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最近，ROHM旗下的LAPIS半导体推出了用于车载语音系统的车载语音合成LSI"ML2253x系列"产品，可以很好地解决以上的新挑战。……
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最近，示波器领导厂商是德科技推出了一款具有8个模拟输入通道的8合1多功能集成示波器Infiniium MXR系列，特别创新的一点是该系列示波器首次引入故障猎人功能，让工程师查找异常信号的工作变得非常简单。……
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安森美半导体的市场份额增长极快，2019年成为了排名第五的碳化硅供应商，而这家厂商的愿景是在2025年跻身前三甲。……
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对于国内用户，大家所熟悉的小米手环里所使用的蓝牙芯片就是Dialog的产品。除了低功耗蓝牙产品，Dialog最近新推出了超低功耗的Wi-Fi芯片，貌似要在某些领域革蓝牙的命。……
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ESD以及发热问题的理想解决方案：TDK积层贴片压敏电阻 AVR系列 & 贴片积层NTC热敏电阻/NTCG
演讲人：Lisa Shan
时间：2020-07-15 10:00:00
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演讲人：刁勇，程朵朵，王义昌
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演讲人：田世帅
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（有奖活动）加入TI system，阅览海量设计资源，成就电子工程师之巅
活动时间：2020.05.29-2020.06.28
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活动时间：2020.05.18-2020.08.16
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活动时间：2020.03.05-2020.03.25
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Click board又有新拓展板啦，ST推出适配STSPIN模块
中国，2019年10月10日——意法半导体(ST)与ST授权合作伙伴MikroElektronika合作，开发出四款Click board™开发板，将STSPIN电机驱动器的优势扩展到STM32开发板以外的开发平台，让使用MikroElektronika原型板以及其它板载mikroBUS™插座的系统的用户也能享受STSPIN电机驱动器的各种好处。 意法半导体的STSPIN IC在极小的封装内集成先进的控制功能、受保护的输出级和无耗散功耗的过流保护等电气安全功能，可以简化电机控制设计。该电机驱动器安装在新的即插即用的Click板上，无需任何硬件配置即可使用。此外，意法半导体还积极支持MikroSDK软件库和代码示例的创建项目，与MikroElektronika合作提供高性能的软件，使用户从各块板中获得最大好处。 STSPIN220 Click集成STSPIN220 IC，采用3mm x 3mm QFN包装，这是市场上第一个256细步分辨率的10V步进电机驱动器，具有业内最小的待机电流，典型值为10nA，并且可以通过PWM电流控制功能和片上两个0.4ΩH桥中的任何一个输出高达1.3A的电流，驱动并控制电机运转。 STSPIN820 Click板集成STSPIN820步进电机驱动器，具有256细步分辨率，采用4mm x 4mm QFN封装，输出电流高达1.5A，对于7V-45V应用，是一个性价比极高的电机驱动解决方案。 STSPIN250 Click板集成3mm x 3mm STSPIN250，这是市场上最小的大电流有刷直流电机驱动器，适用于1.8V至10V电机，并能够通过0.2Ω导通电阻的H桥输出最高2.6A的电流，而且待机电流极低，仅为10nA(典型值)。 STSPIN233 Click板适用于驱动无刷直流(BLDC)电机，板载3mm x 3mm STSPIN233电机驱动芯片，三个半桥配有独立输入和使能引脚，支持3-shunt电流检测技术。STSPIN233用于驱动1.8V-10V电机，具有超低的10nA(典型值)待机电流，并采用紧凑的3mm x 3mm QFN封装。 STSPIN驱动器支持低电机电压，采用高能效且低电阻的MOSFET，待机电流极低，封装尺寸紧凑，确保电池有更长的续航时间，并可在便携式、移动和智能手机弹出式摄像头、云台、保健设备、小家电、玩具、POS收款终端设备、机器人、无人机、电子锁和阀门等电池供电的应用中，节省电路板空间。 STSPIN电机驱动器的Click board™模块现已上市销售，加入世界上发展最快的扩展板标准和生态系统。该生态系统有700多款Click开发板，随着STSPIN驱动器Click板的加入，从专业工程师和制造商到业余爱好者，所有用户都能以比以往更快的速度、更轻松的方式将卓越的电机控制功能引入设计项目。
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s3c2410 board.c分析
在介绍该函数之前，我们需要看一看几个数据结构，这些是u-boot中几个重要的数据结构：1）、gd_t该数据结构保存了u-boot需要的配置信息(我暂时称它为全局信息表)，typedef struct global_data { bd_t *bd;//与板子相关的结构，见下面 unsigned long flags; unsigned long baudrate;//波特率 unsigned long have_console; /* serial_init() was called */ unsigned long reloc_off; /* Relocation Offset,重定位偏移*/ unsigned long env_addr; /* Addressof Environment struct ,存放环境变量结构的地址*/ unsigned long env_valid; /* Checksum of Environment valid? */#ifdef CONFIG_VFD//我们一般没有配置这个，这个是frame buffer的首地址 unsigned long fb_base; /* base address of frame buffer,显存缓存区基址*/#endif#if 0unsigned long cpu_clk;/* CPU clock in Hz! CPU的时钟频率*/unsigned long bus_clk;//总线的时钟频率unsigned long ram_size;/* RAM size, RAM的大小*/unsigned long reset_status;/* reset status