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  • 华北工控CRTS2009展出AFC行业专用工业计算机

    CRTS2009中国国际轨道交通技术展览会在北京成功召开,该展览会是轨道交通建设主管部门唯一直接参与的地铁建设40年成果展示的大型国际性专业展览会。嵌入式工业计算机产业的领导厂商华北工控应邀参加了本次展会,展出了旗下高可靠计算机技术的最新成果——华北工控轨道交通系列产品。包括掌上型多媒体播放机BIS-6520、高清多媒体播放机BIS-6550HD以及专为轨道交通AFC系统研制的AG-6570、TVM-6571等闪亮登场。作为工业计算机产业的领军企业,经过多年的市场历练和技术积累后,华北工控在轨道交通领域的开拓创新也迈上了一个新台阶,此次全新亮相的系列新品是华北工控在技术研发领域不断求新、求专、求深的力证。展会期间,华北工控系列产品的卓越性能和优异表现得到了来自各方嘉宾的一致认可。在轨道交通的应用环境下,计算机产品往往都充当了极其重要的掌控全局的角色,不仅需要保证高精准的稳定性,而且随时应对严酷的环境、复杂繁重的处理任务等无法预知的突发情况,撞击、震动时有发生,这对于嵌入式计算机的稳定性、抗压抗震、防电磁干扰和高低温环境使用提出了极高的要求,而在这些条件苛刻的环境中,普通的产品并不能满足和适应设备使用的要求。华北工控的系列创新产品正是基于上述应用环境量身打造而成,在现场最抢眼的莫过于AG-6570和TVM-6571,这两款产品是华北工控专门为城市轨道交通AFC系统量身打造的一款高性能无风扇准系统,基于Intel Atom处理器,功耗低,性能强劲,接口丰富,支持VGA/LVDS/DVI显示,2SATA,IDE,最多可支持10COM、4USB2.0。这两款产品结构紧凑,体积小巧,机壳采用独家设计,坚固抗震,散热性能好,非常适合在轨道交通售检票系统应用环境中使用。从颠簸的运行到复杂地形的快速移动,从空间狭小到多外界设备……华北工控系列创新产品把最恶劣的环境、最复杂的应用要求都考虑在内。该系列产品结合国际前沿的IT技术与自主创新的可靠技术,充分融合了业绩领先的设计工艺,一切从客户的需求出发,全面满足客户在技术和应用方面的需求,并为其打造具有前瞻性的专属产品。

    时间:2010-03-25 关键词: 工控 展出 华北 行业专用

  • 存储未来 华北工控把握创新机遇

    2009年12月10日,存储中国2009峰会在北京富力万丽酒店成功召开,会议围绕“观存储,赢天下”进行。业内精英厂商及知名专家会聚峰会,就“数据中心与基础架构”、“信息管理与安全”、“绿色节能与可持续性发展”、“云存储与创新技术”等方面的话题进行演讲。此次峰会中,众多倍具实力的厂商将存储产品在现场进行限量促销。华北工控的模块化存储系统DS-1600及NS-520展示现场,吸引众多用户观摩询价。华北工控工作人员在现场与用户及技术专家轻松有效的交流,为用户提供了直接体验产品的机会,收集用户的需求;与专家交流,探讨存储技术的制高点。 存储2009峰会,华北工控展台 信息爆炸时代,存储技术成为了信息数据的有效载体。08年来全球经济低迷,存储行业仍呈增长态势。此届存储峰会中精英厂商展示的存储产品凝聚了中国存储技术的实力。华北工控作为中国工业电脑领导厂商,研发的存储平台兼具大容量、高性能、高可靠、易管理智能化等特点。在此次峰会中展示的几款产品可称为自主创新技术的缩影。 华北工控的模块化存储系统DS-1600在众多展商产品中独具特色,存储数据量之大及应用范围之广令技术专家赞许。DS-1600采用时尚美观的模块化设计,由智能盘柜和控制器模块组成。3U 高度标准上架机箱,具有良好的密封防尘、散热、抗震、EMC性能。精简的外型蕴含极高的储存密度,能让每一机架空间单位元拥有最大的容量。单机提供16个硬盘位,支持3.5英寸SAS或SATA接口硬盘,最多可支持256个硬盘;借助可变的组件、电源、风扇所带来的冗余性,提高运行可靠性。应用于大型数据库应用、数据密集应用、视频编辑、医学影像、高带宽存储解决方案、DVR存储、数据集中存储、文件服务器、远程容灾存储、外部直接存储应用。 模块化智能存储系统DS-1600 NS-520存储系统,既可以被用来作为专业的NAS设备,也可以作为家用服务器应用平台。“你可以将音乐、照片和其他文件存储到一个像集线器一样的中心硬盘,可以从你家中的所有计算机访问到它们。通过自动备份和简化的存储过程保护你的文件和你的 PC——还可以使用 Internet 连接,通过安全的网页访问方式从任何地点访问你的计算机中的文件。安装和使用都很简单。”工作人员为用户解说。此款存储产品在数字家庭中的完美应用让很多用户称绝。

