串行DataFlash存储器及其与单片机的接口

DataFlash是Atmel公司新推出的大容量串行Flash存储器产品,具有体积小、容量大、功耗低和硬件接口简单的特点,非常易于构成微型测量系统。本文重点介绍此类存储器与单片机的接口,并给出实际的电路设计和软件代码示例。

串行DataFlash在便携式片上数采系统中的应用

介绍了一种基于C8051F124的便携式片上数据采集系统中外扩数据存储器的实现,AT45DB161B的资源及外部接口,C8051F124的SPI模块及SPI0接口;分析了C8051F124的交叉开关及端口配置,给出了AT45DB161在数采系统中的接口.

基于子循环自适应串行交错时间匹配算法的油浸式变压器绕组瞬态温升计算

针对传统算法存在的步长调整及耦合点选择问题,该文提出基于子循环自适应串行交错(SCAS)的时间匹配算法。首先,在步长调整方面,通过加入自适应(ATS)-启发式(HTS)混合变步长算法,解决步长无法实时调整的问题;然后,针对耦合点选择问题,该文在传统常规串行交错(CSS)时间匹配算法及现有改进方案子循环常规串行交错(SCSS)的基础上,提出SCAS时间匹配算法,采用自适应方案确定计算时间窗及预定耦合点,并引入指数平滑法对其精度进行保证;最后,该文基于110 kV油浸式电力变压器建立二维瞬态单分区分匝绕组模型,并将所提算法与其他传统方法进行对比分析。结果表明:在精度方面,与传统CSS算法相比SCAS算法的流场及温度场最大平均相对误差均不超过0.45%,在可接受误差范围内;在效率方面,SCAS算法总体计算效率较CSS算法提高了近20倍。同时,为了说明所提算法的工程价值,该文搭建基于110 kV变压器绕组模型的温升实验平台,将SCAS时间匹配算法应用于该模型中,实验结果表明:在精度方面,SCAS算法与实验达到稳态时最大绝对误差为2.7 K;在计算效率上,本文所提算法的计算效率较传统算法提升约46倍,计算步数约为传统的1/47,减少了计算冗余。

和谐串行理论视阈下的英语软腭音软化与音系不透明现象研究

和谐串行理论(Harmonic Serialism,简称HS)是近几年来兴起的一种带推导的优选论理论。本文首先对HS的基本原则和理论框架予以介绍和阐释。然后基于形态—音系视角,运用HS对英语派生后缀触发词基尾的舌根塞音软腭音软化和该音变中出现的“表层非显”音系不透明现象进行理论分析,指出基于规则推导模式的经典生成音系学理论和并行优选论在分析这一音变现象时存在的问题。基于音系结构的标记性,本文提出音系理据来说明以非低前元音/I/、/e/起首的派生后缀会触发所附词基尾的舌根塞音/k/、/g/出现软腭音软化。然后阐述HS严格遵循渐变性原则,能够更全面地描写和解释英语软腭音软化以及该音系过程中的音系不透明现象。最后,简要说明本文的研究发现和研究意义。

一种基于串行通信的低成本集中式温控系统设计

以某覆铜板生产线的技术改造项目为背景,介绍了如何应用三菱PLC的串行通信技术实现在覆铜板生产线中对温度的集中式监控与管理。所设计的系统可以较低成本将温度控制精度提升至±0.1℃,并优化了生产流程,提高整体生产效率。

动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转Polar译码算法

针对串行抵消翻转译码算法(Successive Cancellation Flip,SCF)受限于单比特翻转而性能提升有限问题,提出了一种双比特翻转译码算法(Successive Cancellation Flip with 2 Bits,SCF2)。针对SCP算法扰动方差初始值固定的问题,设计了一种扰动方差可随码长和码率变化的改进SCP算法。在此基础上,结合翻转和扰动机制,提出了一种动态扰动辅助的串行抵消双比特翻转(Dynamic Perturbation-Aided SCF2,DPA-SCF2)译码算法,并对其译码复杂度和性能进行了分析。仿真结果显示,相比于列表长度为4的循环冗余校验辅助串行抵消列表(Cyclic Redundancy Check Aided Successive Cancellation List,CA-SCL)译码算法,所提算法最大可获得约0.5 dB的性能增益。