register at boot */#endifvoid**jt;/* jump table ,保存着些函数的入口地址,在common/Exports.c中进行填充*/} gd_t;2）、bd_t保存与板子相关的配置参数typedef struct bd_info{ int bi_baudrate; /* serial console baudrate ,串口波特率*/ unsigned long bi_ip_addr; /* IP Address ,IP地址*/ unsigned char bi_enetaddr[6];/* Ethernet adress ,以太网地址*/ struct environment_s *bi_env;//环境变量地址指针 ulong bi_arch_number; /* unique id for this board架构号码*/ ulong bi_boot_params; /* where this board expects params */ struct /* RAM configuration */ { ulong start;//RAM的起始地址 ulong size;//RAM的大小 } bi_dram[CONFIG_NR_DRAM_BANKS];} bd_t;3).初始化函数列表(以数组的形式)init_fnc_t *init_sequence[] ={cpu_init,/* basic cpu dependent setup|| cpu/arm920t/cpu.c ,cpu的初始化,有待于分析*///这个是对板子的初始化,board_init,/* basic board dependent setup|| board/smdk2440/smdk2440.c */interrupt_init,/* set up exceptions || cpu/arm920t,s3c24x0/interrupts.c */env_init, /* initialize environment */init_baudrate,/* initialze baudrate settings */serial_init,/* serial communications setup || cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c *///串口初始化后我们就可以打印信息了console_init_f,/* stage 1 init of console */display_banner,/* say that we are here */#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)print_cpuinfo,/* display cpu info (and speed) */#endif#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)checkboard,/* display board info */#endifdram_init,/* configure available RAM banks */display_dram_config,NULL,};//===========================================int cpu_init (void)//cpu/arm920t/Cpu.c中的函数{/** setup up stacks if necessary*///这里只是做了对中断栈和快速中断栈空间地址的定义//IRQ_STACK_START和FIQ_STACK_START的值在start.S的开始几行中有定义//其中的那个-4操作是难道是为PC跳转留的一个地址???#ifdef CONFIG_USE_IRQIRQ_STACK_START = _armboot_start - CFG_MALLOC_LEN - CFG_GBL_DATA_SIZE - 4;FIQ_STACK_START = IRQ_STACK_START - CONFIG_STACKSIZE_IRQ;#endifreturn 0;}//===================================================//---------mem_malloc_init----------------//参数: malloc内在区的起始地址//功能:完成malloc函数所要用到的静态变量的初始化.//返回值:无//----------------------------------------static void mem_malloc_init (ulong dest_addr){mem_malloc_start = dest_addr;//缓冲区起始地址mem_malloc_end = dest_addr + CFG_MALLOC_LEN;//缓冲区结束地址mem_malloc_brk = mem_malloc_start;//已使用块的地址,初始时应指向起始地址memset ((void *) mem_malloc_start, 0, mem_malloc_end - mem_malloc_start);//把这段空间初始化为0}......init_fnc_t *init_sequence[] = {//该函数只是做了对中断栈和快速中断栈空间地址的定义cpu_init, /* basic cpu dependent setup|| cpu/arm920t/cpu.c *///完成各时钟和端口还有gd中的两个成员的初始化board_init,/* basic board dependent setup|| board/smdk2440/smdk2440.c *///PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制器) TIMER的初始化,interrupt_init,/* set up exceptions || cpu/arm920t,s3c24x0/interrupts.c *///环境的初始化,没深入分析env_init, /* initialize environment *///初始化波特率,并写进gd的成员变量中init_baudrate,/* initialze baudrate settings *///串口初始化后我们就可以打印信息了serial_init,/* serial communications setup || cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c */console_init_f,/* stage 1 init of console *///打印一些信息display_banner,/* say that we are here */#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)print_cpuinfo,/* display cpu info (and speed) */#endif#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)checkboard,/* display board info */#endif//DRAM的初始化,这里只是对gd中的bi_dram结构中的两个成员赋值,//也即BANK的起始地址和大小dram_init,/* configure available RAM banks *///打印BANK的相关信息display_dram_config,NULL,//用以标识列表数组的结束};//------------start_armboot--------------------//功能:完成uboot第二阶级的一系列的硬件初始化工作,然后转入main函数.