,两种情况下斜率均代表0.1Ω内阻 结语 由于锂离子电池充电过程需要一小时或更长时间,利用实际负载测试锂电池充电器将非常耗时,而且往往不切实际。为了加快电池充电器测试,本文介绍了一个简单电路,用来模拟锂离子电池。该电路提供了一个不使用实际电池对锂电池充电器进行测试的有效手段。

凌华推出High Speed Link延伸模块

 科技推出  系统HSL-HUB3与HSL-Repeater。此产品可以为HSL用户提供最长可达2400公尺的长距离使用及多点连接(multi-drop)接线架构,搭配高达十余种I/O及运动控制的组合,提供客户实时控制的完整解决方案。        的  (HSL)技术是串列式远程I/O实时控制的绝佳选择。HSL-HUB3/Repeater基于HSL技术,针对接线的架构及距离的延续为HSL用户提供更高的系统弹性。设备制造商及工厂自动化的集成商可以将此导入次系统的规划,也可以用于远程最长2400公尺的I/O控制或是运动控制。       HSL串列式架构帮助系统集成商降低在主控端系统资源分配的难度。HSL-HUB3/Repeater则为长距离串接及次系统导入提供解决方法。本系列产品已上市,现货供应中,欢迎浏览凌华网站:http://www.adlinktech.com 。

