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  • 意法半导体推出LIS352AX基于MEMS的运动传感器

    全球领先消费电子和便携设备运动传感器芯片供应商意法半导体推出一款内置绝对模拟输出的三轴加速传感器,进一步扩大超微型高性能的MEMS产品阵容。意法半导体的LIS352AX在2.16V到3.6V之间任何电源电压都可以操作,适用极宽的工作温度范围,经久耐用,是空间和成本受限的电池供电设备的运动传感应用的理想选择。意法半导体这款最新的3轴加速传感器以绝对模拟输出的形式提供加速度的数据。新产品LIS352AX利用内部稳压电路,用于手机和其它便携设备时,加速度测量不会受到移动设备常见的电源电压波动的影响。这种独特方法有一举两得的好处:设备厂商可以把传感器直接连接到电池,无需再通过一个外部稳压器,节省空间和成本;由于传感器兼容指定应用的任何电源,设计更为灵活。LIS352AX在宽温度范围内具有极高的稳定性,可实现零g偏差和极高的灵敏度。意法半导体的新传感器LIS352AX的测量偏差(温度变化)大约± 0.3mg°C,是当前市场上最稳定的传感器之一,在实际应用无需再做进一步的温度补偿。采用环保型的3 x 5 x 1 mm3塑料封装,在+-2.0g的全量程内,LIS352AX提供精度极高的输出,加上噪声和功耗都极低,这两大优点在电池供电的便携系统中至关重要。LIS352AX加速器的超紧凑设计具有极强的抗振性,抗碰撞能力达到10,000g。在安装到电路板上后,通过内置的自测功能,客户可以验证传感器的功能是否正常。意法半导体的MEMS加速传感器目标应用锁定消费电子和工业市场的各种低g应用,包括用于硬盘驱动器数据完整性保护功能的自由落体检测,振动监测和补偿,遥控器,以及手机和游戏机或便携媒体播放器的运动控制式用户界面。意法半导体的LIS352AX样片现已上市,预计2009年6月量产。

    时间:2009-04-17 关键词: 半导体 传感器 基于 推出

  • 基于STMP3600的多媒体播放器产品开始供货

    全球领先的混合信号多媒体半导体供应商矽玛特公司(SigmaTel,NASDAQ 交易代号:SGTL)宣布基于STMP3600的优化多媒体播放器已准备就绪,可以开始供货。这些播放器可支持每秒30帧的QCIF格式或每秒24帧的QVGA格式视频播放,为矽玛特客户的下一代多媒体播放器提供更高的成本效益及卓越的视频性能。这些播放器的第一代操作软件可支持MPEG4简单类/高效简单类,以及WMV9/VC-1简单类/主类。软件的未来版本更会加入H.264、AVS或RMVB 功能,并按市场需求增加其他视频标准。矽玛特一直致力于通过创新实现集成,而所有基于STMP3600的播放器也会享受到矽玛特具备卓越集成功能和超长电池寿命的系统级芯片(SoC)所带来的好处。矽玛特的播放器参考平台能够帮助客户于即将到来的2006年学生返校和假期推出电池寿命长达3.5小时、显示屏为1.5英寸的数字多媒体播放器。STMP3600是矽玛特专为便携式音频/个人娱乐市场开发的第四代SoC。矽玛特便携式系统部高级副总裁Phil Pompa表示:“目前,矽玛特已将优化的视频技术应用于几款可进行生产的播放器中,展示了其出色的视频质量和超长的电池寿命。矽玛特的设计可为制造商提供完整的解决方案,让他们能够快速地将具有视频功能的多媒体播放器推向市场。”Shinefar S100是其中一款可以展示STMP3600视频功能的参考设计。这款播放器可为制造商及品牌客户提供以下的性能和优势:•每秒30帧的QCIF格式或每秒24帧的QVGA格式视频播放•采用1.5英寸显示屏,电池寿命达3.5 小时•采用2英寸显示屏,电池寿命达1.5小时•低亷价格的可移动媒体,以SD或MMC卡增加存储,满足客户更高的容量需求•不含闪存的材料成本预计低于32美元•重量:小于52克•图形用户接口•不同的闪存配置可达8 GB 产品规格:•STMP3650/60 + STFM1000 矽玛特FM调谐器解决方案•2英寸 176

    时间:2006-06-03 关键词: 多媒体 播放器 基于 供货

  • 2008前投产基于多核龙芯3号高性能服务器

    中科院正研制多核CPU龙芯3号将用于超级计算机 2008年之前,曙光将推出基于龙芯3号的高性能服务器,产品将不限于小型机,而将会是一个系列。 “超龙计划”的谜团 2006年3月3日,从中科院计算所传出消息,计算所计划将自主开发的CPU龙芯3号植入到曙光高性能超级服务器中,这项计划称为“超龙计划”。为此,TOM科技致电中科院计算所新闻发言人,该发言人表示,计算所目前正处于计算所50周年大庆活动的筹备期,对于“超龙计划”,计算所没有作出否认或肯定的回应。该发言人表示,计算所目前正在制定新的科研工作规划,该规划的内容正处于制定和上报审批的过程中。计算所所长李国杰院士目前正在参加“两会”,新的规划还有待李国杰所长的审批。 龙芯3号即将完成预研两年后发布 2005年4月24日,龙芯研发团队负责人胡伟武在接受媒体采访时表示,龙芯3号将进入预研阶段,十一五期间将完成研发,届时在芯片的结构设计上将有更多的突破。 2006国际创新大会期间,李国杰院士在接受TOM科技采访时曾表示龙芯3号已经进入预研阶段,预计完成研制大概还需要两年时间。李国杰表示,在计算所内,龙芯3号的预研工作已经进行了约三个月,估计整个预研工作将需要进行至少半年时间。李国杰当时表示,每周计算所系统结构室都会召开预研讨论会,“战斗气氛”已经十分浓厚。根据李国杰院士介绍的情况,龙芯3号应已完成预研或即将完成预研。 基于龙芯3号的曙光小型机2008年之前将投入使用 在2005年12月20日,曙光联合AMD、SUN、TurboLinux等发布天演系列第二代小型机的发布会上,曙光信息产业有限公司董事长李国杰院士在接受TOM科技采访时表示,计算所已经开始研发多核芯片,2006年开始研发4核芯片,以后将陆续启动8核、32核芯片等的研发工作。2006年计算所研发的芯片的计算能力将达到80亿次/秒,相当于2GHz奔4,但面积只有其1/4面积,功耗只有7-8瓦,更是远小于奔4。李国杰表示,十一五期间将实现国产芯片小型机投产。曙光信息产业有限公司总裁历军则介绍说,届时新型小型机将采用龙芯3号芯片,在2008年之前将投入使用。 2008年前投产基于多呵龙芯3号高性能服务器 2006年3月21日TOM科技《高端访谈》栏目现场,曙光总裁历军对TOM科技肯定的表示,2008年之前,曙光将推出基于龙芯3号的高性能服务器,产品将不限于小型机,而将会是一个系列。记者追问,之前传言中“超龙计划”提到,龙芯3号将用于高性能曙光超级计算机,是否意味着,龙芯3号将从一开始,就不止用于之前李国杰院士和他确认的小型机,历军表示,龙芯3号的定位就是高性能服务器用处理器,不可能只用于小型机,龙芯3号达到什么性能,就可以用于相应的高性能服务器。  龙芯与曙光皆涉水3G 2005年4月24日,胡伟武在接受媒体采访时提到龙芯的新应用领域,胡伟武透露,龙芯将开展对非嵌入式3G通信芯片的研究。 胡伟武透露,国家对龙芯的研发给予了很大的经费支持,如果算上将到位的龙芯3号研发经费,龙芯系列已经累积获经费支持1亿元人民币。谈到高层对龙芯系列的期望,胡伟武再次表示,将率领龙芯团队继续发扬作风,按计划完成龙芯3号的研发工作。 2006年3月21日TOM科技《高端访谈》栏目现场,曙光总裁历军透露,随着未来3G的到来和IP电视逐渐的应用,曙光在高性能服务器应用领域之一的信息处理、信息服务方面也会有相当多的产品。历军介绍,未来的3G手机或者IP电视的后台已经不是电视台的播出系统,而是一台大型的存储服务器,所有的影片、节目都是以流媒体的方式通过网络播出的。未来的电信领域的3G手机和3G的个人终端,广电领域的IP电视,将是高性能计算机的一个主要市场。 历军透露,早在三年前,曙光就已经开始开发基于未来的IP电视和3G内容播出系统的研究,该样机很快就会进行小规模的试用了。 关于多核的龙芯3号 据中科院计算所介绍,“十一五”计划期间,中科院计算所将研制多核的龙芯3号,可用来研制生产高性能的计算机和服务器,进一步缩小与国外先进水平的差距。龙芯公司则致力于嵌入式CPU和SoC的产业化,同时进一步做好龙芯IP核的裁剪核服务,为更多的芯片设计厂商提供性能更高、功耗更低、价格更便宜的IP核。