//备注:该函数是C程序的入口函数,从汇编语言跳转到此.//---------------------------------------------void start_armboot (void){ init_fnc_t **init_fnc_ptr;//init_fnc_t是各初始化函数的数组 char *s;#ifndef CFG_NO_FLASH ulong size;#endif#if defined(CONFIG_VFD) || defined(CONFIG_LCD) unsigned long addr;#endif/* Pointer is writable since we allocated a register for it gd_t:定义在/include/asm-arm/Global_data.h中,包含一些全局通用的变量. _armboot_start:代码的起始地址,它定义在start.S中的前几行中,定义为_start当系统第一次加电时,指令是从0x0地址开始执行的,所以此时的_start值应为0x0;而当uboot经过代码重定位后,指令会从_TEXT_BASE处开始执行,此时的_start值就成了_TEXT_BASE的值. CFG_MALLOC_LEN:在/include/configs/smdk2440.h中有定义,该变量表示供malloc函数使用的内存池空间,代码中定义值为:0x10000+128*1024|-------|
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Zephyr开发板——具备针对Zephyr的原生蓝牙和802.15.4支持
这块reel board是由PHYTEC Messtechnik GmbH和Zephyr项目合作，为Zephyr Hackathon – “Get Connected”开发的一款评估板，将于10月25日星期四在爱丁堡举办的OpenIOT峰会上亮相。2018年2月在德国举办的嵌入式峰会(Embedded World conference)期间，我们开始尝试设计一款定制的Zephyr开发板，以突出该项目的一些主要功能。我们的灵感来自于PHYTEC Messtechnik GmbH员工在挂绳上佩戴的有电子墨水显示屏的工牌板，他们是Zephyr项目的常规贡献者，做出贡献的领域包括USB、802.15.4和蓝牙。当展示结束后，其它所有人都在忙于拆除展台，Zephyr 团队成员齐聚在PHYTEC的展位。我们开始头脑风暴关于开发板的细节，这将是由PHYTEC专门为Zephyr开发者定制生产和赞助的开发板。决定SoC很容易。我们选择了Nordic nRF52840，因为它具备针对Zephyr的原生蓝牙和802.15.4支持。我们讨论了更多细节，例如：传感器、按钮、电池和外形。得益于PHYTEC在该领域拥有丰富的专业经验，加上他们在工牌板生产方面拥有丰富的经验，只要在最终细节方面得到批准并达成一致即可。五个月后，经过进一步设计和实施讨论，我们很高兴地宣布第一批开发板已成功量产。这块reel board是由PHYTEC Messtechnik GmbH和Zephyr项目合作，为Zephyr Hackathon – “Get Connected”开发的一款评估板，将于10月25日星期四在爱丁堡举办的OpenIOT峰会上亮相。reel board不是简单的带有环境传感器和按钮的评估板，其还配备了电泳(电子墨水)显示屏、蓝牙连接和内置的基于DAPLink固件和NXP MK20DX128VFM5 SoC的调试适配器。通过该开发板，可以很容易地评估Zephyr OS的各种连接功能，它可以支持的示例包括：由电池供电的传感器节点;用于远程控制或者环境传感器监控的低功耗、低成本人机界面;桌面温度和湿度监测器;产品、名称或价格标签;用于会议的交互式挂绳吊牌;开发板正面开发板背面计划在2018年9月发布的Zephyr 1.13版本包括对该开发板的基本支持。其它文档和详细信息可以参照 Zephyr开发文档https://docs.zephyrproject.org/latest/boards/boards.html。非常感谢PHYTEC Messtechnik GmbH对Zephyr 项目的支持，并使该reel board开发板成为现实。
时间：2018-10-16 关键词： os board nordic nrf52840 reel zephyr zephyr开发板
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FireBeetle Board-ESP32——HttpServer&Touch IO
通常情况下会想要通过访问网页来实现对某些设备的操作和控制，在arm平台上建立httpserver，使用lwip协议栈的话开启SSI和CGI就可以比较容易的实现上述想法。那么在arduino中，同样可以创建网络服务器，一下举个例子 需要的库就是FireBeetle Board-ESP32提供的,http使用常用80端口，接下来使用库函数来发送请求和回复应答就可以 if (c == '\n') { // if the byte is a newline character // if the current line is blank, you got two newline characters in a row. // that's the end of the client HTTP request, so send a response: if (currentLine.length() == 0) { // HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK) // and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line: client.println("HTTP/1.1 200 OK"); client.println("Content-type:text/html"); client.println(); // the content of the HTTP response follows the header: client.print(" LED Control "); client.print("Turn On The LED "); client.print("Turn Off The LED "); // The HTTP response ends with another blank line: client.println(); // break out of the while loop: break; } else { // if you got a newline, then clear currentLine: currentLine = ""; } } else if (c != '\r') { // if you got anything else but a carriage return character, currentLine += c; // add it to the end of the currentLine } 以上实现了发送http头和内容，假如要控制一个led，还需要发送点亮或者关闭的请求，然后解析后执行IO动作。 