基于CC/CCS的Flash文件系统设计

摘要:在深入分析TI为开发DSP提供的RTS.LIB(RTS.SRC为源泉代码)的基础上,介绍对自定义的和设备的操作方法;一个简易的,极大地方便了应用编程。 关键词:DSP 1 概述 在开发DSP的应用程序过程中,经常需要处理一些数据文件。这些数据文件可以是实际采集到的数据集合,也可以是用模拟仿真软件产生的数据集合,一般是以文件的形式存放在主机磁盘上的。一般的开发环境(如TI的CCS和CC)都提供了ANSI C标准操作文件格式,如打开一个文件fopen(“盘符:路径文件名”,“打开模式”)。嵌入式一般都外挂。我们希望能够和读写主机磁盘文件一样操作Flash读写时序等问题,使应用编程人员可以把精力用在解决实际应用问题上,从而提供一个良好的编程接口。同时,在需要键盘、串口等设备的系统中,也希望提供一个简易的API接口,如从键盘得到一个键,只需作如下操作,在执行fopen(“keyboard”,”读”)后,就可以用fread函数读入一个字符。 结合TI公司提供的DSP开发环境(CC针对3X系列,CCS针对5X和6X系列)和实际开发经验,提供上述问题的解决方案,并成功应用到我们的产品中。 2 文件操作机制 TI公司为其TMS320C3X系列DSP提供了一个开发环境Code Composer,配套的C语言编译器提供了文件的标准操作。在调试(debug)环境下,对主机(host)硬盘文件的操作是通过标准的ANSI文件操作格式与主机的通信来完成的。ANSI C I/O操作分为三个等级―high level、low level和Device level。在High level中,标准接口是Fopen和Fwrite等函数;而Low level中是Open和Write等函数。这三个等级功能用三个表来实现―文件表、流表(实质就是内存缓冲区索引)和设备表。文件的打开和关闭等基本属性在文件表中反应。当打开一个文件时,文件表中便相应增加一个描述该文件的信息单元;同样,关闭一个文件时,该文件的信息单元从文件表中被删除。流表提供了对文件的缓冲操作处理,缓冲区位置和大小等均在流表中记录。一个文件对应一个流,即缓冲区。对文件的读写就是对缓冲区的读写。当缓冲区填满时,再一次性写入Flash等设备中,避免了对Flash的频繁操作,延长了Flash的使用寿命。设备包括Flash、硬盘、键盘等在设备表中体现。多个流可以对应一个设备,例如在Flash中可以打开多个文件,但是一个设备不能对应多个流。流操作和设备操作是紧密联系在一起的。当打开一个文件时,同时给出了该文件在什么设备上操作,再分配一个流。以后对该文件的操作通过流对应的具体设备的驱动函数来完成。主机的target任何外设都可被加入进去成为设备表的成员之一。 Code Composer对HOST磁盘文件的操作最终是通过与HOST集成开发环境通信的方式来进行。TI提供的RTS.LIB提供两个函数与主机通信,writemsg()函数发送数据和参数到主机。Readmsg()函数从主机读取数据到目标机。Code Composer再与主机进行交互,利用主机文件系统的支持,屏蔽了具体的物理地址读写问题。在调试阶段,当要在主机上建立文件、读取文件和存储数据时,只需用标准的ANSI C函数操作就可以,从而极大方便了编程调试。 3 Flash文件系统的实现 嵌入式文件系统一般有集中管理文件系统,存储空间的使用信息集中存在存储器的某个地方,如DOS的FAT,Unix的inode表。线性文件系统,又称为连续文件系统,每个文件相关的所有信息都连续存放在存储器中。与集中式文件系统相比,实现更简单,读写更快,特别是将文件的关键系统分布存放。日志文件系统顺序写入文件系统的修改,如同日志记录一样,可加速文件写入和崩溃修复。采用Log唯一结构,Log包含索引信息、名称和数据。嵌入式系统不可能带硬盘,一般都是Flash存储器的。 3.1 Flash特点及其相应处理 Flash的读操作与普通RAM时序一样,但是写和擦除操作则具有自身的特点。同一地址不能同时写入两次,必须进行费时的擦除操作。执行擦除的方式有三种:一是片擦除,即一次性全部擦除所有内容(这个相当于格式化功能,在第一次使用时可以执行这种操作);二是块擦除;三是扇区擦除。以SST39VF400A为例,块Block的大小是32KB,扇区的大小是2KB,块擦除一次擦除一个块内容;扇区类似。如果一个文件内容被改动,且改动的内容不足一个扇区的话,则更新文件时必须重写这个扇区的所有内容;在重写前必须擦除该扇区的所有内容。因此Flash的文件系统不能完全套用已有的文件系统,但可以在其基础上进行改动。Flash能够擦除的范围越小,对文件的改动就越小,所执行的I/O操作就越小,从而减少I/O时间,提供文件系统的实时性能。我们使用的SST39VF400A的扇区大小是2KB,也就是2048B(1K=1024)。用常数定义,#define FileUnit 2048。 3.2 Flash文件系统的层次性 与ANSI C标准相对应,我们将Flash文件系统分为3个层次。第一层次,API层。API层是文件系统与用户应用程序之间的接口,包含一个与文件函数相关的函数库,如FS_FOpen、FS_Fwrite等,也相当于High Level层。第二层次,文件系统层,即Low Level层。该层处理文件是否存在,打开,关闭和为文件分配相应的缓存等。该层调用底层驱动。第三层是Device Level层,就是设备驱动层。Flash的实际读写操作就是在该层进行的,特定的Flash存储器对应特定的读写程序。 3.3 Flash文件信息表的 该表保存Flash中已有文件的属性,Flash大小和文件的属性等都在该表中反映出来。该表与Flash中的内容保持同步更新,即一个文件最小块更新完毕时,写入Flash中。 Flash的空间分配: ①Flash空间,以簇为单位,读和写都是一簇,即一个扇区单位; ②0簇给文件分配表,不被应用文件占用; ③每次文件系统初始化时,把Flash内0簇的内容读取到内存中,保存在数组FAT16[]中。 常量定义 #define CLUSTER_BLOCK_SIZE 2048 //每一簇的字节数 #define NUMBER_OF_CLUSTER_IN_FAT16 25 //在文件分配表中,一共有多少个簇 #define NUMBER_OF_FILE_BUF 10 //一共有几个文件缓冲区 #define MODE_OPEN_FILE_READ 0x01 //读取(文件打开模式) #define MODE_OPEN_FILE_WRITE 0x02 //写入(文件打开模式) #define MAX_SIZE_OF_FIEL 2048 //文件的最大尺寸 文件结构体: typedef struct{ unsigned int IsLock:1;//文件是否被上锁,=0没打开;=1已被打开。此标志只在文件的第一簇使用 unsigned int status:7;//簇的状态,=0,此簇为色,没使用;=1,此簇是第一簇;=2,此簇不是第一簇 char FileName[8];//文件名,在第一簇有效 char FileExName[3]; //文件扩展名,在第一簇有效 unsigned int SizeOfFile;//文件的字节数,在第一簇有效 unsigned int NextCluster;//下一簇的簇号。当为0xffffffff时,说明这是当前文件的最后一簇 }FlashFAT; 文件句柄结构体: typedef struct{ unsigned int Buffer[CLUSTER_BLOCK_SIZE];//文件缓冲区 unsigned int fileblock;//文件当前簇的位置 unsigned int filemode;//打开支持的模式 unsigned int filebufnum;//文件缓冲区中已被/写的字节数 unsigned int fileCurpos;//文件读写的当前位置 unsigned int filesize;//文件的大小 }FlashFILE; 3.4 Device Level驱动函数 SST39VF400A标准设备级驱动函数如下: void Program_One_Word(WORD SrcWord,WORD far…