    时间:2010-03-25 关键词: 工控 机遇 华北 把握

  • 汽车工控需求大 霍尔传感器高速增长

    霍尔传感器是全球排名第三的传感器产品,它被广泛应用到工业、汽车业、电脑、手机以及新兴消费电子领域。未来几年,随着越来越多的汽车电子和工业设计企业转移到中国,霍尔传感器在中国市场的年销售额将保持20%到30%的高速增长。与此同时,霍尔传感器的相关技术仍在不断完善中,可编程霍尔传感器、智能化霍尔传感器以及微型霍尔传感器将有更好的市场前景。     中国市场年增率为两位数     在我们的日常生活中,霍尔传感器被广泛应用。例如,在翻盖或是滑盖的手机中,用来检测手机盖翻开或是滑动的器件就是霍尔传感器;再如,在电脑键盘上,实现光标移动的滚动键就是由霍尔传感器组成的;还有,在汽车变速箱、电动门窗等需要电机的部件中也有霍尔传感器应用。我们在每天的生活中都在与霍尔传感器打交道。     “霍尔传感器在手机、笔记本、电机控制和汽车领域已经获得了很好的应用,在中国以及全球其他市场都是如此。”美信运放与比较器商务营销经理PatrickLong对《中国电子报》记者说,“随着业界对霍尔传感器的投资越来越多,它会开启一些新的应用市场,例如单芯片磁性罗盘应用市场等。”     “由于需要采用霍尔传感器的应用领域,如汽车、电机、手机和电脑都已经采用了该器件,而且这些市场在未来几年的增长较为稳定,而其他一些新的应用市场又不足以与上述几个市场相比,因此霍尔传感器在全球总的市场容量是较为稳定的,每年的增长率保持在5%到10%之间。”霍尼韦尔公司霍尔传感器产品市场经理汤浩滨向《中国电子报》记者介绍说,“目前中国的市场容量每年在一两亿美元左右。由于越来越多的设计企业转移到中国,中国市场的年增长率可以达到20%到30%。”他还介绍说,在各种传感器产品中,目前霍尔传感器的应用量排名第三。     霍尔传感器在中国的高速增长态势也得到了处于市场前沿的分销商的认可。代理Melexis产品的星亮电子北京办事处的陶相逸介绍说,由于人们对汽车安全、排放以及舒适度等的要求越来越高,使得汽车电子的应用几乎呈现指数级增长。与此同时,霍尔传感器应用也呈现高速增长。因为各种应用电机的部件、节气门位置的检测、各种阀体位置的检测都会用到霍尔传感器。而且,在中国汽车市场中,国外厂商为了降低成本,陆续将零部件拿到中国进行设计和生产,这也进一步提升了中国市场霍尔传感器的应用量。而代理霍尼韦尔产品的深圳市贝尔特电子有限公司的刘先生则介绍说,这两年他们接触到的工业控制市场对霍尔传感器的需求增长率以两位数递增。“这在市场上算是增速非常高的产品了。”他说,“只要是用到无刷电机的市场就需要霍尔传感器。”     呈现五大发展趋势     霍尔传感器应用的领域不同,因此各个市场对它的要求也不尽相同。“手机市场对霍尔传感器的主要要求包括尺寸、功耗和可调节的阈值。”PatrickLong对《中国电子报》记者分析说,“其中,可调的阈值允许客户改变磁铁的大小(或者说是磁场的大小)。这样,客户在不同的应用中,在采用同一个传感器的情况下,可以使用不同的磁铁。而且,为节省空间,客户可以使用最小的磁铁。”     在工业和汽车应用方面,霍尔传感器首先要满足工业或汽车认证对器件的要求,例如安全性、稳定性和温度范围要达到相应的级别。    随着这些终端应用产品的不断发展,霍尔传感器也呈现出五大发展趋势:     一是微型化趋势。市场上很多霍尔传感器都采用了各种小型封装。最近,美信宣布将推出一种采用μCSP封装(微米芯片级封装)的霍尔传感器,它的面积只有1mm×1mm,这样的尺寸非常适合空间较小的应用,例如手机、电动机中的间隙等领域。     二是高集成度。目前,霍尔传感器已经成为智能传感器。“例如,厂商基本上已经把各种保护电路和补偿电路、转换器集成到了霍尔传感器上。”汤浩滨介绍说,“而为了实现可编程霍尔传感器,厂商将EEROM(电可擦只读存储器)集成进来也是一种趋势。他补充介绍说,国内的需求正在向高端可编程霍尔传感器的方向发展。因为可编程霍尔传感器可以降低客户生产环节的失效率,缩短生产的周期,提高生产的效率,所以受到客户的欢迎。     三是温度性能。Melexis产品经理VincentHiligsmann曾经介绍说,霍尔传感器如何在高温下长时间保持较高的可靠性将成为工程师的重大课题。因为,当霍尔传感器长期处于较高的工作温度时,芯片与基板之间的引线键合(bonding)将可能出现松动或断裂等现象,从而影响传感器的正常工作。而汤浩滨则进一步介绍说,目前多数霍尔传感器的工作温度是65℃到85℃,这在汽车中还可以适用。但在一些工业应用中,工作温度高达160℃甚至185℃,霍尔传感器要适合这些场合的应用还需提高温度指标。     四是高灵敏度。目前霍尔传感器最高的灵敏度可以达到几十高斯。在工业和汽车应用领域中,灵敏度在200高斯到500高斯的霍尔传感器就可以很好地完成应用任务。不断提高霍尔传感器的灵敏度可以开启新的应用市场,因此,这也是业界努力的目标。PatrickLong表示,霍尔传感器目前的挑战之一就是电路必须能感应非常小的磁场以及磁场的细微变化。     五是新的霍尔元件结构。一般线性霍尔传感器要实现旋转位置的测量,要采用非常复杂的结构,而好的结构在国际上都有专利。采用这些结构的企业需要缴纳专利费。为此,一些企业推出测量水平磁场的霍尔传感器,它可以更易实现旋转的测量,因此没有专利费问题。     此外,霍尔传感器最初是被广泛应用到汽车电子和工业控制中的,随着它在消费电子市场上的应用越来越广,例如进入游戏机手柄、电动玩具等应用中,如何控制功耗和成本也是厂商面临的挑战。而且,它还面临生产测试技术方面的挑战。