    时间:2006-03-23 关键词: 多核 基于 高性能 投产

  • 众多领先企业推出基于AMD双核皓龙的产品

    曙光信息产业有限公司将发布10款基于双核皓龙处理器的新型服务器,其中包括双路的R210A、A620R-D、A650、A650R和A850服务器;四路的R4280A、R4380A和S4800A服务器;八路的A950服务器;以及曙光4000A超级服务器集群。曙光客户现在即可订购这些新型平台。 HP推出了新的采用双核皓龙处理器的HPProLiantBL45p刀片式服务器和HPProLiantDL585,未来HP将对其刀片服务器提供双核支持。 IBM推出了采用双核皓龙的IBMIntelliStationA-Pro工作站和IBMeServer326;作为公用计算和刀片式服务器领域的行业领袖。 高端服务器主流厂商Sun一直与AMD在高性能计算领域开展密切合作,双核皓龙处理器的问世获得其服务器产品的全线支持。 著名高性能大型计算系统制造商Cray公司表示,由于AMD皓龙处理器的独特结构带来的适用于大规模计算,即将推出的CrayXD1和CrayXT3超级计算系统将全部采用双核皓龙处理器。 Egenera将在这个季度推出采用双核皓龙的四处理器(8个核心)和双处理器(4个核心)Egenera刀片式处理配置。 硅谷著名的服务器解决方案供应商和主板制造商SupermicroComputer,也是发展最快的高能服务器制造商之一。它宣布将利用基于AMD64技术的解决方案扩充它的产品系列。

    时间:2005-05-16 关键词: 基于 领先 众多 推出

  • Altera助力动视元推出首款基于FPGA的智能交通视频分析解决方案

    21ic讯 Altera公司 今天在2013年中国国际公共安全博览会 (安博会) 上宣布,北京动视元科技有限公司(简称:动视元)采用Altera基于FPGA的最新视频分析成功推出首个基于FPGA的智能交通视频分析解决方案——动视元至睿系列交通状况视频分析仪。该视频分析仪主要用于道路交通参数、交通事件进行检测和报警,帮助管理人员了解道路服务水平、及时发现紧急事件、随时查看过往事故事件视频资料。 通过采用Altera视频分析解决方案,动视元至睿产品系列能够实现1-8路标清视频或两路高清视频的全帧检测,并且通过对视频实时逐帧检测,在保证高检测精度的同时极大地减少设备误报,提高了实用性。动视元最近一次测试显示,该分析仪白天在高速公路上的侦测率可高达99%。 Altera与Eutecus公司联合开发的基于FPGA的视频分析解决方案,包括低成本、低功耗Cyclone® IV FPGA,以及Eutecus的多核视频分析引擎 (MVE™) 知识产权 (IP) 内核,支持用户使用一片FPGA同时分析四路D1 480p/30fps (每秒帧数)视频通道。用户可以在现有SD监控上增加新功能,而无需购买分析功能的新摄像机。 Altera公司亚太区工业业务部市场开发高级经理江允贵表示:“基于FPGA的视频分析解决方案无论在成本、性能、市场定制等方面,与传统工控机或DSP的解决方案具有非常显著的差异性。我们非常激动看到首个基于FPGA的智能交通视频分析产品已经推向市场。这是Altera、Eutecus、动视元三方长期以来互信与合作的结果。我们相信,今后将有更多的企业和动视元一样,通过采用FPGA的视频分析解决方案,推出更多视频分析产品。” 动视元公司总经理沈炜表示:“Altera的FPGA解决方案在一颗FPGA芯片上不仅真正意义实现了1路1080p30帧视频的实时全帧检测,还能实现4路D1视频的实时全帧同时检测,检测性能大大提高。同时,由于采用了Altera工业级FPGA芯片,产品在环境适应性、稳定性、功耗、体积、成本等方面都大大优于上一代产品。在未来,动视元将会在此基础上继续推出高性价比、多样化的产品以适应不同工程环境的需要。我们相信以FPGA为核心的嵌入式视频分析产品将会占有越来越重要的市场地位。” Eutecus公司CEO兼总裁Csaba Rekeczky表示:“Altera的Cyclone IV FPGA及Quartus II软件环境是Eutecus新一代MVE解决方案理想的模块化设计环境。视频分析用户可以在单通道IP摄像机和多通道DVR/NVR上采用Eutecus高度模块化、实时性、灵活的可更新IP产品以及Altera的低成本、低功耗、可定制FPGA,从而充分发挥我们公司之间密切的合作优势。” 关于Altera视频分析解决方案 Altera针对高清(HD)和标清(SD)系统,推出低成本、低功率视频监控解决方案。Altera和Eutecus推出了业界第一款基于FPGA的视频分析解决方案,实现完全HD 1080p/30fps实时视频处理。使用相同的处理引擎,Altera和Eutecus能为四通道D1解析度系统迅速定制HD引擎,在低清晰度多通道解决方案基础上满足用户更高的要求。

    时间:2013-10-29 关键词: 助力 视频 Altera FPGA 分析 智能交通 解决方案 基于 推出

  • Altera为IBM电源系统提供基于FPGA的加速功能

    Altera最新版Altera面向 OpenCL的SDK支持IBM电源系统服务器作为OpenCL系统主机。客户现在可以采用Altera FPGA实现高性能计算解决方案,针对IBM电源系统CPU和加速器电路板来开发OpenCL代码。在许多应用上与基于CPU的标准服务器相比,FPGA用户可以看到性能提高了5-20倍。 此外,Altera公司宣布完全支持OpenPOWER联盟,这一开放开发联盟使IBM Power微处理器可以根据许可证下给其他公司进行开放协作和开发。Altera公司打算尽快正式加入该联盟 ,现在等候完成管理文件和开启会籍。 增加IBM电源系统进一步加强了Altera基于FPGA的异构计算产品,而且还支持所有其他主要体系结构。 Altera军事、工业和计算业务部资深副总裁兼总经理Jeff Waters评论说:“高性能IBM电源系统与FPGA应用加速功能相结合,Altera面向OpenCL的SDK为客户提供了无与伦比的异构计算环境。世界上最前沿的高性能计算系统和数据中心服务器开发人员使用了Altera面向OpenCL的SDK,借助今天的新闻发布,我们为这些客户提供了更多的计算体系结构选择。” OpenCL支持广泛的应用,从嵌入式和消费类软件,直至高性能计算解决方案。通过建立高效的编程人员友好界面,OpenCL构成了平台无关工具、中间件和应用程序并行计算辅助支持系统的基础。在游戏和娱乐,直至科学和医疗软件的各种市场上,它还极大的加速了多种应用的部署。当受到功耗和散热限制时,采用Altera面向OpenCL的SDK,基于FPGA进行系统加速,这为系统设计人员提供了极具吸引力的每瓦高性能解决方案。 IBM系统与技术组和集成供应链高级副总裁Tom Rosamilia评论说:“IBM与Altera在OpenCL上的合作和Altera面向OpenCL的SDK为IBM电源体系结构提供的支持可以带来更多的创新来解决大数据和云计算的挑战。Altera FPGA异构计算功能与IBM电源CPU相结合将会为开发人员带来新的机遇,帮助他们加速实现在各行业上多种高性能计算应用。” Altera面向OpenCL的SDK提供业界标准开源程序接口,支持编程人员轻松发挥FPGA的性能和功效优势。多家FPGA电路板合作伙伴提供针对Altera器件进行了优化的货架电路板。请访问www.altera.com.cn/opencl,这里列出了Altera优选合作伙伴计划中的合作伙伴,以及在高性能系统中展示使用FPGA优势的各种设计实例。 价格和供货信息 目前可以从Altera网站的下载页面获得Altera面向OpenCL的SDK,也可以通过购买Altera优选合作伙伴OpenCL电路板来获得。面向OpenCL的SDK年度软件订购的价格是995美元。如果需要了解其他信息,请访问Altera网站的OpenCL部分。