i2为友讯提供SCM解决方案

宣布将协同前进国际(AIC)为( Corporation)导入 解决方案。该项计划於四月份上旬签约,预计以6个月时间完成导入,2002年Q4正式上线。 本文引用地址: 本次计画将由前进国际(AIC)与共同提供导入期间的顾问服务。导入的模组主要为i2 模组中的Factory Planner。该项计画导入後预计将可协助降低现阶段库存量,加快供应链上、下游回应速度,同时提升整体客户服务品质。 i2台湾分公司总经理曹衡康表示,IT产业往往由於产品线多样化使得上游零组件种类复杂,备料困难,生产时程难以预期。模组中的工厂规划系统(Factory Planner)能协助组装业者做好原物料以及产能的规划,预期订单的产出情形,相对提升生产过程中的透明度,解决过去由於上、下游供需变动频繁所产生备料困难的问题。 本文由 CTIMES 同意转载,原文链接:http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/SCM//i2/0204151822GS.shtmll

友冠资讯针对金融服务业 提出「钱进网路」整合方案

面对e时代的激烈竞争,企业e化的程度是为企业未来竞争优势的指标,资讯以其稳定及专业的网路规划建置能力,针对金融服务业”钱进网路”推出Gigabit Switch智慧骨干网、VPN与Wireless行动通讯网、安全防护安全交易网及ISP分流与备援措施不停顿服务网的e化解决方案,提出针对金融服务业最适合的网路建置方案。资讯将整合、Extreme及Avaya的骨干网路,NetScreen网路资讯安全,NetReality频宽管理及Avaya、无线网路,提供最新最完整的钱进网路『智慧、行动、安全、不停顿』整合网路解决方案。 本文引用地址: 资讯指出,Gigabit Switch智慧骨干网及ISP分流与备援措施不停顿服务网功能说明如下: 1. 提供Wiring Speed:提供网路封包完全是全线速及无阻塞,不会造成网路瓶颈; 2. WDM(Wavelength Division Multiplexing):使用2蕊的光纤线即可传送最大可到8Giga的频宽通到,适合用於环状的骨干网路; 3. TLS(Transparent LAN Server):在都会或校园网路内可达到数位专线模拟; 4. VLAN aggregation:可弹性分配用户专用IP Subnet ,减少IP使用的浪费; 5. Bi-Directional Rate Shaping:可依用户租用速率精确地限制双向传输频宽; 6. EAPS(Ethernet Auto-Protection Switching):可在1Sec内自动恢复环状主干断线保持传输畅通; 7. ACL(Access Control List):针对进入的流量封包过滤和转送决定,以达到网路安全的控管,并且完全不会影响交换器的性能; 8. WCR(Web Catch Redirection):透过式重新转送至web-cache设备或代理伺服器,也可应用於网路流量走向的控制,达到流量均衡负载。 研讨会时间於11月22日(星期四)於台北亚太会馆,欢迎对金融业整合方案有兴趣的业者踊跃叁加,报名请洽询友冠资讯市场行销处Tel:02-29102626 #655曾小姐或上网报名www.dlinktw.com.tw。 本文由 CTIMES 同意转载,原文链接:http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/%E5%8F%8B%E5%86%A0//0111061739DF.shtmll