以下就是对应的IO操作，2端口就是D9,连接到板载的LED. // Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L": if (currentLine.endsWith("GET /H")) { digitalWrite(2, HIGH); // GET /H turns the LED on } if (currentLine.endsWith("GET /L")) { digitalWrite(2, LOW); // GET /L turns the LED off } 无线开启后搜索程序中制定的AP并连接，然后我们可以访问模块在路由器中获得的IP地址，调试程序在串口也会输出这些信息。 点击链接就可以操作模块上的LED了，这就是实现网页控制的基本原型。除此之外，还有值得一提的地方是FireBeetle Board-ESP32 提供了多达 10 个电容式传感器 GPIO，能够探测由手指或其他物品直接接触或 接近而产生的电容差异。这种低噪声特性和电路的高灵敏度设计适用于较小的触摸板，可以直接用于触摸开关。 接下来测试一下是否如实。 查找库文件，简单书写下面代码 //触摸IO测试 void setup() { Serial.begin(115200); delay(1000); // give me time to bring up serial monitor Serial.println("FireBeetle Board-ESP32 Touch Test"); } //10 个具有触摸传感器的IO,D0-D9，即T0-T9 void loop(){ //读取IO 状态 Serial.println(touchRead(T2)); // get value using T0->D9 delay(1000); } 然后直接用手去触摸IO，通过串口监视器看到如下，在有手指触摸的时候会变为高电平 这样的功能可以的确可以尝试作为电容触摸按键了。后续准备还是回到C环境下了，不过不否定Arduino是很好用的
时间：2018-03-27 关键词： touch esp32 技巧 firebeetle board httpserver io
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华硕第一款单板计算机——ASUS Tinker Board评测
提起华硕，可能很多人会想到的是它的主板和显卡，目前华硕的显卡和主板业务均为世界前三的水平，其产品特点是具有极高的稳定性。当这个以主板制造而闻名于世的企业进军单板计算机行业时，又会有怎样的表现呢? 前不久，华硕推出了一款单板计算机，名为ASUS Tinker Board，此款单板计算机基于ARM处理器，采取了与树莓派相同的外形设计，但是性能远远高于树莓派。很明显，华硕推出这款开发板的目的就是要进军SBC这个行业并与树莓派等抗衡，而这种底气，就是来自于华硕在主板制造行业多年的积累。 下面一起来了解一下这款ASUS Tinker Board。 开箱 Tinker Board的外盒采用的是纸盒包装，正面是一个tinker board的标志。 图1.1 包装正面 背面则包含了一些Tinker Board的特征，包括四核CPU、2GB RAM等，此外还有FCC等认证标志。包装十分专业。 图1.2 包装背面 包装内部包括：一块用防静电袋包装的Tinker Board，一份说明书，一块散热片。 图1.3 包装内物品 Tinker Board的正面，接口布局和树莓派几乎一模一样，正面包含了CPU等大部分元件。 图1.4 tinker board正面 Tinker Board的背面，包含了两块内存芯片和SD卡槽。 图1.5 tinker board背面 硬件介绍 Tinker Board的硬件组成和市面上目前大多数开发板相似，都包括了CPU、内存、电源管理系统以及可以用于开发的接口，包括USB、以太网、MIPI-DSI、MIPI-CSI、HDMI、SD卡槽、WIFI模组、音频接口以及兼容树莓派的40pin GPIO。下图展示了开发板的硬件布局。 图2.1 tinker board硬件布局 下面介绍一下各个部分 1、CPU：RK3288 RK3288为瑞芯微于2014年推出的一款应用处理器，是全球第一款采用ARM Cortex A17的应用处理器，ARM Cortex A17属于ARM 32位内核中最强的。此外，RK3288还采用了当时算是最先进的GPU，ARM Mali T764，即使放到现在，这款应用处理器仍然算是较高性能的。其具体参数如下 - 四核Cortex-A17 CPU，主频最高1.8GHz - 多核Mali-T764 GPU，支持 OpenGL ES 1.1/2.0/3.1, OpenCL, DirectX9.3 - 支持4K 10bits VP9/H265/H264 视频解码，最多60fps - 支持RGB、LVDS、MIPI-DSI、eDP、HDMI 2.0等显示接口 - 支持双通道64位 DDR3-1333 - 支持eMMC 4.51 - 支持 SDIO 3.0 - 支持USB、I2C、I2S、UART、SPI、PS2 - 支持千兆以太网 其框图如下 图2.2 RK3288框图 2、2GB DDR3 板载2GB DDR3，芯片型号为K4E8E324EB-EGCF，类型为LPDDR3-1866单片位宽为32位，此处两片组成双通道，位宽64位，每片容量1GB，两片共2GB。 3、PMU RK808 RK808为Rockchip公司为其处理器配套的一款电源管理IC，能够同时支持4路DC-DC，8路LDO，2路低Rds开关，使用I2C接口与CPU通信，同时可支持程控时序和时钟信号。 4、WiFi/BT模组 板载的WiFi/BT模组为azurewave(海华科技)的AW-NB177NF，此模组基于realtek公司的RTL8723BS，支持蓝牙4.0与802.11b/g/n 2.4GHz WiFi。 5、千兆以太网PHY 板载的千兆以太网PHY为RTL8211E，此芯片能够支持10/100/1000M以太网自适应，与RK3288采用RGMII接口通信 6、音频解码芯片 板载的音频解码芯片为Realtek的ALC4040，此芯片能够支持24bit/192KHz的音频播放与24bit/96KHz的录制。此芯片采用的是USB 2.0接口，而不是常见的I2S接口。 7、扩展接口 tinker board的40pin 接口兼容树莓派，它的接口有一大特色，就是用不同的颜色标记了不同作用的接口。其中红色代表5V供电引脚，黄色代表3.3V供电引脚，绿色代表常规IO，蓝色代表I2C接口，黑色代表GND。