    时间:2013-11-21 关键词: IBM 系统 Altera FPGA 电源 基于 功能 提供 加速

  • Mentor欲成立机构研究基于图形的测试规范标准化

    MentorGraphics日前宣布,为对基于图形的测试规范标准的标准化问题进行研究,公司已提议成立新的Accellera标准委员会。为深化此项工作,MentorGraphics公司将把其现有的基于图形的测试规范格式作为技术捐赠奉献出来,以启动标准化工作。“MentorGraphics公司基于图形的规范化技术,以其快速彻底的覆盖设备状态空间能力,为验证领域带来了惹人注目的新价值,”SyoSil咨询公司的所有人兼总经理PeterJensen说。“这样,我们便可以在模块级采用UVM(通用验证方法学)进行传统的覆盖率驱动验证和在系统级采用嵌入式C测试程序进行智能软件驱动验证时,采用统一的基于图形的描述。”“采纳最先进的功能验证方法学在电子设计和验证效率的最大化方面是至关重要的。通过采用基于图形的测试技术,我们看到客户的生产率实现了10倍增加,”MentorGraphics副总裁兼设计验证技术部总经理JohnLenyo说。“根据客户反馈,我们正在推进有关标准事宜的提议和推动工作,这不仅可为很多客户带来显著收益,而且还打开了技术创新的大门。”基于图形的测试规范的诸多益处基于图形的测试规范可一举三得。首先,它可使编写和调试测试用例的时间压缩50%或以上。对于现有的基于约束的SystemVerilogUVM测试来说,验证工程师可利用基于图形的规范格式来描述完全相同的测试空间,不但代码行数不到原来的一半,而且还无需对测试意图进行任何修改。这也意味着测试代码本身的错误的数量有效减少,验证工程师可将注意力从调试测试代码转移到调试设计上来。其次,基于图形的测试规范格式支持多种设计语言和多种验证环境,可复用到设计意图和验证引擎中。无论对于用于模块级仿真的SystemVerilogUVM测试环境,还是对于用于系统级仿真的嵌入式C测试程序来说,均可采用相同的基于图形的测试规范。此外,它还可用于为微处理器指令集的验证生成指令,甚至还可用在FPGA原型设计和芯片验证等目标硬件上。第三,借助基于图形的测试规范的抽象性,在工具实施阶段,可根据验证需求采用不同的方法来应用该测试规范。比如,在验证项目的早期阶段,可根据基于图形的测试规范对某工具下达相关指令,以系统化的方式来执行该测试规范,从而快速提升功能覆盖率。在后期,可对该工具下达相关指令,以完全随机的方式来执行该测试规范,从而为回归测试的仿真集群(simulationfarm)产生浸泡测试激励。MentorGraphics公司对基于图形的测试规范标准工作所做贡献对于验证来说,基于图形的规范格式并非新鲜事物。它以标准的巴科斯—诺尔范式(BNF)为基础,在IBM的倡导下,已在多家公司的自动化编译器测试中得到应用。其天然基本架构与典型的设计规范结构高度相似,需求映射简单明了。MentorGraphics公司捐赠了经过扩展的基于图形的规范格式,使得所有的标准环境,以及包括Verilog、VHDL、SystemVerilog、e、SystemC、C/C++、汇编码等在内的各种语言均支持VLSI设计验证。

    时间:2014-03-18 关键词: 标准化 图形 基于 成立

  • ARM携手Cadence:开发基于TSMC 16纳米FinFET的A57处理器

    ARM

    时间:2013-04-10 关键词: 处理器 纳米 基于 携手

  • 恩智浦推出业界首款基于ARM CortexM0微控制器

    恩智浦半导体NXP Semiconductors N.V.近日宣布推出LPC11U2x系列,这是业界首款基于ARM Cortex-M0处理器并集成USB驱动程序的微处理器。LPC11U2x在其ROM中集成了多款USB驱动程序,而使其闪存达到利用率最大化,可节省最多16KB的代码空间,同时还提供经全面测试并且易于使用的API程式,只需几分钟即可完成USB集成。恩智浦LPC11U00系列微处理器搭载了最高128 KB闪存和最高4K EEPROM,专门针对消费、工业、手持和计算应用而设计,为工程师提供低成本、易用型USB解决方案的理想选择。恩智浦同时还宣布将启动一项全球计划,向MCU客户提供供应商ID(VID)的可转让授权并且免费提供产品识别码(PID)。此计划是一项极其重要的举措,将为潜在USB产品开发商免去一笔数量不菲的启动成本。另外,为了进一步简化在Cortex-M0上的USB产品开发,恩智浦和ARM对广受欢迎的快速原型开发工具平台mbed进行了扩展,将LPC11U2x纳入其中。恩智浦半导体微控制器产品线市场总监Jan Jaap Bezemer表示:“现在,支持USB连接的低功耗产品已变得前所未有地简单。我们为嵌入式产品开发工程师提供了他们所需要的全部关键要素,ROM集成驱动程序、免费PID和易于使用的工具,再加上我们的低成本USB Cortex-M0微控制器,帮助工程师成功开发出USB的相关应用。”集成USB驱动器的Cortex-M0微控制器可扩展片上USB驱动器包括人机接口设备(HID)、大容量存储设备类(MSC)和通信设备类(CDC)。作为Cortex-M0内核的补充,片上32位除法库可以在从低功耗ROM执行命令的过程中提供确定性极高的执行周期时间。同时,LPC11U00系列提供的片上功率模型能够针对任何低功耗应用而优化,从而使设计师得以在活动模式下实现理想的功率水平,并将应用干预降至最低。恩智浦USB VID / PID计划和USB-IF认证为了缩短上市时间和降低成本,恩智浦正在采取一项重要举措,为客户提供公司USB供应商ID号的可转让授权,从而为USB产品开发商免去一笔数量不菲的启动成本。针对LPC11U2x,恩智浦还将提供USB设计论坛(USB-IF)认证,确保用户设计符合USB规范,并能与现有USB解决方案实现互操作。新型LPC11U24 mbed微控制器开发板除了极为成功的LPCXpresso平台,恩智浦还与mbed项目合作,推出了一款新型mbed NXP LPC11U24微控制器开发板。mbed.org是支持ARM的微控制器快速原型开发工具,将LPC11U24纳入其中,扩大了mbed.org的在线编译器和C/C++微控制器SDK的支持范围,这样只需几行代码即可轻松开发出USB设备。ARM在线工具总监Simon Ford表示:“低成本的Cortex-M0系列微控制器将是实现USB应用最具吸引力的方式之一。将LPC11U24引入mbed平台之后,凭借mbed社群共享的大量资源和支持,开发人员在几分钟之内即可开发出这些应用的原型。”LPC11U2x系列的主要特性恩智浦LPC11U2x USB微控制器系列以公司广受欢迎的超低功耗Cortex-M0微控制器系列为基础,同时又对Cortex-M0微控制器系列有所扩展,具有以下特性:速度最高可达50MHz最高10KB SRAM和32KB闪存最高4KB集成EEPROM,用于存储关键系统数据,有利于降低系统的总体容量占用、提高安全性上电复位 (POR)、多级掉电检测 (BOD)、USB专用锁相环路 (PLL)可选USART,带智能卡接口/UART、2 SSP、I2C (FM+) 串行外设8通道高精度10位ADC,DNL误差:±1LSB16位和32位计时器各2个,带PWM/匹配/捕捉功能12 MHz内部RC振荡器,全温度及电压范围内精度可达1%上市时间恩智浦LPC11U2x (最高32K闪存) 微控制器目前提供样片,可通过全球经销商订购。闪存较高的型号 (32K–128K)将于2011年第四季度提供样片。