友冠资讯推出D-Link 网路卡 600万感谢回??抽奖刮刮乐

为了厌祝 DFE-530TX高速乙太的销售长红绩效,资讯於即日起推出回??抽奖刮刮乐活动,只要於90年12月31日前购买 DFE-53OTX 10/100M 就有机会刮中无线宽频路由器、USB烧录机 、MP3随身听、或集点兑换券等,奖额多多请快来试手气 ! DFE-530TX刮刮乐活动办法说明如下:凡刮中头奖、二奖、三奖者,填妥中奖资料将刮刮卡正本及身份证影本於有效期间91年2月28日前,寄至资讯530TX活动小组收,即可在1月个内收到赠品;头奖为多功能宽频无线路由器50名(市价NT$15,000)、二奖为USB外接式烧录机250名(市价NT$8,500)、三奖为MP3 CD随身听400名(市价NT$4,000)另外集点兑换奖共有2000名可以获得4埠的USB Hub 。 本文引用地址: 资讯陈醒初总经理表示:『友冠资讯所代理的D-Link网路卡已经连续六年荣获资策会所举办的”MIS USERS’票选活动”最隹网路卡票选第一名,在今年的票选活动中得票率更是达42%,由於D-Link品牌的高度稳定性、友冠支援快速售後服务的机制及长久已来通路经营的成果,D-Link品牌的网卡已成为用户心中最值得购买的网卡产品』。 另外,友冠资讯所推出的D-Link DGE-550T(RJ-45)Gigabit网路卡,是专为高性能伺服器与高频宽需求的用户而设计的超高速PCI网路卡,它透过双绞线在伺服主机与交换器之间提供高达2000Mbps的高速网路连结效能。DGE-550T 为传统的Gigabit 光纤技术提供了安装容易且更经济的替代方案,DGE-550T采用与100Base-TX相同的Cat.5 Twisted-Pair 作为传输介质更同时支援10Mbps、100Mbps及1000Mbps三种传输速率,可以轻易地将原有的伺服主机直接提升到Gigabit 的传输速度,而不需重新架设昂贵的光纤网路,除了有效的减低升级成本外也减轻用户升级的困难。DGE-550T 支援全双工模式可提供2Gbps的传输频宽,同时符合32/64位元PCI汇流排标准可以适用於不同配置的伺服主机。为进一步提高效能DGE-550T还提供VLAN、Flow Control、Priority Queue等增强网路功能,能够有效提高性能和安全性,从而为多媒体、视频会议以及IP电话等高频宽需求得应用提供更好的支援。 本文由 CTIMES 同意转载,原文链接:http://www.ctimes.com.tw/DispCols/cn/%E5%8F%8B%E5%86%A0/WAN%E9%85%8D%E6%8E%A5%E4%B8%8E%E7%AE%A1%E7%90%86/0110301758SH.shtmll