广义Gamma分布弱湍流环境含指向误差串行中继水下无线光通信系统误码性能分析

鉴于目前普遍选用的水下弱湍流模型无法准确拟合实测数据的缺陷,选取经实验测试验证的广义Gamma分布来表征海洋弱湍流,以期合理评估受湍流等因素影响的水下无线光通信系统的误码性能。提出一种包含广义Gamma分布弱湍流、零/非零视轴指向误差以及无衰落信道冲激响应隐路径损耗和多径效应的混合衰落信道模型,据此推导混合衰落串行中继无线光通信系统平均误码率的数学闭型表达;通过数值仿真验证所推导的误码率理论表达式的准确性,并考察不同系统核心参数对误码率的影响。研究结果表明:串行中继节点的引入可有效提高系统的误码性能,以零视轴指向误差、最终传输距离达45 m、误码率需求10-3为例,引入1至3个串行中继节点后,系统从一开始的无法工作,变为所需的发射功率分别降低至24 dBm、12 dBm和6 dBm;而光源初始发散角增大导致的无衰落信道冲激响应时延扩展,即符号间干扰,则会严重降低此性能改善。

塑闪探测器读出系统的高速串行数据传输模块设计

针对塑闪探测器读出系统对高速串行数据传输的需求,本文设计了一种基于FPGA的高速串行数据传输模块,旨在实现塑闪探测器读出系统的高效数据传输。该模块采用串行/解串(Serializer/Deserializer,SerDes)器件TLK2711,构建全双工点对点的串行通信协议,逻辑设计涵盖了控制模块、发送模块、接收模块以及发送/接收FIFO等。在FPGA平台上实现后,通过ModelSim进行仿真验证该模块在链路同步、数据帧传输和链路管理的表现。完成仿真后进行上板验证,实现了2.5 Gb/s的高速串行传输速率和小于10-12的误码率。这一设计显著提升了数据传输性能,为塑闪探测器读出系统的精确性和稳定性提供支持。

基于CoaXPress接口的高速串行传输系统设计

CoaXPress是一种新型高速数字图像传输接口标准,适用于各种高速和高带宽图像传输应用。本文设计实现了一种基于CoaXPress接口的高速串行传输系统。针对多路高速串行数据传输、调度、缓存和同步难题,硬件上每个模块设计4路CoaXPress接口,模块以FPGA为核心,采用PCIe3.0×8接口与主控制器进行通信,使用DDR4缓存高速数据;FPGA固件逻辑设计中使用XDMA硬核与主控制器进行通信,使用FDMA完成对DDR4的数据调度,使用GTH收发高速串行数据;采用FIFO缓存同步技术和PXI_TRIG触发总线技术相结合的方法,成功地实现了8个CoaXPress发送模块共32路发送接口之间的同步。最终对CoaXPress接口模块和系统进行了测试,CoaXPress接口的眼图、码速率、误码率、同步精度均满足要求。本文所设计的基于CoaXPress接口的高速串行传输系统工作稳定,性能可靠,已应用于新一代空间飞行器载荷—数传链路测试。