    时间:2011-12-16 关键词: 基于 微控 制器 cortexm0

  • 传惠普拟推基于ARM芯片技术的服务器

    业内人士称惠普正计划推出基于ARM公司技术的产品,从而对英特尔(微博)的主导地位构成挑战。消息人士透露,惠普正与Calxeda展开芯片领域的合作,这项合作将会加剧ARM与英特尔之间的竞争。Calxeda是英国芯片公司ARM的子公司。目前英特尔在服务器处理器市场占据着约90%的份额。ARM计划进入这个规模达90亿美元的市场,帮助企业有效控制服务器规模成本。ARM副总裁迈克尔·英格利斯(Michael Inglis)上周在接受采访时表示:“目前服务器领域面临的最大问题之一是电源管理”。英格利斯表示,公司并不对尚未正式公布的任何协议消息发表评论。Calxeda设计的芯片主要应用在手机领域,体现出成本低、功耗低的特点,目前云计算中心也在日益采用这种技术。英格利斯表示,基于ARM技术的芯片将首先出现在支持网站基本访问功能的服务器中,随后再应用在功能更强大的系统上,这种系统产品将会在2014年出现。

    时间:2011-10-27 关键词: 惠普 芯片 服务器 基于

  • 物理所合作研究基于I II V族半导体的新型稀磁体

    半导体科学和技术构成现代信息社会的基础,随着信息存储密度迅猛增长,为突破摩尔定律瓶颈需要发展新的信息存储载体。在制作和研发工艺成熟的半导体中注入自旋,形成兼具电荷属性和自旋特性的稀磁半导体,成为解决这个关键问题最可能的突破口。中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)极端条件实验室靳常青研究组近期在自旋极化的稀磁半导体研究中取得重要进展。他们通过实验发现了一类新的基于I~II~V半导体的稀磁体Li(Zn,Mn)As,在稀磁材料上成功实现了自旋和电荷分别注入和调控。在半导体中实现磁有序需要具备两个基本物理条件,既要有局域磁矩,又要有引发局域磁矩长程量子序的低浓度载流子。在几类已知的稀磁半导体中,磁矩和载流子均由同一种掺杂元素提供,即自旋和电荷天然一体。比如广为研究的基于III~V族的(Ga,Mn)As稀磁半导体,由于Mn2+和Ga3+具有不同价态,Mn对Ga的替代引入自旋的同时也提供了P型载流子。这种自旋和电荷的捆绑效应严重制约了对材料电性和磁性的调控维度,实现自旋和电荷注入机制的分离成为稀磁半导体材料设计和研制的重大挑战。LiZnAs具有和GaAs同样的晶体结构,电子能带计算表明二者带隙接近,具有可类比的半导体属性。和GaAs不同之处在于,对LiZnAs在Zn2+位注入Mn2+只引入自旋,载流子则通过改变Li的含量来进行调控。这样,LiZnAs半导体就可以实现自旋和电荷注入机制的分离,为稀磁半导体的磁性和电性的调控分别提供了前提。靳常青研究组通过大量系统的实验工作发现,Li(ZnMn)As在3%Mn掺杂量既可具有接近3个Bohr磁子的饱和磁矩(Mn2+高自旋态的最大饱和磁矩为5个Bohr磁子),铁磁居里温度(Tc)可达50K。进一步研究发现,Li(ZnMn)As具有低的矫顽力(~30Oe),这为瞄准应用的低场调控自旋和电荷提供了可能。(Ga,Mn)As稀磁半导体研制工艺苛刻,自旋注入只能在处于低温的薄膜材料实现,严重限制了对材料宏观物性的表征。比如,由于没有可供进行中子实验块的体材料,(Ga,Mn)As稀磁半导体的磁性起源和机制依然存有很大争议。由于具有和(Ga,Mn)As同样的半导体结构,Li(ZnMn)As稀磁体的研制成功,为精细表征(Ga,Mn)As类稀磁体的磁性起源提供了重要条件。本工作的合作者,美国哥伦比亚大学物理系的Uemura教授运用μSR技术研究了Li(ZnMn)As的磁性,的确在低Mn掺杂观察到体态的长程磁有序。靳常青研究组在2008年的铁基超导热中发现了以LiFeAs为代表的“111”型铁基超导体【Solid State Communications 148, 538 (2008)】,本次发现Li(ZnMn)As稀磁体,为他们以上工作的扩展。更为有趣之处在于,LiZnAs、LiFeAs、LiMnAs具有可匹配的晶格参数,这为设计基于磁性、半导体和超导体的异质结,探索新的物理效应和新的应用特性提供了重要可能。以上工作是与美国哥伦比亚大学物理系Uemura教授研究组共同开展,其他合作者包括日本原子能研发集团先端科学研究中心的Maekawa教授、清华大学物理系王亚愚教授、日本东京大学Uchida教授的研究团队。相关发表在近期Nature Communications 2:422 (2011)上,研究工作得到基金委重大国际合作项目、重大研究计划培育项目、科技部量子调控项目的资助。

    时间:2011-09-15 关键词: 半导体 基于 磁体 物理所

  • 《信号调理和基于PC的数据采集指南》第三版出版

    近日,《信号调理和基于PC的数据采集指南》第三版完成并出版。该《指南》与旧版本相比,新增了很多更加能够解决实际应用的内容,尤其是在测量理论的基础方面,是为工程师答疑解惑的专业指导工具。该《指南》被业内作为基于传感器测量技术的教材,能够帮助用户解决信号、传感器、信号调理技术、数据采集/采样处理等方面常见的问题。该《指南》由美国Measurement Computing公司撰写,嘉兆科技为其产品国内唯一代理商,目前该《指南》在嘉兆科技网站可免费下载,以供业内人士参考以及探讨。《信号调理和基于PC的数据采集指南》新版体现出诸多新特点和内容,包括信号、传感器、信号调理技术以及与数据采集系统的关系;数据采集系统在个人PC或便携式计算机工作的原理;4种基本的ADC类型及精度和分辨率,包括ADC输出的平均,输入阻抗、差分输入、同步采样、采样保持、输入量程选择、数字滤波器、傅立叶变换等。此外,该《指南》还涉及到多路切换技术的基本原理,最常用的 9个基本电气测量及各种不同类型的传感器以及如何使用传感器测量不同的物理量。使用最广泛的模拟、数字和脉冲序列信号调理技术。对数字信号连接,频率测量等进行了探讨,并将电气干扰与降噪问题进行了简单有效的处理。

    时间:2013-05-08 关键词: 信号 数据采集 基于 调理

  • IBM发布新计算机架构 基于人脑特性设计

    21ic电子网讯: 北京时间8月9日消息,IBM于日前发布了基于人脑特征设计的全新计算机架构,该架构可以让下一代应用在感知、认知和动作方面的效率堪比人脑。IBM介绍,新的软件生态系统和编程模型,通过对芯片进行编程来模拟人脑的低功率、体积紧凑等特征。该生态系统还包括多线程软件模拟器、支持广泛神经计算的神经元模式、相关程序,以及代表神经突出网络蓝图的模块等。IBM表示,该生态系统将为市场带来高参数化的神经模型,还能形成类人脑计算的基础信息处理单位。这样的系统具备对空间、时间和多模态化环境的识记、感知,甚至是做出行动的能力。据了解,IBM在2011年就开发出了“神经突触(neurosynaptic)计算机芯片”,可模拟人脑认知和活动等能力。2012年IBM借助全球第二大超级计算机,成功地模拟出5300亿个神经元。IBM发布新计算机架构最后IBM表示,其长期目标是打造一款配备上百亿个神经元和上百万亿个突触的计算机芯片系统,其能耗将不会超过1千瓦,容积低于2升。总之,一切均以人脑为模型。 