CC-Link现场总线及应用实例

  CC-Link是Control&Communication Link(控制与通信链路系统)的简称,是三菱电机于 1996年推出的开放式现场总线,其数据容量大,通信速率多级可选择,而且它是一个复合的、 开放的、适应性强的网络系统,能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。   CC-Link是一个以设备层为主的网络,一般情况下, CC-Link整个一层网络可由1个主站和64个从站组成。网络中的主站由PLC担当,从站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU和PLC本地站、人机界面、变频器及各种测量仪表、阀门等现场仪表设备,且可实现从CC-Link到AS-I总线的联接。CC-Link具有高速的数据传输速率,最达可达10Mb/so CC-Link的底层通信协议遵循RS485,一般情况下, CC-Link主要采用广播一轮询的方式进行通 信, CC-Link也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬间通信。 本文引用地址: 1. CC-Link的数据通信方式   CC-Link的通信方式可分为2种:循环通信和瞬时传送。循环通信意味着不停地进行数据 交换。各种类型的数据交换即远程输入岖,远程输出RY和远程寄存器RWr、RWw。一个从站可传递的数据容量依赖于所占据的虚拟站数。占据一个从站意味着适合32位RX和/或RY,并以每4个字进行重定向。如果一个装置占据两个虚拟站,那么它的数据容量就扩大了一倍。除了循环通信, CC-Link还提供主站、本地站及智能装置站之间传递信息的瞬时传送功能。信息从主站传递到从站,信息数据将以150字节为单位进行分割,并以每批150字节传递。若从站传递到主站或其他从站,每批信息数据最大为34字节。瞬时传送需要由专用指令来完成。瞬时传送不会影响循环通信的时间。 2. CC-Link测控网络的优势 CC-Link的优势如下:   (1)高速率大容量的数据传送。   (2)拓扑结构有多点接人、T型分支、星型结构。   (3) CC-Link使分布控制成为现实。   (4)自动刷新功能、预约站功能:这一特性是CC-Link独特之处,以PLC作为CC-Link的主 站,由主站模块管理整个网络的运行和数据刷新,主站模块与PLC的CPU的数据刷新可在主站参数中设置刷新参数,便可以将所有的网络通信数据和网络系统监视数据自动刷新到PLC的αU中,不需要编写刷新程序,这样,也不必要考虑CC-Link主站模块缓冲寄存区的结构和数 据类型与缓冲区的对应关系,简化编程指令,减少程序运行步骤,缩短扫描周期,保证系统运行实时性。预约站功能在系统的可扩展性上显示出极大的优越性,也给系统开发提供了很大的方便。预约站功能指α-Unk在网络组态时,可以将现在不挂上网络而计划将来挂接到CC-Unk的设备,在网络组态时事先将这些设备的系统信息(站类型、占用数据量、站号等)在主站中登录,而且可以将相关程序编写好,这些预约站挂接到网络中后,便可以自动投入运行,不需要重新进行网络组态。而且在预约站没有挂接到网络中时CC-Unk同样可以正常运行。   (5)完善的RAS功能: RAS是Reliability(可靠性〉、Availability(有效性)、如vie四bility (可维护性)的缩写。备用主站功能、在线更换功能、通信自动恢复功能、网络监视功能、网络诊断功能提供了一个可以信赖的网络系统,帮助用户在最短时间内恢复网络系统。   (6)高抗噪性能和兼容性。   (7)互操作性和即插即用。   (8)瞬时传送功能。 3. CC-Link的组网应用优势   (1)组态简单:仅需要在参数表中设置相关的参数便可以完成系统的组态工作,以及数据刷新映射关系(也可以通过专用的参数配置软件进行设置)。   (2)接线简单:仅需要将3芯双绞线的3根电缆按照DA、DB、DG对应连接,另外接好屏蔽线和终端电阻,一般的系统接线便可完成。   (3)设置简单:CιUnk的每一种兼容设备都有一块CC-Unk接口卡,系统还需要对每一个站的站号和速率及相关信息进行设置,而这些信息在这些接口模块上由相应的开关进行设置。   (4)维护简单:由于CC-L尬的卓越性能和丰富的RAS功能,为CC-Link的维护方便性和 运行可靠性提供了强有力的保证,其监视和自检测功能使CC-Link系统的维护和故障后恢复系统变得方便和简单。 4. CC-Link现场总线在纺丝机变频调这系统中的实现   控制系统采用三菱公司的FX2N系列的PLC对设备进行逻辑控制,实现控制部分的高速采样数据处理。它通过FX2N-16CCL和变频器进行数据交换。为实现对生产的监控和管理的需要,系统配备了人机界面(GOT970),该设备一方面监视生产的运行情况,包括设备的运行情况、故障报警和报警历史记录;另一方面它可以对系统内的参数进行适当的修改和优化。纺丝机的传动系统由去酸辐电机、升降轴电机、泵辐电机组成,它们分别由三台变频器来驱动,均采用三菱公司的FA500系列的变频器,其具有良好的静态特性和动态特性,具有强大的网络通信功能,它们通过CC-Link网络与PLC进行数据交换。通过CC-Link网络可以实现PLC对各变频器的控制,包括变频器的启动、停止和速率给定。   如果将FX2N换成QP四十QJ6IBT11程序就更加容易。

