M/S Controller Area Network(CAN) System Using Shared-Clock Scheduler

The Controller Area Network (CAN) is a well established control network for automotive and automation control applications. Time-Triggered Controller Area Network (TTCAN) is a recent development which introduces a session layer,for message scheduling,to the existing CAN standard,which is a two layer standard comprising of a physical layer and a data link layer. TTCAN facilitates network communication in a time-triggered fashion,by introducing a Time Division Multiple Access style communication scheme. This allows deterministic network behavior,where maximum message latency times can be quantified and guaranteed. In order to solve the problem of determinate time latency and synchronization among several districted units in one auto panel CAN systems,this paper proposed a prototype design implementation for a shared-clock scheduler based on PIC18F458 MCU. This leads to improved CAN system performance and avoid the latency jitters and guarantee a deterministic communication pattern on the bus. The real runtime performance is satisfied.

基于自助共享理念的智慧型开放实验室建设

全天候开放型实验室已经成为高校学生进行创新创业活动的主要场所,对于培养学生创新实践能力尤为重要,通过实验室的智慧管理可以实现学生即想即做的目标。基于自助共享理念的智慧型开放实验室适应了当前全天候开放实验室的需求,构建“易感知、好管理、可共享”的智慧实验室,为创新者提供环境舒适、配套齐全、自由开放的协作环境,解决仪器共享、设备电源管理、资产出借管理、盘点等痛点于一体的全天候开放型实验室难题,创新者可以全天候进入实验室开展创新创业活动,实验室管理者可以有效管理及维护实验室设备,同时可以有效地评估创新者使用实验设备的情况。

一种基于双钳位技术的宽范围高精度电流匹配电荷泵设计

基于TSMC 65 nm CMOS工艺,设计了一款基于双钳位技术,实现在宽电压范围下,满足高精度电流匹配电荷泵电路。双钳位技术可以避免使用轨对轨运放所带来的电路结构复杂化的问题,并且通过增加调节开关管和互补开关计数,有效地优化电荷共享、时钟馈通以及电荷注入等非理性效应对电路的影响。仿真结果表明,与传统电荷泵电路相比,在电源电压为1.2 V、电荷泵电流为50μA时,双钳位电荷泵电路的电流匹配度在0.2~1.0 V范围内可以保持在0.03%以内。

一种新的双单片机互连方案的研究

提出一种通过对实时时钟电路的分时操作实现通信的双单片机系统的结构 ,给出了公共总线结构和通信协议 ,该方案可以扩展为多单片机系统。

多任务信息加工中的多道分时机制

学术界常用结构理论和资源理论来解释人在多任务信息加工中的作业表现。在多任务中起主要作用的认知能力，其表现形式主要为信息处理的速率以及加工和存储的容量。本研究利用多任务和任务速率的变化来研究信息处理的速率和多任务作业成绩的关系，认为大脑运行的时钟速率是资源的一种形式，大脑对该资源的分配采用多道分时的机制，某个任务获得的时间片越多，该任务的工作绩效就越好。研究表明，在一定的负荷下，信号速率的加快。

VMIC实时网络在导弹半实物仿真中的应用

实时通信技术和同步算法是半实物仿真系统的关键技术。本文针对某型导弹半实物仿真系统强实时性的设计需求,选择VMIC反射内存卡来搭建仿真系统通信网络平台。采用基于VMIC虚拟共享内存软件中间件的设计方法,提出服务器、客户机和监听机3种工作模式,完成了整个实时网络通信程序的开发,解决了实时通信和时钟同步问题。平台仿真结果表明,该半实物仿真系统具有很好的实时性,仿真周期内没有出现数据错帧和丢帧现象,保证了系统数据通信的同步,对导弹武器系统研制具有重要的应用价值。

智能电能表检定系统标准时钟共用方法研究

为实现智能电能表检定系统标准时钟的集约再利用、降低人力物力的成本投入,提出了一种智能电能表自动化检定系统的标准时钟共用方法。分析标准时钟测试仪在自动化检定中的实际工作特点,基于资源共享理论,建立自动化检定系统标准时钟测试仪共享模型。根据智能电能表检定系统对标准时钟测试仪计量性能的要求,设计共享模式下的标准时钟共用设备。结合实际应用场景,仿真分析不同场景模式下标准时钟共用设备输出信号的准确度,并进行实测验证。测试结果表明,该方法在保证智能电能表时钟日计时误差测试准确度的同时,大幅降低了经济成本及运维人力投入,实现了资产的集约再利用。

紧密耦合的多8096单片机系统

在实时控制和实时处理领域,有时需要多任务嵌入式系统。本文介绍一种具有该功能的紧密耦合多8096单片机系统的实现方法,着重阐述了构成该多机系统的控制电路、系统规模扩充的原理及系统全局时钟的设计,系统已经实际应用于工程项目中。

时钟共享多线程处理器通信机制的设计与实现

多核多线程处理器^([1])是并行技术的一个发展方向,基于多核多线程处理器,提出了一种时钟共享多线程处理器。该处理器有近邻通信和线程间通信两种通信机制,近邻通信采用近邻共享FIFO来传递信息,线程间通信通过线程间共享存储来传递信息,这样可以提高处理器的资源利用率和并行执行能力。

基于CAN总线的共享时钟混合调度算法

CAN总线协议已广泛地应用在分布式嵌入式实时系统中,研究表明共享时钟调度算法能够很好地将基于CAN的微处理器和时间触发网络结构结合起来。针对现有共享时钟调度算法大多采用时间触发不可抢占调度机制的不足,结合时间触发混合调度模型,提出了一种共享时钟混合调度算法,并对算法的消息传输时间、错误检测时间和抖动进行了相应分析。使用Matlab下的Truetime工具搭建仿真平台,仿真结果表明,提出的算法能够减少传输时间,降低抖动,增强实时性。