    时间:2013-08-14 关键词: 架构 基于 特性 人脑

  • IBM发布基于人脑的全新计算机架构

    21ic电子网讯:8月8日,IBM昨晚发布了基于人脑特征的全新计算架构,该架构可以让下一代应用在感知、认知和动作方面的效率堪比人脑。据悉,该计算构架是基于人类大脑的大小、功能以及低能等特定开发而出。IBM表示,该生态系统将为市场带来高参数化的神经模型,还能形成类人脑计算的基础信息处理单位。这样的系统具备对空间、时间和多模态化环境的识记、感知,甚至是做出行动的能力。该生态系统包括多线程软件模拟器、支持广泛神经计算的神经元模式、相关程序,以及代表神经突出网络蓝图的模块等。据了解,IBM的长期目标是打造一款配备上百亿个神经元和上百万亿个突触的计算机芯片系统,其能耗将将不会超过1千瓦,容积低于2升。IBM在2011年开发出了“神经突触计算机芯片”,可模拟人脑认知和活动等能力。去年,借助于全球第二大超级计算机,IBM成功地模拟出5300亿个神经元。而这一次,IBM在该领域的研究更进一步,推出了新的软件生态系统和编程模型,通过对芯片进行编程来模拟人脑的低功率、体积紧凑等特征。

    时间:2013-08-14 关键词: 架构 基于 全新 人脑

  • 日本Elecom公司研发出首个基于NFC的Android无线键盘

    传统的手机无线键盘都是通过蓝牙传输,而这次看到的是首次使用NFC/近场通信技术来传输数据的Android 无线键盘。NFC 较比蓝牙的好处是,它几乎不用电,坏处也很明显传输速度大大低于蓝牙,我记得wiki上说是424 kbit/s(而蓝牙是2.1 Mbit/s)。这个NFC Android 键盘,是日本Elecom 公司的产品,售价18690日元,名为TK-FNS040BK,使用NFC IP-1 协议。除了使用新的传输技术之外,整个设计也相当有趣,键盘拆分成两块,将手机置于中央,理论上这也更时候人类敲打和屏幕选字(我个人最烦的就是,使用无线键盘打字之后,又要跑到屏幕上是选字,感觉无比分裂。或许, 好的输入法可以使用数字选字)。▲NFC Android 无线键盘

    时间:2012-08-12 关键词: 日本 基于 研发 无线键盘

  • IBM推出基于事务型内存的CPU

    The BlueGene/Q uses 18 PowerEN-based cores.  图:BlueGene/Q处理器使用了18个基于PowerEN的内核。IBM已经成为首家交付使用事务型内存的商用微处理器的公司。事务型内存是多内核芯片研究人员研究了多年的一种新部件。Sequoia超级计算机是IBM正在为Lawrence Livermore国家实验室研制的一种超级计算机,而这种计算机中使用的BlueGene/Q处理器就将采用IBM在Hot Chips大会上发表的论文中披露的这种新部件。Sequoia将在2012年完工,有望提供20petaFLOPs(peta=1015)的强大性能。当Sequoia完工时,这台超级计算机可能成为世界上功能最强大的系统之一。而这种系统的一个早期版本就已经被列为具有最高能效的超级计算机之一。事务型内存是将相关任务组织为一个大任务以便更加高效处理的一种方式。它能替代目前锁定数据直到一个复杂任务完成的传统方法,而这种传统方法有可能降低计算机其它操作的速度。以前的Sun Microsystems(现在是Oracle的一个部门)曾在用于大型数据库计算机的Rock微处理器中实现过事务型内存。然而,Rock芯片从未真正交付使用,因为在Oracle收购Sun时这个项目被迫取消了。据以前Rock芯片的一位工程师透露,Sun曾测试过这种技术,并且发现这种技术对某些应用来说有显著优势,但对其它一些应用可能没有多少帮助。这种技术几乎不需要专门的硬件,他表示。Intel和微软公司的研究人员研究事务型内存也有好几年了。Silicon Graphics公司一位前任工程师表示,当该公司设计自己的处理器时,他以为这种技术又回来了。IBM只在单颗芯片范围内实现事务型内存,并在芯片的二级缓存中使用了标记机制。这些标记用于检测在由计算机调度的所谓原子事务所使用的数据中发生的任何加载/存储冲突。如果没有发现冲突,任务就能得到处理。如果发现冲突,芯片将要求系统软件进行解决。与传统锁定机制相比,IBM方法可以减少时延,即使在具有大量数据竞争的条件下效果也很显著,这要归功于快速片上内存的使用,IBM公司高级工程师Ruud Haring表示。Haring一直在研究这种芯片,并发表过有关这种芯片的论文。  1  2  IBM使用自己的嵌入式DRAM工艺搭建芯片的32MB二级缓存。这些内存组使用“大量灵活的技巧”来创建多版本的缓存,Haring指出。工程师对他们的工作将带来实质性好处持非常乐观的态度,但他们仍然在调整超级计算机的编译器,可能他们还缺少性能数据。“感觉很好!”Haring表示。观察人士认为,IBM研究成果的确显著,但无法被其他设计师所广泛使用。更有用的方法是,在用复杂的缓存关联机制链接的处理器群组中实现事务型内存,这些观察人士表示。使用IBM超级计算机的编程人员是世界上经验最丰富的一些软件编程人员,而且他们使用有限的应用程序集。因此他们是验证事务型内存的最佳人选,参加Hot Chips大会的工程师们表示。IBM芯片使用18个内核,一个内核仅用于处理操作系统任务,另一个保留在那里作为备份。这些内核都是定制的电路设计,并以IBM通信芯片中使用的PowerEN内核作为基础。考虑到相对小批量的销售,BlueGene/Q处理器的其余部分采用ASIC工艺设计。Sequoia超级计算机可能使用多达10万个这样的芯片。这些芯片使用了14.7亿个晶体管,尺寸为19x19mm,运行速率为1.6GHz,功耗为55W,可提供204Gflops的处理性能。 1  2  

    时间:2011-10-06 关键词: 内存 基于 推出 事务型

  • Supermicro将发布基于Intel P67 和Q67芯片组的高性能桌面电脑

      加利福尼亚州圣何塞市2011年1月5日电 /美通社亚洲/ -- Supermicro 电脑公司(NASDAQ:SMCI),服务器技术创新和绿色计算的全球领导者,今天宣布推出其基于 INTEL 新P67,Q67芯片组的下一代,高性能,单路(单处理器)平台,支持INTEL酷睿2 i7/i5/i3处理器。Supermicro公司将于1月6-9日在拉斯维加斯2011 CES会展中心5621展位上演示这些新的平台。  “在工作站和高端台式机市场,这些最新增加的单路产品组合展示了 Supermicro 的服务器级的品质和技术优势” Phidias Chou,Supermicro 全球销售高级副总裁。“来自 Intel 最新的芯片组的设计,这些功能丰富的平台是个人工作站和游戏解决方案的理想选择。”  “我们很高兴能够参加 Supermicro 在 CES 上为游戏爱好者提供新的高性能,基于下一代英特尔处理器和芯片组的单路桌面平台的展示”Bjoern Metzdorf 说,海龟娱乐股份有限公司(ESL 联盟所属公司)的资讯总监。“Supermicro 服务器产品具有很强的性能,功能和电源效能的创新,为我们 ESL 百万游戏在线玩家提供了坚实的后盾。Supermicro 单路的新平台,也将加强玩家来自前端的娱乐体验。”  Supermicro 基于 C7P67 和 C7Q67 的系统是支持各种领先技术能力的先进产品。新的技术,如 USB 3.0和SATA 3.0,这些系统具有高达5 Gb /秒,6 Gb /秒的惊人的数据传输速率。此外,这些系统提供用于支持引导能力的存储磁盘设备可选模块(DOM)。他们还能实现令人难以置信的快速视频文件转换,为壮观的高清播放和栩栩如生的游戏 3D 性能增强视觉质量,色彩保真度。这些特点为专业和超级游戏爱好都提供了最好的扩展性和最大的灵活性。  该系统将被展示在 CES 展上的游戏区,并且在 Supermicro 的摊位上将被用于 ESL 主办的游戏比赛。本次比赛将在 http://www.ustream.tv/实况直播。  关于 Super Micro Computer,Inc. (NASDAQ: SMCI)  成立于1993年,Supermicro 致力于高品质的产品研发设计及严格的品质管理,研发制造业界一流的服务器主板、机箱及系统。采用应用优化的服务器模块构建化解决方案广泛应用于数据中心部署 ,高性能计算,高端图形工作站,网络存储,及无人职守服务器安装等业务应用环境。欲了解更多信息,请访问www.Supermicro.com ,email Marketing@Supermicro.com 或致电加州圣荷西总部 +1 408-503-8000.