    时间:2009-06-17 关键词: 汽车 工控 霍尔传感器

  • 汽车工控需求大 霍尔传感器中国市场高速增长

    霍尔传感器是全球排名第三的传感器产品,它被广泛应用到工业、汽车业、电脑、手机以及新兴消费电子领域。未来几年,随着越来越多的汽车电子和工业设计企业转移到中国,霍尔传感器在中国市场的年销售额将保持20%到30%的高速增长。与此同时,霍尔传感器的相关技术仍在不断完善中,可编程霍尔传感器、智能化霍尔传感器以及微型霍尔传感器将有更好的市场前景。中国市场年增率为两位数在我们的日常生活中,霍尔传感器被广泛应用。例如,在翻盖或是滑盖的手机中,用来检测手机盖翻开或是滑动的器件就是霍尔传感器;再如,在电脑键盘上,实现光标移动的滚动键就是由霍尔传感器组成的;还有,在汽车变速箱、电动门窗等需要电机的部件中也有霍尔传感器应用。我们在每天的生活中都在与霍尔传感器打交道。“霍尔传感器在手机、笔记本、电机控制和汽车领域已经获得了很好的应用,在中国以及全球其他市场都是如此。”美信运放与比较器商务营销经理Patrick Long对《中国电子报》记者说,“随着业界对霍尔传感器的投资越来越多,它会开启一些新的应用市场,例如单芯片磁性罗盘应用市场等。”“由于需要采用霍尔传感器的应用领域,如汽车、电机、手机和电脑都已经采用了该器件,而且这些市场在未来几年的增长较为稳定,而其他一些新的应用市场又不足以与上述几个市场相比,因此霍尔传感器在全球总的市场容量是较为稳定的,每年的增长率保持在5%到10%之间。”霍尼韦尔公司霍尔传感器产品市场经理汤浩滨向《中国电子报》记者介绍说,“目前中国的市场容量每年在一两亿美元左右。由于越来越多的设计企业转移到中国,中国市场的年增长率可以达到20%到30%。”他还介绍说,在各种传感器产品中,目前霍尔传感器的应用量排名第三。霍尔传感器在中国的高速增长态势也得到了处于市场前沿的分销商的认可。代理Melexis产品的星亮电子北京办事处的陶相逸介绍说,由于人们对汽车安全、排放以及舒适度等的要求越来越高,使得汽车电子的应用几乎呈现指数级增长。与此同时,霍尔传感器应用也呈现高速增长。因为各种应用电机的部件、节气门位置的检测、各种阀体位置的检测都会用到霍尔传感器。而且,在中国汽车市场中,国外厂商为了降低成本,陆续将零部件拿到中国进行设计和生产,这也进一步提升了中国市场霍尔传感器的应用量。而代理霍尼韦尔产品的深圳市贝尔特电子有限公司的刘先生则介绍说,这两年他们接触到的工业控制市场对霍尔传感器的需求增长率以两位数递增。“这在市场上算是增速非常高的产品了。”他说,“只要是用到无刷电机的市场就需要霍尔传感器。”呈现五大发展趋势霍尔传感器应用的领域不同,因此各个市场对它的要求也不尽相同。“手机市场对霍尔传感器的主要要求包括尺寸、功耗和可调节的阈值。”Patrick Long对《中国电子报》记者分析说,“其中,可调的阈值允许客户改变磁铁的大小(或者说是磁场的大小)。这样,客户在不同的应用中,在采用同一个传感器的情况下,可以使用不同的磁铁。而且,为节省空间,客户可以使用最小的磁铁。”在工业和汽车应用方面,霍尔传感器首先要满足工业或汽车认证对器件的要求,例如安全性、稳定性和温度范围要达到相应的级别。随着这些终端应用产品的不断发展,霍尔传感器也呈现出五大发展趋势:一是微型化趋势。市场上很多霍尔传感器都采用了各种小型封装。最近,美信宣布将推出一种采用μCSP封装(微米芯片级封装)的霍尔传感器,它的面积只有1mm×1mm,这样的尺寸非常适合空间较小的应用,例如手机、电动机中的间隙等领域。二是高集成度。目前,霍尔传感器已经成为智能传感器。“例如,厂商基本上已经把各种保护电路和补偿电路、转换器集成到了霍尔传感器上。”汤浩滨介绍说,“而为了实现可编程霍尔传感器,厂商将EEROM(电可擦只读存储器)集成进来也是一种趋势。他补充介绍说,国内的需求正在向高端可编程霍尔传感器的方向发展。因为可编程霍尔传感器可以降低客户生产环节的失效率,缩短生产的周期,提高生产的效率,所以受到客户的欢迎。三是温度性能。Melexis产品经理Vincent Hiligsmann曾经介绍说,霍尔传感器如何在高温下长时间保持较高的可靠性将成为工程师的重大课题。因为,当霍尔传感器长期处于较高的工作温度时,芯片与基板之间的引线键合(bonding)将可能出现松动或断裂等现象,从而影响传感器的正常工作。而汤浩滨则进一步介绍说,目前多数霍尔传感器的工作温度是65℃到85℃,这在汽车中还可以适用。但在一些工业应用中,工作温度高达160℃甚至185℃,霍尔传感器要适合这些场合的应用还需提高温度指标。四是高灵敏度。目前霍尔传感器最高的灵敏度可以达到几十高斯。在工业和汽车应用领域中,灵敏度在200高斯到500高斯的霍尔传感器就可以很好地完成应用任务。不断提高霍尔传感器的灵敏度可以开启新的应用市场,因此,这也是业界努力的目标。Patrick Long表示,霍尔传感器目前的挑战之一就是电路必须能感应非常小的磁场以及磁场的细微变化。五是新的霍尔元件结构。一般线性霍尔传感器要实现旋转位置的测量,要采用非常复杂的结构,而好的结构在国际上都有专利。采用这些结构的企业需要缴纳专利费。为此,一些企业推出测量水平磁场的霍尔传感器,它可以更易实现旋转的测量,因此没有专利费问题。此外,霍尔传感器最初是被广泛应用到汽车电子和工业控制中的,随着它在消费电子市场上的应用越来越广,例如进入游戏机手柄、电动玩具等应用中,如何控制功耗和成本也是厂商面临的挑战。而且,它还面临生产测试技术方面的挑战。厂商频推新产品美信将在今年10月推出单霍尔传感器和双霍尔传感器的样片。据悉,新产品的重要特色是小尺寸、低功耗以及可调节的阈值电压。其中,单霍尔传感器采用μCSP封装技术,面积只有1mm×1mm;工作电流仅为1μA。双霍尔传感器将两个霍尔传感器集成在一个封装中,并集成了处理器和FPGA(现场可编程门阵列),可以直接测量一个轴的位置和方向。双霍尔传感器可以被应用到滚动键或滚动条中,这些部件可以应用到手机或数码相机产品中。Melexis公司今年重点推广MLX90316产品。该产品是一种三轴霍尔传感器,能够测量水平磁场,这使它能够更容易地测量旋转位置,主要应用于汽车电子中。霍尼韦尔今年重点推广SS361RT和SS461R两个产品,它们应用于工业控制中。这两个产品的主要特点是采用小尺寸封装技术,低电压供电,能够应用到工业领域的手持产品中。相关链接MEMS传感器与霍尔传感器的比较MEMS(微机电系统)传感器是近两年来传感器市场上的明星产品。特别是MEMS加速度传感器被应用于iPhone和Wii游戏机后,使这一类型传感器名扬四海。因此,一提到传感器技术,很多人总会联想到MEMS传感器,并拿其他传感器技术与它进行比较。本报记者通过对意法半导体、霍尼韦尔以及宁波江东睿辰电子科技有限公司的采访,将MEMS加速度传感器与霍尔传感器在原理、工艺、测量对象以及应用等方面进行比较(见下表)。展望未来,两者的组合也可以开辟新的应用。