这样方便了DIY同时也有效避免了误接线造成的元件烧毁 图2.3 tinker board扩展口 与树莓派等开发板类似，tinker board也是在一张信用卡大小的空间上集成了丰富的功能，而且在元件的用料上，tinker board的配置更好，可以直接作为一款小型电脑来使用了。 [!--empirenews.page--]操作系统烧写与初步配置 由于开发板上面没有EMMC或者Nand flash等大容量存储器，因此要使用tinker board，首先要准备一张TF卡，推荐容量为16GB，类型为class 10的。目前开发板官方支持的系统包括Android与Debian。这里烧写的镜像为基于Debian 的Tinker OS。 首先要到官网下载img格式的镜像，下载的镜像名为20171115-tinker-board-linaro-stretch-alip-v2.0.4.img。下载完成之后使用镜像烧写工具Win32 Disk Imager进行烧写。 图3.1 烧写系统 烧写完成之后，将SD卡放入tinker board的SD卡槽中，此时有两种方法可以进行下一步操作 1、 使用鼠标+键盘+外置HDMI显示器，这种方法可以将tinker board作为普通PC来使用。 2、 使用网线+路由器，这种方法适用于没有外置HDMI显示器的情况。使用SSH命令进行交互，后续还可以加上远程桌面来访问桌面环境。 这里笔者选择后一种方法。tinker board接上路由器之后可以在路由器的设备界面找到tinker board，然后打开putty，输入IP和端口(固定为22)进行登陆，登陆的初始用户名和密码都为“linaro”，登陆完成后如下图所示 图3.2 SSH登陆 登陆之后可以开启VNC服务以便后续可以访问桌面环境。执行以下命令来安装VNC服务 $ sudo apt-get update $ sudo apt-get install x11vnc 在安装完VNC之后，可以执行命令 $ vncserver :1 来启动VNC服务，初次使用VNC需要设置一个密码。PC上面安装一个VNC Viewer即可访问其桌面环境，如下图。 图3.3 VNC登陆 性能测试 在介绍完硬件配置并安装好操作系统之后，可以进行大家比较关心的性能测试，毕竟大家选择一款开发板的时候还是比较关心性能的。 性能测试项目包括CPU运算速度、内存读写速度与flash读取速度，对应的工具都为sysbench。参照的开发板为Banana PI m3。之所以选择这样对比，是因为tinker board与Banana PI m3的价格差不多，都为440元左右。两款开发板具体的相关参数对比如下： 此处性能测试都在Debian系统下进行。首先运行lscpu命令，确认所有核心都开启并都被操作系统识别。 图4.1 tinker board CPU信息 图4.2 Banana PI m3 CPU信息 然后分别安装sysbench，命令为$ sudo apt-get install sysbench。先来测试以下CPU的性能，执行命令 tinker board：$ sysbench --test=cpu --num-threads=4 run Banana PI m3：$ sysbench --test=cpu --num-threads=8 run 来测试。这里由于前者为4核，后者为8核，因此thread参数分别为4与8。测试结果如下图，这里是计算1到10000中最大的素数，时间越短越好，tinker board使用23.75秒，Banana PI m3使用29.17秒。 图4.3 tinker board CPU性能测试 图4.4 Banana PI m3 CPU性能测试 然后进行内存测试，执行命令 tinker board：$ sysbench --test=memory --memory-block-size=2M --memory-total-size=20G --num-threads=4 run Banana PI m3：$ sysbench --test=memory --memory-block-size=2M --memory-total-size=20G --num-threads=8 run 这里是测试读写20G空间的时间。tinker board花费0.0028s，Banana PI m3花费0.0018s。 图4.5 tinker board 内存测试 图4.6 Banana PI m3 内存测试 最后来进行文件存取测试。这里由于tinker board没有EMMC，因此tinker board的flash为SD卡，Banana PI m3的flash为EMMC。先测试写入，执行命令 tinker board：$ sysbench --test=fileio --file-test-mode=rndwr --file-total-size=32MB --max-requests=500 --num-threads=4 run Banana PI m3：$ sysbench --test=fileio --file-test-mode=rndwr --file-total-size=32MB --max-requests=500 --num-threads=8 run[!--empirenews.page--] 这里测试写入一个32MB的文件500次，tinker board花费32.31s，Banana PI m3花费1.72s。 图4.7 tinker board 文件写入测试 图4.8 Banana PI m3 文件写入测试 再测试读取，执行命令 tinker board：$ sysbench --test=fileio --file-test-mode=rndrd --file-total-size=32MB --max-requests=5000 --num-threads=4 run Banana PI m3：$ sysbench --test=fileio --file-test-mode=rndrd --file-total-size=32MB --max-requests=5000 --num-threads=8 run 这里测试读取一个32MB的文件5000次，tinker board花费0.0254s，Banana PI m3花费0.0210s。 图4.9 tinker board 文件读取测试 图4.10 Banana PI m3 文件读取测试 由上面的测试看出，tinker board的CPU略优于 Banana PI M3，内存与文件读取速度相差不大，但是由于没有EMMC，因此在文件写入速度方面不如Banana PI M3。可见，没有EMMC确实是tinker board的一大缺憾，ASUS后续推出的升级版tinker board S加上了EMMC，弥补了这一缺憾。 简单开发 tinker board自带了40pin的扩展接口，而作为一款开发板，tinker board与普通PC最大的区别就是可以在这个40pin的扩展接口进行相关开发。ASUS官方提供了一系列API可以调用。因此开发的方法也是先编写程序，然后在开发板上面编译运行。 首先下载GPIO相关库。执行命令 $ sudo apt-get install git $ git clone http://github.com/TinkerBoard/gpio_lib_c.git 下载完成之后进行安装，执行命令 $ cd gpio_lib_c/ $ sudo ./build 完成之后执行 $ gpio -v 可以看到GPIO库的相关信息，如下图。 