SIMATIC S7-1500控制器的时钟功能控制设备综合效率OEE分时计数的程序设计

使用SIMATIC S7-1500控制器的时钟功能指令编写了设备综合效率OEE的分时计数程序,在2个时间段分别进行全部产品、合格产品、不合格产品的计数,并且根据设备运行的持续时间和理想的工作周期,计算出目标产量、设备综合效率OEE和产品合格率。使用西门子TIA Portal V15.1博途软件,在同一个项目文件中进行PLC编程和操作面板组态,使得PLC编程和调试更加快捷,极大地缩短了项目的实施周期。

面向共享资源冲突的SoC并发时钟调度管理

片上系统（SoC）的多任务并发性使得总线和主存等共享资源的竞争日趋频繁，如何在满足系统峰值功耗需求的同时减少资源冲突带来的功耗损失是系统级时钟管理的难点。为此，提出一种SoC系统级时钟调度管理方法，在不影响系统性能的前提下，根据各计算单元在共享资源上的竞争概率，计算各单元由于竞争冲突导致的等待时间，进而在已知任务截止时间的前提下，分析各个任务的实际有效工作时间，通过软件调配各计算单元时钟频率调度共享资源的访问，实现系统在满足峰值功率约束下的总功耗最优化。实验结果表明，该方法可降低3．3％～38．2％的SoC系统总功耗。

并行分布实时仿真的时间管理算法研究

并行分布实时仿真技术对大规模复杂系统的实时仿真提供了便利,近年来日益成为研究的热点。时间是分布式仿真中的重要概念;时间管理自然成为了分布仿真的关键技术。实时仿真对仿真时间的特殊要求,使得系统中的时钟同步与时间推进成为系统研究的关键。在探讨并行分布式仿真中的通用时间管理机制的基础上,从内同步和外同步两个角度研究了并行分布式实时仿真系统的时间推进方案和时钟同步方法;基于高速实时网络,提出了"共享时钟源"的时钟同步策略;结合具体的应用需求,给出了一种优先级轮询的时间管理算法。

利用一机多天线接收机估计短基线多路径的方法

现代高精度GNSS定位技术应用日益广泛,采用差分技术可以消除大部分误差。而多路径误差作为测量的主要误差源之一,依赖于接收机天线周围环境和天线的几何反射特征,由于其随机性和复杂性,不能通过差分直接削弱或消除。而多路径效应的存在严重影响了测量的精度,甚至会导致信号失锁。对通过共用一个时钟多个天线的卫星接收机系统估计多路径提出了新型方法,利用短基线的单差技术和数学模型找到卫星高度角和方位角与多路径之间的关系,建立了对多路径进行估计的短基线模型。通过实验数据的处理得到了比较满意的结果,并且验证了短基线模型的正确性和实用性。

时钟共享多线程处理器存储结构的设计与实现

针对时钟共享多线程处理器(SMT_PAAG)中指令和数据存取速率的需求,提出了一种时钟共享多线程处理器交叉存储结构.该结构分为数据交叉存储和指令交叉存储,其中数据交叉存储实现了前向处理单元和多线程处理单元(Processing Element,PE)的数据交互、线程间数据交互以及线程内部数据存取;指令交叉存储实现了PE内部线程的指令存取.在FPGA上实现结果表明,该交叉存储结构能够满足多线程处理器对于指令和数据存取速率的需求,最高工作频率可达518.309 MHz.

高速数据采集系统中时钟模块的设计与实现

介绍了一种运用Altera公司的CycloneⅡ芯片EP2C35和TI公司的ADS2807为核心的基于PCI多通道高速数据采集系统的设计结构。通过对并行时间交替采样结构和原理的分析,重点描述了应用FPGA资源实现精准移相时钟模块的设计,从而实现了能满足整个系统要求的高精时钟模块。

基于反射内存网的多飞行模拟器时间同步

飞行模拟器是一个复杂的分布式实时仿真系统,而多个飞行模拟器的联网则要求高精度的同步、更高的实时性。首先对单台飞行模拟器的网络结构、同步机制进行了描述,然后介绍了反射内存网的工作原理,并利用反射内存网作为同步信号的传输链路,对多飞行模拟器组网的同步进行了研究,同时对反射内存网和以太网结构并存的特点进行了分析。

改进的多队列VC调度算法模型

在分析VC(VirtualClock)和GPS/PGPS(GeneralizedProcessorSharing/Packet by packetGeneralizedPro cessorSharing)分组调度算法的优点和缺点的基础上,提出了一种结合GPS调度算法特性的改进VC调度算法模型———多队列VC调度算法MQVC(Multi QueuedVirtualClock)。阐述了MQVC的设计目标、改进措施,并给出了MQVC算法模型和算法描述,通过定理和引理证明了该模型与单队列VC和PGPS调度算法模型相比,分组排序复杂度由原来O(mnlog(mn))降为O(mlogm),使实现复杂度、系统调度性能和包丢失等方面均有明显改善。

CAN总线共享时钟调度算法的应用与改进

控制器局域网(CAN)协议被广泛运用在分布式嵌入式系统中,研究表明共享时钟调度算法能有效的将基于CAN的微控制器与时间触发网络结构结合起来。文章指出了共享时钟调度算法存在的一些不足,并且提出一种改进的共享时钟调度算法,通过构建一个实际系统验证了两种算法在CAN通信中的性能,结果显示改进的共享时钟调度算法是对原算法的一种有效补充。