    时间:2009-06-17 关键词: 传感器 工控 中国 霍尔

  • Infineon工控用32位微控制器系列

    英飞凌科技股份公司(Infineon)实现了可以提高工业驱动器的能效和性能的高效电机控制理念。如果这些产品得到广泛使用,电控驱动器有望将现今的全球耗电量削减20%。 英飞凌今日宣布推出基于TriCore™架构的全新TC116x系列32位微处理器的两款样品。除了高性能66MHz CPU外,全新的TC1161和TC1162微处理器还集成了1M的嵌入式闪存和完整外设集,并采取了低成本的封装形式.与微控制器、DSP和PWM ASIC相互分离的传统解决方案相比,英飞凌的高度集成微控制器可以将系统级成本降低40%之多。除了降低系统级成本之外,TC116x微控制器还通过提供统一的软件环境,帮助节省电路板空间,缩小系统尺寸和简化固件结构。 TC1161和TC1162可满足高性能直流、交流和伺服驱动器的苛刻要求,实现对于各种机械和制造过程以及通用工业控制装置(如工厂自动化设备、机器人)中电机的精确控制。 电机电子驱动器拥有巨大的增长潜力,根据iSuppli市场调研公司2004年12月公布的电能管理报告,当今全球尚有80%的小型电机未安装电子控制装置。为了提高功效和性能,将来会有越来越多的电机采用电子控制方式。全新TC116x系列微控制器的出现,使高效、低能耗电机驱动器的开发成为可能。为电机安装电子驱动器不仅可以提升其性能,同时还可将现今的电能耗降低20%。 TC1161和TC1162经过优化设计,能够满足那些需要实时控制、DSP性能和特殊外设功能的嵌入式应用的苛刻要求。典型应用为电机驱动和工业控制。其丰富的外设集包括用于PWM生成的灵活定时单元(GPTA)、快速多通道ADC、MultiCAN模块(仅适用于TC1162)、异步和同步串口(ASC/SSC),以及用于与其他控制器连接的微链接接口(MLI)。灵活的GPTA设计可用于实现支持升级的电机控制解决方案以及独立全范围0~100%占空比高速PWM的生成,从而实现高效驱动 的功能。这些专用外设加之强大的TriCore™和1M嵌入式闪存,注定将使TC1161/1162微控制器成为各种实时工业控制应用的成本高效型32位解决方案。 全新TC1161和TC1162的核心供电电压为1.5V(3.3V I/O),采用PG-LQFP-176低成本封装,适用于工业级温度范围(-40°-85°C)。如一次性订购10,000片以上,TC1161单价(厂商建议零售价)为9.35欧元,TC1662单价为9.90欧元。

    时间:2005-12-22 关键词: infineon 工控 制器系列 微控

  • Infineon工控用32位微控制器系列

    英飞凌科技股份公司(Infineon)实现了可以提高工业驱动器的能效和性能的高效电机控制理念。如果这些产品得到广泛使用,电控驱动器有望将现今的全球耗电量削减20%。 英飞凌今日宣布推出基于TriCore™架构的全新TC116x系列32位微处理器的两款样品。除了高性能66MHz CPU外,全新的TC1161和TC1162微处理器还集成了1M的嵌入式闪存和完整外设集,并采取了低成本的封装形式.与微控制器、DSP和PWM ASIC相互分离的传统解决方案相比,英飞凌的高度集成微控制器可以将系统级成本降低40%之多。除了降低系统级成本之外,TC116x微控制器还通过提供统一的软件环境,帮助节省电路板空间,缩小系统尺寸和简化固件结构。 TC1161和TC1162可满足高性能直流、交流和伺服驱动器的苛刻要求,实现对于各种机械和制造过程以及通用工业控制装置(如工厂自动化设备、机器人)中电机的精确控制。 电机电子驱动器拥有巨大的增长潜力,根据iSuppli市场调研公司2004年12月公布的电能管理报告,当今全球尚有80%的小型电机未安装电子控制装置。为了提高功效和性能,将来会有越来越多的电机采用电子控制方式。全新TC116x系列微控制器的出现,使高效、低能耗电机驱动器的开发成为可能。为电机安装电子驱动器不仅可以提升其性能,同时还可将现今的电能耗降低20%。 TC1161和TC1162经过优化设计,能够满足那些需要实时控制、DSP性能和特殊外设功能的嵌入式应用的苛刻要求。典型应用为电机驱动和工业控制。其丰富的外设集包括用于PWM生成的灵活定时单元(GPTA)、快速多通道ADC、MultiCAN模块(仅适用于TC1162)、异步和同步串口(ASC/SSC),以及用于与其他控制器连接的微链接接口(MLI)。灵活的GPTA设计可用于实现支持升级的电机控制解决方案以及独立全范围0~100%占空比高速PWM的生成,从而实现高效驱动 的功能。这些专用外设加之强大的TriCore™和1M嵌入式闪存,注定将使TC1161/1162微控制器成为各种实时工业控制应用的成本高效型32位解决方案。 全新TC1161和TC1162的核心供电电压为1.5V(3.3V I/O),采用PG-LQFP-176低成本封装,适用于工业级温度范围(-40°-85°C)。如一次性订购10,000片以上,TC1161单价(厂商建议零售价)为9.35欧元,TC1662单价为9.90欧元。