详解CC-Link现场总线

融合了控制与信息处理的 现场总线 CC-Link(Control & Communication Link)是一种省配线、信息化的网络,它不但具备高实时性、分散控制、与智能设备通信、RAS等功能,而且依靠与诸多现场设备制造厂商的紧密联系,提供开放式的环境。Q系列PLC的CC-Link模块QJ61BTll,在继承A/QnA系列特长的同时,还采用了远程设备站初始设定等方便的功能。 为了将各种各样的现场设备直接连接到CC-Link上,与国内外众多的设备制造商建立了合作伙伴关系,使用户可以很从容地选择现场设备,以构成开放式的网络。2000年10月,Woodhead、Contec、Digital、NEC、松下电工、三菱等6家常务理事公司发起,在日本成立了独立的非盈利性机构“CC-Link协会”(CC-Link Partner Association,简称CLPA),旨在有效地在全球范围内推广和普及CC-Link技术。到2001年12月CLPA成员数量为230多家公司,拥有360多种兼容产品。 1 .CC-Link 系统的构成 CC-Link系统只少1个主站,可以连接远程I/O站、远程设备站、本地站、备用主站、智能设备站等总计64个站。CC-Link站的类型如表1所示。 表1 CC-Link站的类型 CC-Link站的类型 内容 主 站 控制CC-Link上全部站,并需设定参数的站。每个系统中必须有1个主站。如A/QnA/Q系列PLC等 本 地 站 具有CPU模块,可以与主站及其他本地站进行通信的站。如A/QnA/Q系列PLC等 备用主站 主站出现故障时,接替作为主站,并作为主站继续进行数据链接的站。(http://www.diangon.com/版权所有)如A/QnA/Q系列PLC等 远程I/O站 只能处理位信息的站,如远程I/O模块、电磁阀等 远程设备站 可处理位信息及字信息的站,如A/D、D/A转换模块、变频器等 智能设备站 可处理位信息及字信息,而且也可完成不定期数据传送的站,如A/QnA/Q系列PLC、人机界面等 CC-Link系统可配备多种 中继器,可在不降低通信速度的情况下,延长通信距离,最长可达13.2km。例如,可使用光中继器,在保持10Mbps通信速度的情况下,将总距离延长至 4300m。另外,T型中继器可完成T型连接,更适合现场的连接要求。 2 .CC-Link 的通信方式 (1)循环通信方式 CC-Link采用广播循环通信方式。在CC-Link系统中,主站、本地站的循环数据区与各个远程I/O站、远程设备站、智能设备站相对应,远程输入输出及远程寄存器的数据将被自动刷新。而且,因为主站向远程I/O站、远程设备站、智能设备站发出的信息也会传送到其他本地站,所以在本地站也可以了解远程站的动作状态。 (2)CC-Link的链接元件 每一个CC-Link系统可以进行总计4096点的位,加上总计512点的字的数据的循环通信,通过这些链接元件以完成与远程I/O、模拟量模块、人机界面、变频器等FA(工业自动化)设备产品间高速的通信。 CC-Link的链接元件有远程输入(RX)、远程输出(RY)、远程寄存器(RWw)和远程寄存器(RWr)四种,如表2所示。远程输入(RX)是从远程站向主站输入的开/关信号(位数据);远程输出(RY)是从主站向远程站输出的开/关信号(位数据);远程寄存器(RWw)是从主站向远程站输出的数字数据(字数据);远程寄存器(RWr)是从远程站向主站输入的数字数据(字数据)。 表2 链接元件一览表 项 目 规 格 整个CC-Link系统最大链接点数 远程输入(RX) 2048点 远程输出(RY) 2048点 远程寄存器(RWw) 256点 远程寄存器(RWr) 256点 每个站的链接点数 远程输入(RX) 32点 远程输出(RY) 32点 远程寄存器(RWw) 4点 远程寄存器(RWr) 4点 注:CC-Link中的每个站可根据其站的类型,分别定义为1个、2个、3个或4个站,即通信量可为表中“每个站的链接点数”的1到4倍。 (3)瞬时传送通信 在CC-Link中,除了自动刷新的循环通信之外,还可以使用不定期收发信息的瞬时传送通信方式。瞬时传送通信可以由主站、本地站、智能设备站发起,可以进行以下的处理: l)某一PLC站读写另一PLC站的软元件数据。 2)主站PLC对智能设备站读写数据。 3)用GX Developer软件对另一PLC站的程序进行读写或监控。 4)上位PC等设备读写一台PLC站内的软元件数据。 3 .CC-Link 的特点 (1)通信速度快 CC-Link达到了行业中最高的通信速度(10Mbps),可确保需高速响应的 传感器输入和智能化设备间的大容量数据的通信。可以选择对系统最合适的通信速度及总的距离见表3. 表3 CC-Link通信速度和距离的关系 通信速度 10Mbps 5Mbps 2.5Mbps 625kbps 156kbps 通信距离 ≤100m ≤160m ≤400m ≤900m ≤1200m 注:可通过中继器延长通信距离 (2)高速链接扫描 在只有主站及远程I/O站的系统中,通过设定为远程I/O网络模式的方法,可以缩短链接扫描时间。 表4为全部为远程I/O站的系统所使用的远程I/O网络模式和有各种站类型的系统所使用的远程网络模式(普通模式)的链接扫描时间的比较。 表4 链接扫描时间的比较(通信速度为10Mbps时) 站数 链接扫描时间/ms 远程I/O网络模式 远程网络模式(普通模式) 16 1.02 1.57 32 1.77 2.32 64 3.26 3.81 (3)备用主站功能 使用备用主站功能时,当主站发生了异常时,备用主站接替作为主站,使网络的数据链接继续进行。而且在备用主站运行过程中,原先的主站如果恢复正常时,则将作为备用主站回到数据链路中。在这种情况下,如果运行中主站又发生异常时,则备用主站又将接替作为主站继续进行数据链接。 (4)CC-Link自动起动功能 在只有主站和远程I/O站的系统中,如果不设定网络参数,当接通 电源时,也可自动开始数据链接。缺省参数为64个远程I/O站。 (5)远程设备站初始设定功能…