    时间:2011-01-07 关键词: 芯片组 supermicro 基于 高性能

  • 基于CAN总线的重型汽车内轮差预警系统设计

    1 内轮差原理  内轮差是车辆转弯时的前内轮的转弯半径与后内轮的转弯半径之差。由于内轮差的存在,车辆转弯时,前、后车轮的运动轨迹不重合。内轮差的大小与转动方向盘的幅度和车辆轴距的长短有关,方向盘转动幅度越大即转向角度越大,内轮差越大,反之越小;车辆的轴距越长,内轮差越大,反之则越小。重型汽车车身都比较长,尤其是车头转过去后,还有很长的车身没有转过来,极易形成大型车辆司机的“视觉盲区”,路人步入内轮范围后,容易造成生命危险。如图1中的阴影部分为内轮差的形成区域。 图1 内轮差示意图 2 超声波预警原理2.1超声波测距原理  谐振频率高于20KHZ的声波被称为超声波。超声波为直线传播,频率越高,则绕射能力越弱,反射能力越强。超声波测距的方法多种多样,如相位检测法、声波幅值检测法和往返时间检测法等。相位检测法虽然精度高,但检测范围有限;声波幅值检测法易受反射波的影响。本文采用往返时间检测法,其工作原理是:使超声波发射探头向介质发射超声脉冲,声波遇到被测物体后必有反射波作用于接收探头。若已知介质中的声速为V,发射脉冲时刻与第一个反射波到达时刻的时间差为 T,则探头与被测物体距离S=VT/2,对距离值改变的测算可以实现所需的控制目的。超声波的速度V与温度相关,空气中的声速与温度的关系可表示为:  (1) 2.2 轮差检测中超声波传感器的布置  汽车在行驶中即会向左侧转弯也会向右侧转弯,因此超声波传感器应该在车身的两边对称安装。本系统中一共需要安装三对传感器,一对安装在前轮附近,为了提醒司机转弯时车身后面是否会撞到转弯内侧的物体;第二对安装在轴距中间附近,为了防止有物体在汽车转弯时突然出现在转弯内侧;第三对安装在后轮附件,为了及时提醒司机危险状况。3 系统硬件设计  本系统将单片机技术、超声波测距技术与CAN总线通信技术等相结合,可检测汽车在转弯过程中汽车内侧状况。预警系统的三对测距传感器独立工作,通过CAN 总线经接口芯片PCA82C250驱动将数据传输到主控制器。测距采用SensComp 600传感器和SensComp 6500超声波距离模块;单片机采用低成本的AT89C51主要功能为:1、用于控制测距传感器并把测量数据实时通过CAN控制器SJA1000发送到 CAN总线上;2、通过温度传感器DS18B20传送过来的温度参数,修正超声波在空气中的传播速度;在PCA82C250与SJA1000之间还增加了高速线性光耦6N137进行隔离,有效地防止汽车在恶劣工作环境下的瞬态干扰,确保数据传输的准确性。因为三对测距传感器硬件系统完全相同,此次只用一个进行说明,系统硬件结构如图2所示。图2 轮差预警系统硬件结构图  3.1 CAN总线通信模块  CAN总线协议遵循ISO的标准模型,分为数据链路层和物理层。这两层通常由CAN控制器和收发器了实现的。CAN总线器件可大体分为两种类型,其一种是带片上CAN控制器,如87C196CA/CB、MC6837等;另一种的CAN控制器独立需要和微处理器一起使用,如Philips SJA1000、Intel公司82526及MCP251。前者多用在许多特定情况下,使用集成器件方便用户制作印制板,使得电路设计简化、紧凑,效率提高;后者使用上比较灵活,它可以与多种类型的单片机、微型计算机的各类总线进行接口组合。在本系统中,结合前面选择的微控制器综合考虑,选Philips 半导体公司的SJAl000作为独立CAN控制器。SJA1000的主要特性:扩展接收缓冲器(128字节FIFO);支持CAN 2.0B协议;同时支持11位和29位标识符;位通讯速率为1Mbits/s;增强CAN模式(PeliCAN);采用24MHz时钟频率;支持多种微处理器接口;可编程CAN输出驱动配置;工作温度范围为-40℃~+125℃,足以适应各种恶劣环境。CAN总线驱动器选用Philips公司的 PCA820250,它具有高速性(最高速度可达1Mbps),能满足自制动等实时性要求较高的控制需要;具有抗瞬间干扰保护总线的能力,具有降低射频干扰的斜率控制。此外,它可以与110个节点相连,能够防止电源与地之间发生短路,并且当某个节点掉电时不影响总线。  CAN总线通信模块主要有AT89C5l微控制器、独立CAN通信控制器SJAlO00和CAN总线驱动器PCA82C250组成。为了提高系统的抗干扰能力,设计在SJAl000和CAN总线驱动器PCA82C250之间增加了光电隔离器6N137。当微处理器AT89C51将测距结果数据通过P0口发送到CAN总线控制器SJAl000,由SJAl000将并行数据转换为串行数据从端口TX0发出,经过光电隔离器6N137后到达CAN总线驱动器PCA82C250,最后将数据发送到CAN总线上。相反,来自CAN总线的数据也可以经过相应电路到达微处理器。这样就可以实现超声波测距传感器与上位机的通信功能。3.2 超声波传感器介绍  本系统采用单片机AT89C51来实现对SensComp 600系列超声波传感器和SensComp 6500超声波测距模块的控制。SensComp 600系列静电换能器的频率为50kHz;测量范围为6英寸到35英尺(0.15米~10.7米)。配合SensComp的6500驱动电路时传感器测量范围能从2.5厘米到15.2米。AT89C51通过P1.0引脚控制超声波的发送,然后单片机不停的检测INT0引脚,当INT0引脚的电平由低电平变为高电平时就认为超声波已经返回。计数器所计的数据就是超声波所经历的时间,通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离,如图3所示为超声波测距的硬件示意图。图3 超声波测距电路的硬件示意图 3.3 温度补偿设计  由于温度每改变10℃,声速改变量为0.6m/s,因此温度对测距的影响是相当大的。为了更精确的实现检测功能,本设计使用了美国DALLAS半导体公司的单线温度传感器DS18B20。该传感器能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式,测温范围 -55℃~+125℃,精度达±0.5℃,现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,整个产品体积小、价格低、使用灵活,在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面都能够满足系统的要求。如图4为温度传感器与单片机的连接原理图。图4 温度校正部分原理图 4 系统软件设计  软件采用模块化设计,程序由主程序、测距子程序、CAN总线通信子程序等模块组成。调试过程中对其中每个功能模块和子程序逐一调试,在每个子程序都完成其指定的功能后,再进行整合完成最后的综合调试。轮差预警系统的主程序流程图、测距子程序流程图分别如图5、6所示。汽车转弯时启动预警系统,AT89C51先把P1.0置0,启动超声波传感器发射超声波,同时启动内部定时器T0开始计时。我们采用的超声波传感器是收发一体的,在发送完16 个脉冲后超声波传感器还有余震,为了从返回信号识别消除超声波传感器的发送信号,要检测返回信号必须在启动发射信号后2.38ms才可以检测。当超声波信号碰到障碍物时信号立刻返回,微处理器不停的扫描INT0引脚,如果INT0接收的信号由低电平变为高电平,此时表明信号已经返回,微处理器进入中断关闭定时器。再把定时器中的数据结合温度传感器送来的现场温度经过校正换算,可以得出超声波传感器与障碍物之间的真实距离;然后显示测距结果,若测距结果低于设定阀值则产生报警信号;最后把得到的距离数据实时的通过CAN总线网络向汽车主控制器发送,这样就可以实现预警系统与CAN网络其他节点和上位机的通信和网络控制功能。5 结论本文提出了一种应用于重型汽车的轮差预警系统,基于超声脉冲测距原理进行测距,根据现场温度对数据进行校正,并通过CAN总线将轮差预警系统与汽车的数字化平台接轨,降低了环境因素的影响,提高了系统的检测精度。根据障碍物到车体的距离远近进行实时显示,当该计算距离小于安全距离时,可以进行预警,提醒司机采取必要措施以避免发生碰撞事故。本系统结构简单、可靠性高,可以经济、有效地降低大型汽车轮差事故发生率,具有很好的应用前景。参考文献  [1] 黄世霖等. 汽车碰撞与安全[M]. 北京: 清华大学出版社, 2000.  [2] 何希才.传感器及其应用电路[M] . 电子工业出版社, 2001.  [3] 邬宽明. CAN总线原理和应用系统设计[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 1996.  [4] 阳宪惠. 现场总线技术及应用[M]. 北京: 清华大学出版社, 1999.  [5] 王绍銧, 夏群生, 李建秋等. 汽车电子学[M]. 北京: 清华大学出版社, 2005.  [6] 黄世霖, 张金换, 王晓冬等. 汽车碰撞与安全[M]. 北京: 清华大学出版社, 2000.

