基于ARM Cortex微控制器的便携式无线票据打印机设计

针对医院停车拥堵时可进行应急收费,研发了一台基于ARM Cortex微控制器的便携式无线票据打印机。该打印机通过可充电锂电池提供电量,并由蓝牙模块与主系统实时交互进行无线通信,其以ARM Cortex微控制器为主控,变电器、伺服电机为执行器,触摸屏作为通信上位机,实时监控整个运行过程。出于对便携打印的效率和稳定性方面的考虑,进行仿真测试。实验结果表明,该便携式无线票据打印机在逆变高跳变的动态负载情况下依然能够输出稳定的直流电压进行工作,且在待机时具有较低的功耗。

一种基于ARM Cortex微控制器的相位差检测方法

针对周期信号之间的小相位差难以检测的问题,提出了一种基于ARM Cortex高性能微控制器,采用相位差放大处理技术的相位差检测方法,先使用放大器和比较器对初始信号进行处理,产生3个方波信号,然后利用ARM Cortex处理器I/O口的中断功能来检测相位差。根据本方法进行了系统的软件、硬件设计和实际信号测试,测试结果表明:信号在1 kHz时不确定度能达到2%。

ST推出全新的STM32F0系列32位微控制器基于ARMCortex—MO内核——沿用STM32的DNA，M0系列多功能超值ARM Cortex微控制器简化家电和工业控制应用开发任务

意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）扩大已取得巨大成功的经过市场检验的包含300多款产品的STM32微控制器产品阵容，推出全新的STM32FO系列32位微控制器。新产品基于超低功耗的ARMCortex—MO处理器内核，整合增强的技术和功能，瞄准超低成本预算的应用。新系列微控制器缩短了采用8位和16位微控制器的设备与采峒32位微控制器的设备之间的性能差距，

32位ARM Cortex微控制器锁定需要数字信号控制功能的应用

STM32 F3微控制器系列以内置FPU（浮点单元）的COrteX—M4处理器内核的系统级芯片为基础，其优化的系统架构使其能有效控制并处理电路板内的混合信号，如三相电机控制、生物识别和工业传感器输出或音频滤波器等。

32位ARM Cortex微控制器锁定需要数字信号控制功能的应用

STM32F3微控制器系列以内置FPU（浮点单元）的Corte -XM4处理器内核的系统级芯片为旗础，其优化的系统架构使其能有效控制并处理电路板内的混合信号，如三相电机控制、生物识别和工业传感器输出或音频滤波器等。

基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能型重锤式料位检测系统

工业生产中,料位直接影响生产进度和安全状况;研究开发出实用的基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能型重锤式料位检测系统,采用新的设计模式,运用系统故障自动复位、重锤触料信号快速采集等先进技术,使该系统不仅具有传感测量、补偿计算、显示的基本功能,还具有更加强大的信息处理、分析比较、故障自诊断、自测试等智能化功能;该系统硬件电路简单,软件功能完善,抗干扰能力强,通过实际测试,系统运行良好,工作可靠。

基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能库容检测系统

工业生产中物料的库存容量直接影响生产进度和安全状况。本文研究开发出实用的以ARM Cortex-M3内核微控制器系统为终端,通过RS-485总线对每台终端进行实时监控的智能库容检测系统。该系统采用新的设计模式和检测信号快速采集等先进技术,使其不仅具有传感测量、补偿计算等基本功能,还具有信息处理、分析比较、故障自诊断、自测试等智能化功能。该系统硬件电路简单、软件功能完善、抗干扰能力强、操作界面简单方便、数据记录清楚简洁、系统性能比较稳定。

ARM Cortex-M微控制器的教学平台建设

ARM Cortex-M微控制器已逐渐进入了国内各高校的MCU教学中。对笔者所在教学团队开展的ARM微控制器教学中的一些经验进行了总结,包括与8051教学的对比、教学实验平台的建设、与其他相关课程的教学的结合等。最后,对存在的困难和问题进行了分析。