    时间:2005-12-20 关键词: infineon 控制器 工控 系列 电源新品

  • 凌阳科技力推16位工控单片机

    近日,世界第12大IC设计公司——凌阳科技SUNPLUS宣布:将向市场重点推广它的16位工业单片机SPMC75系列芯片。 SPMC75系列芯片是由凌阳科技自主设计开发的16位微控制器芯片,其内核采用凌阳科技自主知识产权的µ’nSP微处理器。SPMC75系列芯片集成了变频电机驱动的PWM发生器、多功能捕获比较模块、BLDC电机驱动专用位置侦测接口、两相增量编码器接口等硬件模块;以及多功能I/O口、同步和异步串行口、ADC、定时计数器等功能模块,利用这些硬件模块支持,SPMC75可以完成诸如家电用变频驱动器、标准工业变频驱动器、多环伺服驱动系统等复杂应用。 对于国内工控变频的生产厂家来说,凌阳此次推出的SPMC75系列芯片,不仅功能强大具有极强的抗干扰性和可靠性,而且开发简单且在价格上相对于同型号其他厂家的芯片价格将更具竞争力,相信凌阳SPMC75系列芯片很快就会引起广大企业研发设计人员的热情关注。

    时间:2005-11-28 关键词: 工控 单片机 凌阳科技

  • Infineon工控用16为单片机家族

        在上海举办的PCIM 展会 上,英飞凌科技中国有限公司在亚太区宣布其已获得巨大成功的XC16x系列又增添了一个面向应用的16位微控制器(MCU)系列。这个全新MCU家族拥有专为机器人、网络系统和电力驱动系统量身定制的性能和外围功能,其性能水平可媲美这些行业目前使用的32位MCU。此外,与同类产品相比,它还可以节省高达30%的成本。     通过推出这些产品,英飞凌将进一步增强自己在全球通用MCU市场上的地位。据预测,这一市场在未来四年中将增长三分之二左右,市场规模将达到220亿美元。     这种全新的XC164S/D/N MCU,为系统设计师提供多种面向工业控制应用的功能选择,包括片上A/D(模/数)转换器、CAN接口、64K或128K闪存等等。此外,捕捉/比较、CAN(控制器局域网)控制器和MAC(乘法/累加)等智能外设单元进一步减轻了中央处理器的负担。MCU的总线结构允许多个芯片子系统同时运行,与目前的16位MCU相比,其性能提升了一倍以上。总体来看,这种灵活性和高性能降低了诸多应用的系统价格,例如PLC( 可编程逻辑电路);通用变频器;读卡机;安全系统;家用电器;家庭自动化设备;打印机、复印机等办公设备;以及工业用天平、传送带等。     XC164S/D/N系列包括12种单片CMOS微控制器。XC164的时钟脉冲速度为20 MHz或40MHz,运行速度高达40 MIPS(百万条指令/秒),在特定应用基准测试中也表现出杰出的性能。除了专用马达控制功能外,XC164S还拥有一个10位A/D转换器,该转换器拥有14条多路输入通道,用以支持快速并行数据采集。XC164D具有一个集成式TwinCAN模块,该模块可根据CAN技术规范2.0版B部分标准(现行)处理完全独立的CAN帧传送和接收。这一单片机系列产品均为针脚兼容式,可实现多种终端产品内存容量和性能的灵活缩放。     XC164S/D/N的架构中包括一条5级执行流水线、一条2级取指流水线、 一个16位ALU(算术逻辑运算单元)、一个32位/40位MAC和一个可支持3个寄存器组的寄存器文件。CAPCOM(捕捉/比较)单元可支持32条通道的时序生成和控制,通常用于处理脉冲/波形发生、脉宽调制、软件计时等高速输入/输入任务。     像所有XC16x MCU一样,这个新的产品家族包含用于实现快速系统设计与测试的强大OCDS(片上调试系统)功能和一个综合开发工具包。其他标准特性还包括强大的中断控制单元、片上PLL(锁相环路)(时钟脉冲振荡电路的一部分)等。     XC164S/D/N微控制器的样品现已推出,采用100针TQFP封装(无铅)。具有64K闪存的XC164N 的样品的价格为8.5美元。