    时间:2010-03-30 关键词: 总线 预警 基于 重型汽车

  • 基于CAN总线的客车轻便换档系统设计实现

    1 引 言  随着社会经济的快速发展,城市交通曰益繁忙,交通安全问题越来越受到人们的重视。在车辆行驶过程中,驾驶员必须根据道路、交通条件的变化,及时对车辆行驶方向和行驶速度进行调节,使汽车获得良好的行驶性能和燃油经济性能。频繁换档使驾驶员容易疲劳,注意力分散,致使交通事故增加。本文介绍了一种基于CAN总线的客车轻便换档系统的设计,利用机电一体化技术实现了客车换档的轿车化。系统主要是结合客车的换挡系统进行的开发设计,包括前后两个节点,前置节点为手柄控制发令节点,后置节点为执行控制节点,系统总体框架图如图1所示。2 系统应用设计  2.1 系统硬件结构及控制原理  为使系统达到反应灵敏、可靠性高的设计要求,前后节点的控制单元均采用Philips公司生产的P87C591单片机,他成功包括了Philips半导体 SJAl000 CAN控制器的PelICAN功能,符合系统设计要求。主控系统CAN通信部分电路图如图2所示[1]:  系统中挡位、车速和发动机转速信号的采集由霍尔元件A3144EU来完成,信号经过放大后,通过光电耦合器TLP521隔离,被送到CPU中。CPU经过逻辑运算后,将输出信号经过光电耦合器隔离后,送至大功率的场效应管,由场效应管来驱动电磁阀动作,以控制气缸动作来完成相应档位的变换。  系统的主要控制过程为:前置节点根据手柄位置的不同以及离合开关的开合实时采集信号并经过逻辑判断处理成档位命令,通过CAN总线传输到后置节点,后置节点接到档位命令后,结合车速、发动机转速及当前挡位对换档时机进行判断,然后向执行器发出动作指令。执行器按指令要求使相应的电磁阀开始动作,从而控制对应气缸动作,来实现挡位的变换。在挡位转换完成后,还要对反馈信号处理,确定换挡动作完成后,再做出下一步的操作。车型有5个上挡位和一个倒挡位,采用电控气操作方式,其具体挡位与电磁阀位置如图3所示。  如图3所示,当阀1通气、阀2断气时,活塞被推到气缸右端,通过活塞杆把拨叉推到预定位置,将此位置定义为KA层;当阀1断气、阀2通气时,定义为KC 层;当两个阀都断气,由于变速箱内回位弹簧的作用,将会自动定位到中间层,定义为KB层。层位选定后,再通过相应位置上两个上档气阀的作用以实现不同方向的上下档动作,从而完成预定的选档和换档动作。  2.2 系统软件设计  实际应用对系统的实时性与可靠性要求较高,在软件设计中采用了多任务实时操作系统μC/OS-Ⅱ的编程方法,即将应用程序分解为若干个独立的进程,再另外创建一个监控进程,监视各个进程的运行情况,这样就保证系统运行的实时性和可靠性[2]。  系统采用Keil C51编译器,结合所用单片机P89C591的技术特点,移植一个支持P89C591的μC/OS-Ⅱ操作系统的工作内容包括:  (1) 在OS_CPU.H中用#define设置一个常量值用于控制任务堆栈的增长方向。  (2) 在OS_CPU.H中声明10个数据类型。  (3) 在OS_CPU.H中用#define定义3个宏。  (4) 在OS_CPU.C中编写6个简单的C语言函数,即初始化任务堆栈、任务创建钩挂函数、任务删除钩挂函数、任务切换钩挂函数、统计任务钩挂函数和定时钩挂函数。  (5) 在OS_CPU_A.ASM中编写4个汇编语言函数。        系统共需创建4个任务,系统任务分配情况如图4所示。  CAN总线扫描任务定时扫描CAN总线的各寄存器,用于接收前置节点发送的手柄位置信号。  显示任务主要担任显示、刷新等职责,用于调试过程中观察动作的完成情况。  系统主任务用于执行数据的逻辑分析判断及超限报警等功能。数据采集任务将实时扫描各个数据采集端口,用于采集车速,发动机转速等参数。  主函数负责系统的初始化以及任务的创建、启动等。  各个任务之间通过信号量、消息队列等途径可以相互通信,以保证任务执行得实时与同步。3 系统通信机制设计  轻便换档系统对通信系统的要求是:数据传输可靠,实时性高,传输速率高,误码率低[3]。CAN总线作为一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,具有很强的灵活性、简单的扩展可能性、优良的通信实时性以及通信的可靠性和检错能力,能够应用于各种苛刻的电子环境,已经成为汽车的首选网络通讯总线形式。  CAN总线的模型结构只有3层:物理层、数据链路层和应用层,传输介质为双绞线,通信速率最高可达1 Mb/s(40 m),其通信方式灵活,无需站地址等节点信息,采用非破坏性总线仲裁技术,满足实时要求。  在研究CAN 2.0B规范的基础上,采用自定义通讯协议的方案实现了系统前后两个节点的通讯。前节点发出命令,后节点接收后不发确认信号,前节点收到后节点的信息后判断是否正确,如果不正确或在规定的时间内收不到,则重新发命令,重发超过规定的次数为通讯故障;后节点发出信息,前节点接收后不发确认信息,前节点在规定的时间内收不到则为通讯故障。节点数据帧基本结构定义如下:      系统中每个节点数据帧用ID区别,每个节点可定义多个不同的数据帧,用以传送不同的信息。  系统抗干扰设计   系统将从软硬件两方面采取措施,综合防止干扰对单片机系统工作的影响。  硬件方面主要是切断来自传输通道和电源线的干扰,设计中通过滤波电容、光电耦合器的应用以及合理的元件布局和布线,有效地抑制分布电容的干扰、电磁互感、漏磁的干扰等,同时PCB板科学的接地,很好地解决信号完整性问题,改善了PCB板的电磁兼容性(EMC)。  软件方面则是通过指令冗余、软件陷阱和看门狗技术来保证程序的正常运转,有效地解决了程序运行过程中的跑飞和死循环问题。5 结 语  客车轻便换档系统将手动换档改为电控轻便换档,使车辆得到了更为出色的换档舒适性与经济性,彻底实现客车换档的轿车化,既保留了机械变速器效率高、成本低、结构简单的优点,又充分利用了电控响应速度快,可控性高的特性,符合汽车技术电子化、智能化、人性化的发展方向。  本文创新点在于摒弃以往单片机系统软件编程的单任务模式,采用嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ的编程方法,使系统的实时性得到更大提高。经实践证明,系统运行可靠,通讯正常,并达到了较高的性能指标。系统只需要进行少量的调整,就能适用于各类型的客车,具有广阔的发展和应用前景。