基于微控制器的智能搬运机器人的科技逻辑

智能搬运机器人已成为现代社会的重要搬运工具,本文探究了智能搬运机器人的科技逻辑。论述了微控制器在智能搬运机器人中应用的必要性,阐述了基于微控制器的智能搬运机器人软件程序设计,以期为广大科研人员提供参考。

基于Cortex-M3微控制器船舶吹气液位检测装置的数据采集

本文详细介绍了船舶吹气法液位检测的原理,着重叙述基于Cortex-M3微控制器过采样技术的实现方法,同时给出相应的设计软件,实验结果表明采样数据稳定可靠,精度提高2位.

基于飞思卡尔Cortex-M0＋微控制器的计步器设计

为了满足现代日益增长的健康减肥要求,文中以Cortex-M0+内核的32位微控制器MKL25Z为微处理器,采用分辨率高、反应速度快、功耗低的三轴加速度传感器MMA8451Q,设计了一款嵌入式智能化计步器。运用液晶图形化显示技术,电容触摸按键输入,测量和控制数据处理技术,网络通信技术等,加入嵌入式系统的应用,实现了仪表的智能化、信息化和网络化。实践证明其满足了实用性和可靠性的功能要求。

ARM Cortex-M3微控制器在直流电机调速中的应用

通过对直流电机性能特点及调速方法的分析比较,提出了一种基于ARMCortex-M3内核的LM3S101微控制器来对小功率直流电机进行闭环转速控制的方案。该方案利用LM3S101的PWM输出,增量式PID算法以及红外光电测速来实现转速调节系统。测试结果表明该系统利用低价格的32位微控制器实现了高性能控制,具有响应速度快,控制精度高的特点。

一种面向微控制器上环境声音分类的DNN压缩方法

环境声音分类(Environmental Sound Classification,ESC)是非语音音频分类任务最重要的课题之一。近年来,深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)方法在ESC方面取得了许多进展。然而,DNN是计算和存储密集型的,无法直接部署到基于微控制器(Microcontroller Unit,MCU)的物联网设备上。针对这一问题,本文提出一种用于资源高度受限设备的DNN压缩方法。由于DNN模型参数规模较大无法直接部署,因此提出使用剪枝方法进行大幅压缩,并针对该操作带来的精度损失问题,设计一种基于模型中间层特征信息的知识蒸馏方法。基于STM32F746ZG设备在公开的数据集(UrbanSound8K、ESC-50)上进行测试,实验结果表明,本文方法能够获得高达97%的压缩率,同时保持良好的推理精度和速度。

基于Cortex-M3内核微控制器的管状电机测试系统

随着管状电机的大量使用,需要研制自动检测管状电机性能的综合试验台,以提高检测管状电机性能参数的准确性和测试效率。研究开发了以ARM Cortex-M3内核微控制器为系统核心的管状电机测试系统,其采用RS485总线进行模块通信和利用旋转编码器对电机进行位置监测,具有实时显示、分析比较、存储记录、自动测试等智能化功能。该系统性能比较稳定,具有测试一致性好、测试精度高及操作简单等特点,在实际生产应用中取得良好效果。

基于TC377微控制器的整车控制器电源设计

介绍了基于TC377微控制器的整车控制器电源设计,采用TLE7368-3E多通道电源芯片,分别对输入电路设计和输出电路进行设计,并对电源设计进行验证和优化,最终实现对TC377供电,及控制器的静电保护、反接保护和防浪涌保护,输出电压稳定、干净、抗扰性强、驱动能力大,对主控芯片损伤小。整个电源设计只需一个电源芯片,集成度高、成本低,适应于作业恶劣的环境。