    时间:2005-03-17 关键词: infineon 工控 单片机

  • 工控网中基于Linux的嵌入式HTTP服务器设计

       摘要:嵌入式超文本传输协议HTTP服务器是控制网络的关键设备,也是实现设备Internet远程监控的关键技术。本文提出一种基于通用性和可移植性考虑的嵌入式HTTP服务器的设计思路,并利用Linux、PC104总线的CPU卡和通信模块给出一个应用实例。     关键词:嵌入式HTTP服务器 Linux 控制网络 引言 控制网络一般指以控制“事物对象”为特征的计算机网络系统,简称Infranet(infrastructure network),它处在企业网(Intranet)的底层,构成了整个企业网的基础。近些年来,在控制网络中采用了现场总线(Field Bus)和工业以太网(Ethernet)两种技术。出现这种情况主要有两个原因:第一,目前存在多种现场总线标准,不同的标准采用完全不同的通信协议,也就是说现场总线的开放性不够;第二,以太网虽然能够解决开放性的问题,并具备成本低廉、技术成熟等优点,但由于以太网最初是被设计用于以资源共享为目的的计算机局域网,因此在实时性和可靠性上暂时还不能完全满足工业控制的要求。事实上,目前一个较大规模的控制网络往往综合采用了这两种技术。在现场层,由于强调实时性、可靠性和安全性,常采用现场总线技术;在监控管理层,考虑到采用不同标准的控制网段之间的集成以及与高层企业信息网络的集成,一般采用以太网技术。现场层的现场总线控制系统FCS(Field Control System)或其它设备级轻质网络通过网关或嵌入式HTTP服务器与高层以太网相连。这样,不仅采用不同协议的控制网段能够实现互联,而且各个控制网段能方便地与高层企业信息网互通,从而最终实现企业网的管控一体化和对现场设备的Internet远程监控。通过以上分析可以看出,控制网络中的网关或嵌入式HTTP服务器起着连接现场层和监迭管理层的作用,因此它是整个控制网络的关键设备。 网关或嵌入式HTTP服务器与传统的嵌入式系统相比,有一些不同的特性。传统的嵌入式系统是面向应用、有一些不同的特性。传统的嵌入式系统是面向应用、面向产品的,强调成本和高效设计系统,因此本质上不具备通用性和可移植性。网关或嵌入式HTTP服务器由于处在现场层和监控管理层的中间,因此它与具体应用和产品是一种弱耦合的关系。同时,技术发展的趋势是:硬件成本越来越低,功能越来越强,越来越多的芯片和板卡具备“平台”的特点,适用于多种应用场合。嵌入式实时操作系统(Embedded Real Time Operationg System)的发展更是为嵌入式软件提供了一个通用的软件平台。综上所述,在网关或嵌入式HTTP服务器设计中,考虑通过选用适合的硬件和嵌入式实时操作系统,使整个系统具备相当的通用性和可移植性。对于连接不同的设备级轻质网络或不同的应用,只需要通过更换硬件模块和对代码作最小的修改即可实现。 1 基于Linux的嵌入式HTTP服务器的结构 为了实现设计目标,嵌入式HTTP服务器一般应采用功能较强的能用PC、工业PC、或高档MPU作为硬件平台,嵌入式实时操作系统作为软件平台进行平发。硬件平台应具备以太网口和一个或多个通信模块,比如RS232、RS485、CAN通信卡等。嵌入式实时操作系统实现了TCP/IP等网络协议,并提供实时任务、进程管理、内存管理、文件系统、API等功能。 Linux操作系统是一种多进程,多用户的通用操作。由于它具备免费、源码公开、内核可裁减、支持多线程、网络功能强大、设计精巧、性能稳定的特点,因此近年它也被广泛用到嵌入式系统的设计中。一个应用于嵌入式系统的Linux经过裁减和重新编译后只包括进程管理、内存管理、文件系统、若干个驱动程序和实用的函数等。 下面以本人参与的转子秤控制系统为例来说明一个基于Linux的嵌入式HTTP服务器的结构。转子秤是水泥工业中的关键计量喂料设备,一条大型的生产线需要许多台转子秤,对转子秤的控制涉及到重量、转速、温度、一氧化碳含量等若干个参量。由于现场环境的高噪声、高粉尘、高电磁干扰,无法在现场配备键盘、显示器、触摸屏等人机交互设备,无法在现场实现对设备的监控和维护。同时,一条生产线有多台转子秤,为每台转子秤配备人机交互设备也是不经济的。为此,考虑为整个系统设计一个嵌入式HTTP服务器,各转子秤控制器与嵌入式HTTP服务器用CAN总线相连。通过嵌入式HTTP服务器实现对整个系统的在线监控和远程监控。在嵌入式HTTP服务器的设计中,选用研祥公司PC104总线的486X嵌入式CPU卡作为硬件平台,该板卡是具有128MB的在板ROM、CF卡接口和以太网接口等。选择该板卡的原因是PC104总线的功能扩展模块非常丰富,通过选择不同的模块很容易就支持多种总线。软件平台方面,选用Linux2.0内核并对它作适当裁减。整个嵌入式HTTP服务器的结构简图如图1所示。 2 基于Linux的嵌入式HTTP服务器的设计 工控领域的嵌入式HTTP服务器应该具备如下基本功能。 ①实时数据发布。实时数据主要包括系统运行过程中设备的各种状态信息。嵌入式HTTP服务器将实时数据以网页形式发布到Internet上,且动态实时刷新。客户可以通过浏览器访问这些实时信息。 ②参数设置。参数包括运行参数和设备状态参数,如各种初始值、常数等。嵌入式HTTP服务器接收到客户提交的参数设备请求后,执行参数写入操作。 ③远程实时控制。远程实时控制允许远程用户在线地控制系统中的相应执行机构,比如电机、电磁阀等。嵌入式HTTP服务器接收到远方客户提交的控制操作请求后,将下发控制命令驱动监控系统中相应的执行机构。 ④访问级别设置和权限认证。只有权限不低于要求访问级别的客户,经嵌入式HTTP服务器认证后,方可进行其权限范围内的监控操作。 3 主要实现技术 3.1 超文本传输协议 HTTP协议是一个面向事务、无状态的应用层协议。在传输层,HTTP协议使用请求(request)/响应(response)模型。一次简单的HTTP事务包括以下过程。首先,客户(浏览器)发起和建立一条到服务器的TCP连接。然后,客户发送一个HTTP请求到服务器,请求包含方法、URI、协议版本和一个类MIME报文。服务器解析HTTP请求后,给出相应的HTTP响应,响应包括协议版本、状态码、解释状态码的简短短语和一个类MIME报文。最后,释放TCP连接。Linux操作系统为用户提供了称为BSD Socket的网络编程接口。利用其中的TCP套接口函数,可以非常方便地实现HTTP协议。 HTTP1.0为每一次HTTP请求/响应建立一条新的TCP连接,由于建立一条TCP连接要经历3次握手,因此效率不高。