图5.1 GPIO库相关信息 下面来演示一个串口打印的程序。代码如下： #include #include #include #include #include int main () { int fd ; if ((fd = serialOpen ("/dev/ttyS1", 115200)) < 0) { fprintf (stderr, "Unable to open serial device: %s\n", strerror (errno)) ; return 1 ; } for (;;) { serialPrintf (fd,"Hello \r\n ") ; serialPrintf (fd,"this is tinker board \r\n") ; delay (100) ; } } 图5.2 测试用的程序 将完成的源文件保存为serialprint.c，然后运行下面这个命令进行编译 $ arm-linux-gnueabihf-gcc serialprint.c -o serialprint -lwiringPi 这里编译选项需要加上-lwiringPi，意思就是使用wiringPi库。生成的文件为serialprint，这个可执行文件。如下图 图5.3 编译程序 然后将对应串口ttyS1通过串口线连接PC，由GPIO定义表可以看到ttyS1对应的引脚为6->GND,8->UART1TX,10->UART1RX。如下图。 图5.4 连接对应接口 然后执行命令$./serialprint，PC端使用串口调试软件可以看到如下打印内容。 图5.5 串口输出的结果 到这里就完成了一个简单项目的开发。 总结 本次评测介绍了来自ASUS的tinker board。与树莓派一样，这款开发板重点面向对象仍然是创客和Linux学习者，在性能上，tinker board可以与目前市面上的高性能开发板一争高下，当然价格也比较高，可以视为是树莓派系列的升级版。但是，与树莓派一样，这款开发板的底层不开源，取而代之的是，ASUS提供了一系列封装好的库与API供用户开发。综上所述，这款tinker board可以被认为是一款不错的Linux开发板。 相关链接：[!--empirenews.page--] https://www.asus.com/Single-Board-Computer/Tinker-Board http://tinkerboard.cn
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米尔科技推出Z-turn Board精简版Z-turn Lite
Z-turn Lite是米尔科技推出的一款Z-turn Board精简版开发板。主板基于ZYNQ-7000系列中的XC7Z007S/XC7Z010 单/双核ARM+FPGA的SOC为核心，搭载开发必备的千兆网口、USB OTG、TF卡、JTAG接口，其余接口通过扩展引出 。超高性价比，460元起售;既适合爱好者学习，又适合产品嵌入应用。 Zynq-7007S采用与 28nm Artix-7 可编程逻辑配对的单核 ARM Cortex-A9 处理器，是可扩展 Zynq-7000 平台的最低成本产品。Zynq-7000S 和 6.25Gb/s 收发器一起提供，配备有通用固化外设，所实现的成本优化系统集成是电机控制与嵌入式视觉等工业物联网应用的理想选择。 Zynq-7010配备双核 ARM Cortex-A9 处理器，该处理器与基于 28nm Artix-7 或 Kintex-7 的可编程逻辑集成，可实现优异的性能功耗比和最大的设计灵活性。Zynq-7010 具有高达 6.25M 的逻辑单元以及从 6.6Gb/s 到 12.5Gb/s 的收发器，可为多摄像头驾驶员辅助系统和 4K2K 超高清电视等大量嵌入式应用实现高度差异化的设计。 Z-turn Lite原理框图如下： 软件方面，目前操作系统支持Linux3.15.0，后续会增加Android系统支持。开发者提供了完善的软件开发环境，降低产品开发周期，实现产品快速上市。另外，米尔科技还为用户提供各种技术资源，例如操作系统映像、驱动源代码以及原理图等，对于有特殊需求的定制用户，米尔科技也能提供便捷高效的一站式定制设计服务。
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米尔科技领先推出TI AM437X Cortex-A9开发平台
深圳市米尔科技有限公司在国内率先推出一款以TI AM437x系列处理器为核心的嵌入式开发板Rico Board。该板的主处理器基于高性能ARM Cortex-A9 32位RISC为核心，主频最高达1GHz，并提供3D图形加速和摄像机并行端口，支持LPDDR2/DDR3/DDR3L内存，PRU-ICSS子系统为器件提供附加灵活性，同时提供对EtherCAT和PROFIBUS的可选支持来满足工业设计的需要。对比TI Cortex-A8 AM335x系列处理器，AM437x不仅在功能接口做了升级，同时内核性能也有40%的提升。 Rico Board主板借鉴了Beaglebone Black的精简设计，集成4GB eMMC和512MB DDR3 SDRAM，板载10/100/1000M网口， MINI_USB， USB_Host， HDMI， LCD， Camera， Debug， TF卡接口，同时通过2个80pin扩展接口引出CAN， UART， ADC， SPI， IIC等接口，给用户提供可DIY空间。 软件方面，目前操作系统支持Linux 3.14.0，后续会增加Android系统支持。资料提供包括用户手册，原理图，软件源代码等。为开发者提供了完善的软件开发环境，降低产品开发周期，实现产品快速上市。 图一：Rico board正面 图二：Rico board功能框图
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英蓓特科技推出功能完善的SoC FPGA开发套件Lark Board
21ic讯 英蓓特科技日前宣布推出基于Altera Cyclone® V SoC的高性能开发板Lark Board。Lark Board专为大容量数据应用的开发而设计，适用于汽车、医疗设备、视频监控和工业控制等领域。 Altera大中华销售总监Jeff Li表示：“Lark Board的问世使开发人员能够更加高效地利用Cyclone V SoC在架构、密度和性能上的优势，这为他们进行嵌入式系统设计开发提供了一个功能完整且强大的开发平台。” Lark Board采用5CSXFC6D6 SoC FPGA。该器件是CyClone V SX系列产品中拥有资源最多的SoC，它集成了一个FPGA和工作频率可达800MHz的双核ARM HPS(硬核处理器系统)，并通过一条AXI高速互联通道实现两者之间的连接，从而能够以单一器件的形式同步提供硬核IP的高性能、低功耗以及可编程逻辑的灵活特性。 Lark Board配备丰富的免费软件资源，是那些既需要利用Cyclone V FPGA的优势，又需要在同一封装中集成双核ARM Cortex-A9处理器以降低系统整体成本和功耗的工程师的理想选择。 