Cortex-M4微控制器设备标识符的伪造方法

很多软件利用微控制器设备标识符(UID)的唯一性对程序进行加密,使每一个产品具有唯一性;利用微控制器的一些功能单元,可在不直接修改软件的情况下伪造UID。增加部分代码,先于目标软件运行,利用微控制器存储保护单元(MPU)或数据监视点和跟踪(DWT)单元捕获对UID的访问,并使用Flash补丁和断点(FPB)单元或中断向量重定位机制来修改部分中断向量的位置,避免直接修改目标软件。以Cortex-M4为内核的STM32F429为例,利用Flash补丁伪造96位的UID。在拥有MPU、DWT或FPB单元的微控制器上,都可以使用相似的方法伪造UID,但防范也相对容易,只要破坏相关设置即可。

基于ARMv4指令集的RISC微控制器设计

嵌入式系统在很多领域有着广泛的应用。嵌入式系统的核心是微控制器,其性能会直接影响整个系统。现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件间具有低延迟、高可靠性以及实时性,使其在实现高速控制方案等应用场景十分适用。微控制器与FPGA结合,使得嵌入式系统更加灵活。为了在FPGA系统实现微控制器的功能,基于ARMv4指令集设计微处理器内核,并基于一些其他开源知识产权(Intellectual Property,IP)核设计了一款满足基本需求的微控制器。整个微控制器包括微处理器内核,串行外设接口(Serial Periphera Interface,SPI)控制器、通用串口、定时器、通用输入输出(Input Output,IO)接口、外部中断以及中断控制器。该微控制器作为一个软核应用于FPGA系统,并在FPGA测试板上完成原型验证。结果表明,整个设计实现了完整的微控制器功能,能够满足FPGA对微控制器软核的需求。

采用新兴隧穿器件的低功耗微控制器设计与实现

基于隧穿场效应晶体管(TFET)器件的低功耗微控制器设计将器件、电路和系统结合,利用具有超低亚阈值摆幅特性的器件使得电路在非工作情况下达到极低泄露功耗,避免了金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件亚阈值摆幅理论极限带来的功耗瓶颈,解决了目前对电池供电设备中微控制器的低功耗需求问题。TFET器件与传统MOSFET器件在工作机理上差异较大,主要体现在关断后具有更低的泄露电流,可以在更低的电压下工作,适用于长休眠电池供电低功耗需求下的物联网应用场景设计。该文调研了近年来TFET器件在低功耗电路设计方面的研究,介绍了传统微控制器的结构以及功耗来源,同时阐述了TFET器件的工作原理、特性以及设计挑战,在数字电路、模拟电路以及系统设计各领域考察了TFET器件的研究发展进程,并对各设计方案进行了优劣势分析,结合文献调研分析了TFET器件在低功耗微控制器设计领域的未来展望。

基于ARM Cortex-M3微控制器与QDUC的嵌入式激励器设计

为解决传统激励器设备体积大、成本高等问题,采用ARM Cortex-M3微控制器与QDUC方案设计了一种嵌入式激励器;系统基于ARM Cortex-M3微控制器、以太网PHY与uIP TCP/IP协议栈构建有线以太网实现与外部上位机之间的数据的收发,使用专用QDUC集成电路芯片对以太网传送来的基带数据进行正交数字上变频,产生任意波形射频激励信号;该方案具有环境适应性强、尺寸小、结构简明、开发难度低、工作稳定可靠、可扩展性强等特点;试验实测系统工作于UDP模式时最大可用基带数据更新速率可达21.5 Mbps,输出射频信号载波频率覆盖DC^400 MHz,满足实际工程需求。

面向八通道肌电信号处理的微控制器设计

该文提出了一种基于嵌入式ARM系统的面向肌电信号处理的微控制器设计方案。利用肌电信号采集和处理模块对人体表面肌电进行采集、滤波和放大处理,通过A/D转换器将处理后的数据传输到嵌入式ARM系统中,实现肌肉运动状态的实时监测。为了实现高速采集模拟信号并将其转换为数字信号,该文在硬件设计中采用了内置8通道的12位A/D转换器和转存A/D数据的DMA控制器于一体的nRF52840芯片解决方案。实验结果表明,设计的肌电微控制器具有高精度、高稳定性和快速响应的特点,能够满足基于表面肌电信号的手势识别或假手控制等研究的要求。