HTTP1.1提出了可持续性连接的概念。HTTP1.1只建立一次TCP连接,而重复地使用它传送一条素的请求/响应消息,减少了额外开销。在嵌入式HTTP服务器中,一般使用HTTP1.1协议。HTTP1.1协议的细节请参考RFC2616。 3.2 通用网关接口CGI 参数设置和远程控制功能都是通过CGI(通用网关接口)程序和表单实现的。CGI使用HTML表单向Web服务器发送信息。基本语法如下: <FORM METHOD=get/post ACTION=URL></FORM> 其中,METHOD属性指定将数据传送到Web服务器的方法。输入方法有两种:GET和POST。ACTION属性定义要对表单数据进行处理的CGI脚本的URL。 CGI的工作流程是首先由浏览器将用户输入的数据传递给Web服务器,Web服务器根据接收到的数据设置环境变量并启动CGI脚本,CGI脚本从环境变量中读取所需要的数据并进行相应处理,最后使用STDOUT输出HTML形式的结果文件,经Web服务器送回浏览器,最终显示给用户。传统的CGI程序与服务器代码分开,是一个符号CGI标准的可执行文件,并储存在CF卡等存储设备上,一般用脚本语言编写。考虑到嵌入式HTTP服务器要求速度快,功能和代码都尽可能精简的特点,可以把原先由可执行文件完成的功能用C函数实现,放在服务器代码内部,并直接从HTTP请求报文接收数据。与传统CGI程序相比,这种方法具备如下特点: *不需要标准输入,CGI函数可以直接获取到浏览器送来的信息; *不需要标准输出,CGI函数可以直接将数据送回给浏览器; *不需要环境变量,CGI和Web服务器在同一程序中实现,不需要环境变量来交换信息。 3.3 自定义标记 要在网页中显示工控系统中大量的实时数据,常规方法是将HTML代码直接集成到程序代码中,或者反之将C程序代码集成到HTML标记语言中。这两种方法均要求开发人员对HTML标记语言的语法细节非常熟悉。网页或程序结构的单方面调整都将导致整个系统全盘修改,系统不具备灵活性与可扩展性。HTML的精髓在于该语言的“标记”性,各种不同标记的具体含义是由服务器和浏览器进行解析。因此,当现有标记不能满足新的应用需求时,可以自行定义新的标记,只需服务器将自定义标记解析为标准标记,然后传送给浏览器即可。在本项目中,主要的实时数据转速、重量、一氧化碳含量等状态信息,可以定义相应的标记。服务器中解析相应标记的函数同样用C语言来实现。运行时,当客户端发出查看某实时网页的请求后,嵌入式HTTP服务器将相应的网页文件从电子盘加载到内存进行逐项解析。当辨识出自定义标记后,就调用相应的函数。该函数返回该标记对应的当前值,并置换HTML文件流中的自定义标记。最后,嵌入式HTTP服务器将解析结果发送给客户端。实时网页的设计与相应的HTTP服务器处理程序得以分离,处于一种弱耦合关联状态。这样,网页界面的调整不会影响HTTP服务器的程序设计,HTTP服务器程序的修改也与网页界面设计无关,整个嵌入式HTTP服务器具备灵活性和可扩展性。 3.4 多线程 最初的进程定义包含程序、资源及其执行三部分,其中程序通常指代码,资源通常包括 内存资源、I/O资源、信号处理等,而程序的执行指执行上下文,这一部分后来发展为线程。在线程的概念出现以前,为了减小进程切换的开销,操作系统设计者逐渐修改正进程的概念,允许将进程所占有的资源从其主体剥离出来,允许某些进程共离享一部分资源,例如文件、信号、数据内存、甚至代码,这就是轻质进程的概念。Linux内核的2.0.x版本就已经实现了轻质进程。应用程序可以通过一个统一的clone()系统调用接口,用不同的参数指定创建轻质进程还是普通进程。在内核中,clone()调用经过参数传递和解释后会调用do_fork(),这个核内函数同时也是fork、vfork()系统调用的最终实现。在do_fork()中,不同的flone_flags将导致不同的行为。在LinuxThreads中,使用(CLONE_VM|CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND)参数调用clone()创建“线程”,表示共享内存、共享文件系统、共享文件描述符表,以及共享信号处理方式。Linux操作系统下,已经实现基于轻质进程的符号POSIX1003.C标准的线程库LinuxThreads。 在传统的Unix服务器程序设计中,为了使服务器具备并发处理连接的能力,通常采用父进程处理连接,并调用fork()创建子进程来处理用户请求的方法。这种方法的缺点是进程创建慢,耗费资源,进程切换开销大,进程之间通信比较困难等,不适用对资源、速度有要求的嵌入式系统。因此,在嵌入式HTTP服务器的开发中使用线程的方法。利用LinuxThreads提供的pthread_create()等函数派生出线程,也即轻质进程来处理多个HTTP请求。 4 工作流程和代码设计 4.1工作流程 嵌入式HTTP服务器程序开始运行时,主进程首先创建一个接口,并和主机地址绑定到一起,随后置为被动监听状态,等待客户端连接请求的到来。分别用函数socket()创建一个接口,bind()绑定地址,listen()监听,accept()接收来完成。当建立一个TCP连接后,函数accept()返回一个新的套接口描述符,主进程就创建一个新的子线程(轻质进程)处理这个新的连接。 子线程用于处理每具体的HTTP请求。子线程首先解析用户的HTTP请求。当用户请求一个网页时,子线程查找文件系统。如果该网页文件存在,且通过权限认证,就把它从CF卡读入内存并扫描,发现有自定义标记则调用相应函数进行处理,最后把结果返回给浏览器;否则给一个简单的出错消息。当用户是上传数据时,子线程调用相应函数读取数据进行处理,并返回处理结果给浏览器。 4.2 代码设计 在嵌入式HTTP服务器的代码设计中,考虑到代码的移植性和扩展性,利用C语言实现了面向对象风格的代码结构。代码主要由两上数据结构request_inf和response_inf以及其上一组操作函数组成。 结构request_inf和response_inf分别用来保存HTTP请求报文和响应报文的所有信息。在结构定义时,应根据具体应用特点设计结构包含的成分。 嵌入式HTTP服务器的函数包括通用函数、CGI函数和自定义标记处理函数等,其中通用函数是一些与HTTP1.1协议有关的函数。 (1)通用函数 *void prase_request_line(char *,struct *request_inf) 该函数用来解析HTTP请求报文的请求行(Request_Line),并把相应信息存放在结构request_inf中。