Lark Board不仅为HPS和FPGA分别提供1GB的DDR3 SDRAM存储器，而且自带一个4GB eMMC Flash存储器和一个大容量TF卡插槽。Lark Board具备多个标准I/O接口，其中包括PCI Express、千兆以太网、HDMI、VGA、24位LCD、12位摄像头接口、USB2.0 Host接口、UART、JTAG和3G SDI接口等，它还集成了一个采样速率高达105MSPS 的12位高速高精度ADC。Lark Board利用Altera的Enpirion®电源方案为Cyclone V SoC的所有用电电路提供稳定高效的电源供应。 Lark Board还集成了一个USB Blaster II，用于提高FPGA调试的效率。该板载USB Blaster支持Quartus® II和ARM DS-5开发环境。此外，Lark Board还预装了Linux的一个嵌入式发行版本—Yocto，用户还可在线下载Linux的其他发行版本。 e络盟技术业务副总裁奥玛 • 平加利表示：“我们非常高兴能够与Altera合作开发Lark Board开发板，此次合作充分展现了我们在嵌入式产品领域的设计能力及Altera在可编程逻辑解决方案方面的领先地位。工程师现可以优惠价格购买这款基于FPGA的功能完善的评估板，从而体验这一业界领先的SoC开发套件所提供的强大功能、更高速度以及灵活性。” Lark Board由英蓓特科技独家提供，售价为人民币5800元。
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e络盟推出适用于SABRE Lite及MarS Board的多点触控电容式液晶屏模块
21ic讯 e络盟日前宣布推出一款独家制造的9.7寸LVDS多点触控电容式显示屏 LCD8000-97C，适合采用飞思卡尔i.MX6多媒体应用处理器的SABRELite及 MarS 评估板。 这款适用于SABRELite 及MarS评估板的液晶屏可提供卓越的便携性，可用于消费电子、汽车及工业等应用领域，例如：平板电脑、多媒体设备、医疗设备及导航系统等。 亚太区用户现可通过e络盟购买该产品，其分辨率达1024x768， 且支持26.2万色显示效果，售价仅为199美元。 LCD8000-97C触摸屏是需要低功耗、高速率、宽视角及高对比度显示屏应用的完美选择，并且可为用户提供流畅的触摸体验。 e络盟技术开发高级总监David Adams表示：“LCD8000-97C是我们对开发套件持续投入的又一个范例。我们很高兴能够与飞思卡尔合作开发这款产品，同时，我们也非常期待能够与我们共同的客户一起探索该领域的创新开发。” e络盟平台汇集各种开发套件。 欢迎访问e络盟新浪微博@易络盟电子参与讨论。
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NI Single-Board RIO通用逆变器控制器特性
概述 使用NISingle-BoardRIO通用逆变器控制器(general-purposeinvertercontroller-GPIC)来帮助您更快地将设计中的电网功率转换器发展至大规模的商业生产与产品部署。在行业认可的LabVIEW图形化系统设计环境软件的支持下，NI的Single-BoardRIOGPIC可以方便地完成逆变器应用的设计、开发和部署。LabVIEW是直观的图形化编程环境，它使用拖放式的图形对象操作，提供各种灵活，高级的应用编程接口，可以帮助您快速地开发强大的具有专业用户接口的应用程序。 LabVIEW和NISingle-BoardRIOGPIC让您可以方便地使用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术，这样您就可以定义自己的控制电路，而且与传统的用户定义硬件方法相比可以减小系统的复杂度并节约开发成本。 主要特性介绍 "为先进的现场可重配置数字能源转换系统的快速商业化提供了一个革命性的嵌入式系统设计方法 "传统的嵌入式设计途径平均需要一个11.5人的开发团队花费12.5个月的开发时间，使用新的开发途径可以以一个4.8人的开发团队,在6.2个月的时间完成您的开发项目，由此平均可以节省114人/月的开发工作量和$950,000美元的开发成本。 "传统的寄存器级别的Verilog/VHDL编程途径需要花费百分之七十的开发成本在I/O接口的设计上，与之相反，高级的图形化系统设计工具可以让您的开发团队将百分之九十的软件开发成本集中到控制算法开发和验证测试上。 "提供了经过验证的，可直接部署的嵌入式系统以及全面的图形化系统设计工具链来帮助您快速地完成基于FPGA的高级电力电子控制系统的商业部署，而不需要您具有任何关于寄存器级别的编程语言(如Verilog和VHDL)的预备知识。 "针对绝大多数常见的智能电网电力电子应用系统精心选取标准的I/O接口套件和可编程FPGA，可以满足特定的控制、I/O接口、性能和成本的需求，包括用于可变交流输电系统，可再生能源发电，能量储存和变速驱动器应用的DC-AC，AD-DC，DC-DC和ACAC转换器。 "具有硬件并行的赛灵思Spartan-6?FPGA芯片，含有58个DSP内核，与传统的双核DSP相比，其每美元性能高出40倍，每芯片性能高出24倍，每瓦特性能高出10倍。 "嵌入了400MHz的PowerPC处理器，安装有VxWorks实时操作系统，支持智能电网网络协议DNP3,IEC60870-5和IEC61850，板上COMTRADE(IEEE37.111)数据记录和标准的三相IEC,EN和IEEE标准电能质量分析。 软件特性 图形化的联合仿真(Multisim,LabVIEWFPGA模块) 现在，您可以在一个具有完整功能的电力电子联合仿真环境中设计LabVIEWFPGA控制代码。这表示您可以在NISingle-BoardRIOGPIC上快速地开发并验证高级的高效电力电子应用和控制IP并对其进行部署，而不需要掌握VHSIC硬件描述语言如VHDL或Verilog。 Multisim是一款集成了电路仿真(SPICE)环境的仿真程序，可以帮助完成电子电路的设计，原型化和测试。您可以快速并直观地从大量预设的SPICE模型中选取电力电子元件(如电机、Buck-Boost电能转换器，电磁干扰滤波器，PWM控制器和更多相关元件)来创建电力电子电路，预设模型来自各大半导体生产厂家，例如AnalogDevices,NXP,ONSemiconductor和TexasInstruments;选取它们并放置在编辑界面上，再正确连线即可。 图1.Multisim软件环境 Multisim可以与LabVIEW完全集成，这样您就可以通过Multisim和LabVIEW之间的集成完成逐点模拟，然后将仿真结果与从连接到FPGA板卡上的实际硬件上采到到的实时数据进行对比，同步地测试您的控制算法。 图2.LabVIEWMultisim联合仿真 通过LabVIEW和Multisim联合仿真，你可以在一个高保真的仿真环境中获取数字控制系统与模拟电力电子电路之间的交互，帮助您完成LabVIEWFPGA代码的开发。在LabVIEWFPGA和Multisim联合仿真的过程中，两个独立的仿真程序将同时进行非线性的时域仿真，然后在每一个时间步长结束的时候交换数据并共同决定未来的仿真步长，这样就可以带给您高度集成的精确的仿真结果。您可以得到模拟电路的高速瞬态响应行为和它与基于FPGA的控制系统之间的交互响应。