    时间:2010-04-01 关键词: 总线 基于 客车 轻便

  • 基于ZigBee的汽车空调控制系统设计

          摘  要: 针对汽车空调系统的实时性要求,提出了一种基于ZigBee技术的汽车空调控制系统,给出了控制系统的网络结构、传感器节点和系统主节点电路,设计了控制系统的网络协议和传感器节点以及主控制节点的程序流程。为汽车空调控制提供了一种新的技术。      汽车空调系统是实现车内伺乘空气环境调节的专用装置,用以满足车内乘员对乘车舒适性的要求[1]。车内乘员的舒适感与车内空气相对湿度、温度以及空气流速和车内物品表面温度等诸多因素相关[2]。因此,汽车空调系统需要对车内外各种环境参数进行感知,并根据要求进行相应的调节。而汽车空调系统由于受到车辆空间和车辆工况等因素的影响,且工作在环境恶劣、工作负荷较大状态下,因此对控制系统的抗干扰性和稳定性要求较高。一般传统的汽车空调系统均采用手动方式或自动方式进行控制,而这些控制方式的控制线路均使用有线方式连接。由于空调控制功能较多,系统控制线路复杂,控制精度也较低,且存在成本高、监控系统复杂、抗干扰性较差等缺点,使空调控制系统的可行性和控制精度仍然受到较大影响。  ZigBee技术[3]是一种新兴的智能传感器与控制技术,是传感器技术与无线网络技术的结合,广泛应用在环境监控以及工业控制等领域。由于其具有低成本、体积小、实时性强、功耗低、抗干扰性强、嵌入性好等特点[4],特别适用于工作现场恶劣、数据传输量小、实时性强、传输距离短且布线不方便的场合。在汽车空调控制系统中,使用ZigBee技术进行空调系统的环境参数采集与传送、控制信号的传输与控制,避免了恶劣的工业现场环境对有线传输方式的干扰和影响(如电磁干扰、潮湿、振动等),提高了控制系统的可靠性和抗干扰能力,对降低汽车空调系统的能耗和提高乘员乘车舒适性等具有一定意义。  本文结合汽车对空调系统的要求,设计了一种基于ZigBee的汽车空调控制系统,大大减少了控制系统的成本和复杂性,降低了系统的能耗,提高了系统控制精度和可行性。1 系统设计  1.1控制系统设计  汽车空调控制系统原理如图1所示,系统由传感器节点、系统主控制节点、动作节点等组成。传感器节点有车内温湿度传感器、车外温度传感器、CO2浓度传感器、光照传感器、各种风门传感器等节点。动作控制节点有压缩机控制节点、送风机控制节点、除霜风门、混合风门循环风门等各种风门控制节点、暖水阀以及加湿器控制节点。系统将监测到的温度、湿度、CO2浓度车内外环境等数据通过传感器节点的处理,转换成数字信号后发送至主控制节点,由主节点进行相应的处理,然后将相应的指令输送到动作节点,使车内的温度、湿度和空气质量控制在设定范围内。  在系统设计时,系统网络结构为星形拓扑结构,系统主控制节点为网络控制器,其他节点均为从节点,网络拓扑结构如图2所示。将主节点设置为全功能节点(FFD),负责系统的管理与控制;传感器和控制节点设置为简化功能节点(RFD),负责环境参数数据采集和空调系统控制。  1.2 系统电路设计      汽车空调控制系统电路设计有:(1)环境数据采集电路,包括车内温度、湿度以及CO2浓度采集节点、光照采集节点、车外温度采集节点、风门位置检测节点等;(2)空调系统工作和控制电路,包括压缩机工作控制节点、蒸发器及冷凝器风机控制节点、风门位置控制节点、除霜控制节点、加湿控制节点、采暖控制节点等电路;(3)主控制节点电路,主要包括控制及显示电路、操作控制电路等。  车内环境参数传感器基本电路如图3所示。传感器电路由CO2浓度传感器及信号放大电路、温湿度传感器、电源供电电路、CC2430处理器等组成。电源电压分别为5 V和3 V。CO2浓度检测使用TGS4161传感器,该传感器具有体积小、寿命长、选择性和稳定性好等特点,同时还具有耐高湿和耐低温的特性,可广泛用于自动通风换气系统或对CO2气体的长期监测等应用场合[5]。CO2传感器输出的微弱电压经放大器U3(LM386)放大后输出至U5的P0_2进行A/D转换并存储到CC2430 指定的存储单元。PR1调整放大器的增益,使浓度输出信号电压在0~3 V之间变化。为了使该传感器保持在最敏感的温度上,需要给加热器提供加热电压进行加热。  温度、湿度检测使用数字温度/湿度传感器SHT75[6](U6),该传感器具有体积小、简单可靠、价格低、数字输出、免调试、免标定及互换性强等特点,集成A/D转换器和存储器,在测量过程中可对相对湿度自动进行标定。U6的DATA、SCK引脚分别与U5的P0_0、P0_1引脚相连,由U5的P0_1控制U6的SCK引脚,决定从U6的存储器中读出温度或湿度数据,然后将温/湿度参数存储到CC2430指定的存储单元。光照度检测使用光电二极管组成的照度测量电路,光敏元件D1经U4放大器输入到U5的P0_3进行A/D转换。  蒸发器、冷凝器、换气风扇电机以及压缩机控制节点基本电路如图4所示。U2接收到主控制器的控制信号后,调用处理器中的电机调速中断程序,从P0_0经光电耦合器U3输出一定占空比的控制信号,控制Q1的导通电流大小,从而控制送风电机的转速。  系统主控制节点电路如图5所示,电路主要由主节点处理器、控制按键和参数显示电路等组成。2 系统软件设计  2.1 网络协议与数据帧设计  通过对本系统的应用分析,为了节省节点的程序存储空间,对ZigBee协议进行了精简。在系统协议中省略了安全机制,FFD节点的设备类型设置为无安全机制全功能节点(FFDNS[5]),RFD节点的设备类型为无安全机制简化功能节点(RFDNS),并将系统节点中与本应用无关的原语省略,以提高协议效率。传感器与控制节点协议与实现原语如图6所示。      系统数据传输的数据帧格式使用ZigBee的MAC层数据包格式[6],其结构如图7所示。数据包中帧载荷的定义为:从节点编号+节点类型+检测参数(或动作指令),其中从节点编号与传感器或控制节点ID绑定。图7  数字帧结构  2.2系统软件设计  控制系统程序设计使用模块化程序设计方法,由主控模块、无线节点模块组成。系统软件流程如图8所示,无线网络节点流程图如图9所示。3 系统测试结果与讨论  在系统各节点设计完成后,在某型号中巴客车中使用本文设计的系统进行了测试,测试结果如表1所示。测试结果表明,系统各项参数符合要求。由于系统工作现场存在各种电磁干扰,因此,在各节点上需要采取相应的抗干扰措施,如系统供电采取相应的抗干扰措施。    无线传感器网络作为近年新兴的监控技术,在工业自动过程控制中得到广泛应用。本文所设计的基于ZigBee无线传感器的汽车空调控制系统,具有低成本、运行可靠、实时性强、布线少等特点,对提高汽车空调控制系统工作的可行性和稳定性、提高控制精度和降低空调系统能耗具有一定的意义。基于ZigBee的空调控制系统由于其成本低、实时性好、嵌入性强,在汽车空调系统中具有较好的应用前景。参考文献  [1]  张雷. 汽车空调[M].北京:机械工业出版社,2006:3-10.   2]  贺萍.一种新型汽车空调节能控制器的设计[J].电子技术应用.2008,34(1):47.  [3]  Zigbee Alliance. Network Specification(Draft Version 1.0), [EB/OL].2004.http://www.ZigBee.org. 2009-02-13.  [4]  任秀丽,于海斌.ZigBee技术的无线传感器网络的安全性研究[J]. 仪器仪表学报,2007,28(12):2133.  [5]  Zigbee Alliance. Network Specification(Draft Version 1.0), [EB/OL].http://www.ZigBee.org. 2004.  [6]  IEEE. 802.15.4-2003.pdf [EB/OL]. IEEE Standards Association,2003.http://standards.ieee.org/getieee 802/download/802.15.4-2003.pdf.2009-03-16.

    时间:2010-03-28 关键词: Zigbee 控制系统 基于 汽车空调

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