其中,对请求行中URI部分的解析包括两种情况。如果用户请求一个网页,则获取文件路径、文件类型;如果用户要求上传数据,则把数据放在一个字符数组中。然后将文件路径和类型,或者指向该数组的指针、方法、版本号信息都放入结构request_inf中。 *void prease_general_header(char*,struct*request_inf) 该函数用来解析HTTP请求报文的调用首部(General_Header)。之所以把此函数与函数prase_request_line()分开,是考虑到程序的修植性和扩展性。请求行和通用首部是请求报文中的不同部分,不不同的场合下,要求解析的信息可能存在差导师。同时,这样也能使程序结构更清楚。比如,本项目要从通用首部解析字段Keep_Alive。该字段指明一个最长的时间或最大请求数目,在此范围内可以保持TCP连接不被释放(即前文提到的HTTP1.1的持续连接特性,persistent connection)。 *void prase_request_header(char*,struct*request_inf) void prase_entity_header(char*,struct*request_inf) HTTP请求报文的请求头部用来说明浏览器的一些信息,实体头部则用来说明请求报文中可能存在的实体主体信息。本项目实际上并不需要使用这两个函数来获取相关信息,但考虑到程序的扩展性和移植性,此处仍然把它列出来,它们是两个空函数。 *send_status_line(int fd,struct *response_inf) 此函数用来产生一个HTTP响应报文的状态行(Status_line)。状态行包括三部分内容,即HTTP版本、状态码以及解释状态码的简单短语。这些信息预先放在结构response_inf中。 *send_general_header(int fd,struct*response_inf) send_response_header(int fd,struct*response_inf) send_entity_header(int fd,struct*response_inf) 这三个函数分别用来产生HTTP响应报文的通用首部、响应首部(Response_header)和实体首部。嵌入式HTTP服务器是一个瘦服务器,功能非常简单。因此HTTP响应报文的通用首部、响应首部和实体首部中的可选字段许多是不需要的,还有许多是固定不变的,例如Last_modified和Content_type字段。Last_modified字段指出资源上次被修改的时间并由接收方解释。如果接收方已有此资源的拷贝,但此拷贝比Last-Modified域所指定的要旧,那该拷贝就是过期的。由于网页文件中含有自定义标记,具有实时性,所以此字段根本没有含有Content_type字段指出实体的媒体类型,本项目中的嵌入式HTTP服务器被设计成只支持HTML类型,因此该字段的内容总是Content_type=text/html。有关服务器和资源的所有标题域信息都被放入结构response_inf中。 *send_white_line(int fd) 此函数用于实体首部和实体之间传送一个空白行。 *void send_entity_body(int fd,char *buff_file) 此函数用来传递实体主体,实体主体实际上是一个处理后的网页文件,它被放在指针buff_file指向的缓冲区内。 *void zero_request_inf(struct*request_inf) void zero_response_inf(struct*response_inf) 这两个函数用于结构request_inf和response_inf清零。 *void get_file(struct*request_inf,struct * response_inf,char*buff_file,void*,void*) 该函数用来处理用户HTTL请求。首先,函数会检查request_inf结构,判断用户是请求一个网页文件还是上传数据。当用户请求网页文件时,函数将根据request_inf结构中的文件路径信息,在文件系统录找此文件。如果文件不存在或不具备权限,则函数将状态码和解释短语写入结构response_inf,然后直接返回;否则读取文件并调用自定义标记处理函数,对标记进行处理,处理过的网页文件被放入buff_file指向的缓冲区内,并把状态码、解释短路和与实体有关的一些信息写入结构response_inf。当用户上传数据时,该函数调用CGI处理函数向CAN总线网络发送帧,然后将状态码和解释短路写入结构response_inf。利用状态码和解释短语只能用“200,OK”或“500,Internal Server Error”等,简单反映执行情况。用户要获取详细信息,可待一段合适的时间后请求网页文件。函数中两个void指针分别指向自定义标记处理函数和CGI处理函数,或者对应的函数指针数组。 (2)自定义标记处理函数和CGI处理函数 自定义标记处理函数用于对自定义的处理,每一类自定义标记对对应一种自定义标记处理函数,同一类自定义标记的不同数据点利用参数来区分,比如转子秤1的重量标记可以用weight1来表示。所有的自定义标记处理函数被放在一起,构成一个函数指针数组。自定义标记处理函数向CAN总线网络发送远程帧和接收数据帧,获取相应的状态信息。CGI总线网络发送远程帧和接收数据帧,获取相应的状态信息。CGI处理函数用变量名来区分,同一类变量对应一种CGI处理函数。与自定义标记处理函数类似,所有的CGI处理函数也被放在一起,构成一个函数指针数组。由于自定义标记函数和CGI处理函数类型众多,这里就不列举了。 结语 我们设计的嵌入式HTTP服务器具备良好的通用性和可移植性。通过更换或增加PC104通信模块,该服务器能够支持不同的现场总线,或同时连接几种不同的设备级轻质网络。同时在服务器代码设计中,用C语言实现了面向对象风格的代码结构。这样,如果要求服务器端具备更多的特性,只需要简单修改结构request_inf、response_inf、操作函数和网页文件即可达到目的。这种设计思路不仅适用于嵌入式HTTP服务器,随着硬件技术尤其是嵌入式操作系统技术的发展,它同样能够应用到其它嵌入式产品的开发中。

    时间:2004-12-30 关键词: Linux 工控 http 服务器

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