基于Duobinary信号调制的高速串行发射机建模与仿真

随着大数据产业急速发展,高速串行收发(SerDes)系统的数据传输速率不断提高,但高速信号传输时受到的高频衰减带来了更强的符号间干扰(ISI),这极大降低了信号质量,阻碍了传输速率的进一步提高。要抑制传输过程中的符号间干扰信号损耗,除了改进电路结构,另一个可行的思路是在保持信号波特率不变的情况下,让信号能量更集中在低频,降低高频衰减,从而缓解非理想信道带来的符号间干扰。讨论了双二进制编码(Duobinary)信号调制方式的调制原理并同不归零码(NRZ)编码进行了对比,分析了Duobinary信号调制的传递函数,并基于Duobinary调制方式在Cadence平台对56 Gb/s高速串行发射机进行了系统建模与仿真。发射机包含并行伪随机码(PRBS)发生器,树形结构合路器(MUX),3抽头前向反馈均衡器(Feedforward Equalization,FFE),非理想信道等电路模块。理论分析表明,相较传统的不归零码(NRZ),同速率的Duobinary编码信号功率谱更集中在低频成分。仿真结果表明,Duobinary编码信号在经过非理想信道后的眼图相较同速率NRZ信号更为清晰,受到的符号间干扰更小。因此Duobinary信号作为SerDes系统的调制方式,在抗信道干扰方面具有优势。

基于LiteOS系统的串行数据通信的研究与应用

在LiteOS实时操作系统的支持下,嵌入式系统的整体功能是需要通过多个任务和中断服务程序ISR的协同运行来实现的。串行通信端口作为共享资源会被两个以上任务或中断服务程序ISR并发访问,为保障串行数据通信的可靠性和完整性,提出一种通用的串行数据通信帧结构设计,通过深入分析LiteOS系统下串行数据通信存在的问题,提出LiteOS系统下高效稳定的串行数据发送和接收方法。

串行干扰消除接收机下模式分割随机接入设计与分析

利用模式域导频进行信道估计的PDRA框架可有效减轻机器类通信MTC背景下RA的导频碰撞问题。为进一步探索PDRA框架的潜能,将串行干扰消除SIC接收机与PDRA结合,利用SIC算法消除解码成功用户的模式域导频信号来降低干扰,从而缓解导频碰撞问题。仿真结果表明,与MF接收机下的PDRA方案相比,SIC接收机能进一步利用PDRA框架带来的潜在增益,呈现出更高的接入成功概率。

一种40 Gbit/s PAM4串行信号接收均衡器

为了解决高速传输过程中四脉冲幅度调制串行信号的信道损耗问题,提出了一种半速率判决反馈结构均衡器。均衡器包括连续时间线性均衡单元、限幅单元、缓冲单元、半速率判决反馈均衡单元、解码单元和带隙基准。半速率判决反馈均衡单元采用奇偶双通道均衡技术对信号进行高频滤波补偿,利用半速率采样时钟提升了信号均衡效果,减少了均衡器功耗。均衡器基于40 nm CMOS工艺设计,电源电压为1.2 V,仿真结果表明,在数据速率为40 Gbit/s,插入信道损耗12.6 dB环境下,均衡器解码输出两路非归零码信号峰峰值抖动为4.2 ps,在0.1 UI之内,功率效率为1.98×10^(-12)J/bit,具有较高的能效。

基于MATLAB与单片机的串行通信方式下的车牌智能识别系统设计与分析

车牌智能识别系统是一种能够自动识别车辆车牌号码的技术,广泛应用于交通管理、车辆监控等领域。基于MATLAB与单片机串行通信方式,设计了一种车牌智能识别系统。该系统借助MATLAB控制工具箱和串行接口,实现了PC机与单片机在MATLAB环境下的串行通信。通过串口控制,单片机采集车牌数据并通过串行通信传输给PC机保存,然后利用MATLAB软件进行车牌数据的提取、处理和分析,最终成功识别出车牌号码。该系统设计具有较高识别率和实时性能,可应用于实际的交通管理和车辆监控中。

不完美串行干扰消除下多RIS辅助的NOMA系统中断性能

考虑到实际通信应用中不能实现完美的串行干扰消除(SIC,serialinterferencecancellation),研究了不完美SIC情况下多个智能反射面(RIS,reconfigurableintelligentsurface)辅助的非正交多址接入(NOMA,non-orthogonal multiple access)系统的中断性能和吞吐量。联合考虑直射链路和反射链路,利用Gamma分布近似表征多RIS辅助NOMA系统的信道系数,推导出用户中断概率的近似闭合表达式,并通过Monte-Carlo仿真进行验证,分析系统中断性能与不完美SIC、RIS个数及反射单元数等因素的关系。仿真结果表明,与单RIS辅助的NOMA系统和传统NOMA系统相比,在给定中断概率要求下,多RIS辅助系统所需的信噪比(SNR,signal-to-noise ratio)降低了14.2 dBm,说明了采用多个RIS可以有效地提升用户的中断性能和系统吞吐量,从而补偿不完美SIC带来的性能损失。

串行存储器AT45DB161B在车辆行驶记录仪中的应用

分析了用AT45DB161B存储数据的特点和容量,给出了采用ATMEL的串行Dataflash AT45DB161B来存储行驶数据的行驶记录仪的设计方法,同时给出了W77E58和AT45DB161B的接口电路和程序代码。试验表明,采用AT45DB161B来存储数据的行驶记录仪具有体积小、容量大、功耗低、硬件接口简单、抗干扰能力强,容量扩展简单的优点。

多通道串行通信数据存储算法研究与应用

针对多通道串行通信数据中数据丢失和通信波特率自识别的问题,研究了一种多数据流多缓冲乒乓算法存储串行通信数据,解决了帧间隔时间不确定、长度不定长的多通道串行通信数据接收和存储难题。利用微处理器的DMA和串口中断技术,设计了一款多串行通信数据记录器。实验测试表明:应用多串口存储算法的数据记录器能够有效解决串行数据丢失与波特率自识别问题,数据记录器可应用于大容量数据存储。

移动机器人导航路径的异构串行蚁群算法规划

为了减少机器人工作路径长度和拐点数量,提出了基于异构串行蚁群算法的路径规划方法。介绍并改进了栅格模型的投影、膨化和编码过程;以减少工作路径长度和拐点数量为目标,建立了机器人导航路径的优化模型。分析了标准蚁群算法原理,依据起点和目标点位置的先验知识,引入了信息素非均匀初始化方法;在概率公式中添加了角度启发因子;并在蚁群中加入具有全局通视能力的蚂蚁,提出了异构蚂蚁串行策略。在(10×10)和(20×20)规模栅格中,将异构串行蚁群算法用于机器人路径规划,与标准蚁群算法和文献[12]超强启发算法相比,异构串行蚁群算法规划路径长度最短,且拐点数量远小于另外两种算法。仿真结果表明异构串行蚁群算法在机器人路径规划中具有优越性。

串行晶体学样品输运方法概述

样品输运方法是实现X射线自由电子激光串行飞秒晶体学研究的关键步骤之一。串行飞秒晶体学能够有效地捕捉到生物分子的超快动态过程,如蛋白质构象变化和化学反应中间态等。它对于科学家更好地理解生物分子的结构和功能,揭示生命活动的机制,以及为药物研发和生物工程等领域提供重要的技术手段具有重要意义。在自由电子激光装置进行实验时,将样品输送至与自由电子激光脉冲相互作用区域是非常关键的。而选择合适的上样方法对于样品的消耗量和实验效率起着决定性作用,也是实验成功与否的一个重要因素。本文综述了目前串行晶体学样品输运方法的最新研究进展和未来发展方向。同时介绍了常用的样品输运方法及其适用范围,旨在为从事串行晶体学领域研究的科学家提供借鉴和参考。通过选择合适的样品输运方法,能够提高实验效率,减少样品消耗,并为研究者们在生物大分子结构生物学研究方面开辟新的可能性。

基于CPM的串行级联散射通信系统设计与仿真

连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)作为一种高效调制方式,因其包络恒定、相位连续等特点广泛应用于电台、数据链和卫星通信,但是在散射通信中的应用研究开展较少,尤其是缺少CPM散射通信系统级的设计与仿真。因此,针对散射通信特点提出一种基于CPM的串行级联通信系统,详细阐述了调制、解调、编译码、分集方式、相位同步等的实现和仿真参数的选择,在高斯及散射衰落信道下对设计的系统进行了性能仿真,验证了该系统设计的可行性及散射通信的适用性。