例如，如果一个电感器中的电流正在振荡，仿真程序会自动地缩小步长，放慢仿真节奏来获取数字控制电路的效果。 这样，您就可以在仿真的环境中开发实际的LabVIEWFPGA代码并将其直接移植到物理的FPGA目标上，不需要花费额外的操作。LabVIEW开发环境支持完全的双向开发途径。在任何开发阶段对图形化代码所作的修改-从原型化到后期制作-系统都将自动地对应用中所有引用的代码进行更新。 算法开发工具 使用LabVIEW控制设计和仿真模块来加快系统开发并测试您的控制算法。这个模块提供了各种工具来帮助您使用传递函数，状态空间或零极点增益表达式来构建被控对象和控制模型;使用例如阶跃响应、零极点图、波特图等工具来分析系统性能以及仿真系统行为。 图3.LabVIEW控制设计和仿真模块 使用LabVIEW工具链，您可以开发各种控制算法-从简单的比例积分微分(PID)控制到高级的动态控制例如模型预测控制。您可以使用控制设计与仿真面板从基本原理开始来创建您的对象模型，或者从Multisim中导入模型。如果您想加速原型化进程，也可以将FPGA节点导入您的模型，这样可以更精确地对硬件I/O进行表示。 下面的范例展示了一个直流有刷电机驱动器控制器，该控制器使用LabVIEW控制设计与仿真模块设计，并且使用了LabVIEW和Multisim进行联合仿真。[!--empirenews.page--] 图4.直流有刷电机控制器的闭环控制系统仿真 1.速度正交解码器 2.连续时间可编程断路(PI)控制器 3.PWM波型发生器 4.H-桥驱动器 5.Multisim直流有刷电机对象 该控制器由一个正交解码器、一个PI控制器、一个PWM波型发生器和一个H-桥驱动器(图4中的第1项至第4项)构成。对于这个设计，默认的板载40MHzFPGA时钟确保了高分辨率，20KHz，小占空比和小死区时间的PWM数字脉冲的生成。仿真框图中的FPGA节点配置为以离散时间执行，就像该代码是在硬件FPGA芯片上执行一样，以此来仿真代码精确的时域行为。LabVIEWFPGA具有代码可并行执行和执行延迟低的优势，非常适合进行逆变器控制算法开发。可以在控制器设计阶段就对FPGA的行为进行仿真可以在较早的开发阶段就确保系统具有精确的性能。 一代算法设计完成，借助针对快速控制原型设计与硬件在环(HIL)应用的LabVIEW实时模块，您可以不需要生成代码就方便地将动态系统部署到实时硬件目标上。 开发函数库和IP核 使用LabVIEW电力电子套件和电力电子IP核库，借助内置的针对各种应用的VI(LabVIEW代码)，您可以减少开发时间和项目成本。使用该套件，您可以创建一个集电力电子参数测量，分析，监视与记录为一体的应用程序。您可以使用电力电子VI来测量电压，电流和频率;测量功率和能量值;分析电压和电流事件;综合并记录数据。 图5.LabVIEW电力电子套件函数面板。 LabVIEW电力电子套件符合以下标准 "EN50160:2007,公共电力配送网络的电力电压特性 "IEC61000-4-7:2002,电磁兼容性(EMC)，第4-7款：测试和测量技术-谐波和间谐波的测量和仪器仪表的通用指南，用于供电系统及与其相连的其它设备 "IEC61000-4-15:2010,电磁兼容性(EMC)，第4-15款：测试和测量技术-闪变计-功能和设计规范 "IEC61000-4-30:2008,电磁兼容性(EMC)，第4-30款:测试和测量技术-电能质量测量方法 "IEEEStdC37.111:1999,IEEEStandardCommonFormatforTransientDataExchange(COMTRADE)forPowerSystems用于电力系统的通用IEEE标准瞬态数据交换格式(COMTRADE) 用于电力电子和运动控制(部分属于LabVIEWNISoftMotion模块)的IP核可以帮助您使用适用于各种功能的现成可用的IP核，包括用于三相永磁体同步和直流无刷电机/发电机以及逆变器的梯形和空间矢量换相器;Clarke和Park变换;三相锁相环;矩阵向量乘法和多通道的PID算法。 图6.IP核库 智能电网 借助LabVIEW兼容分布式网络协议(DistributedNetworkProtocol-DNP3)和IEC60870-5开放式通讯协议的优势，您开发的功率转换器可以直接用于智能电网。针对DNP3和IEC60870-5的NI-IndCom软件驱动可以让您使用LabVIEW函数来创建DNP3和IEC60870-5分支站点应用程序。您可以在Windows电脑上使用这些函数来进行编程开发，然后将其部署到NISingle-BoardRIOGPIC目标上来完成现场应用。 图7.DNP3和IEC60870-5LabVIEWVI 该软件驱动支持以太网和串行通讯、文件传输、主站点和分支站点之间的时间同步。您也可以为每一个分支站点分配多个通讯通道以及为每个通道分配多个线程(逻辑设备)。 该软件驱动支持以太网和串行通讯、文件传输、主站点和分支站点之间的时间同步。您也可以为每一个分支站点分配多个通讯通道以及为每个通道分配多个线程(逻辑设备)。 图8.DNP3模拟输入范例程序 1.创建分支站点函数将LabVIEW目标转换为一个DNP3分支站点，并且设置检查输入和发送响应的扫描频率。 2.创建通道函数可以创建一个通讯通道，并且将DNP3协议的物理层，链路层和传送功能封装在这个通道中。同时它可以设置允许连接到该分支站点的主机的端口和IP地址。在一个分支站点上可以同时创建多个通讯通道。 3.创建线程函数可以在通讯通道中创建一个本地设备(服务器)与远程设备(客户端)之间的连接。在同一个通讯通道中可以创建多个线程。 4.写入函数可以将八种数据类型中的一种(包括模拟输入)写入到某个数据点索引中。它还可以同时生成一个相应的事件和对象标志。 5.清除线程函数可以清除创建线程函数所创建的线程。 6.清除通道函数可以清除创建通道函数所创建的通讯通道。 7.清除分支站点函数可以清除创建分支站点函数所创建的分支站点引用。 用于DNP3的NI-IndCom可以让主机站点从使用LabVIEW编程的分支站点上上传和下载文件。针对分支站点的时间同步，可以使用时钟时间属性节点来设置时钟同步的频率或者手动请求一次重同步。 NISingle-BoardRIOGPICI/O 使用NI9683商业现成可用，经过验证的GPIC开发板，您可以加快您电力电子控制应用的上市时间。NISingle-BoardRIOGPIC提供了完整的硬件I/O集合，可以适用于各种应用，包括从逆变器控制和与智能功率模块交互到智能电网监测。NI9683的硬件I/O包括以下类型： "高速可同时采集的模拟输入通道可以采集一次侧和二次侧的电压/电流[!--empirenews.page--] "低速的模拟输入和输出通道可以进行系统级的控制和监测 "高速数字输出通道可以完成绝缘栅双极晶体管和金属氧化物-半导体场效应晶体管的开关 "通用数字输入和输出通道可以进行系统级的控制和监测 "接触器数字输出可以直接连接到24V直流接触器 图9.NISingle-BoardRIOGPICI/O 所有的输入与输出接口都通过RIO夹层卡(RMC)接口连接到NIsbRIO-9606控制板上。高速，高带宽的RMC接口提供了对FPGA数字I/O线的直接访问，同时还提供了几项处理器特定的功能。FPGAI/O通过一系列终端电阻连接到RMC接口上，并且FPGA的驱动能力和板载信号终端阻抗已经经过合理的调整来支持各种应用。 图10.NISingle-BoardRIOGPICI/O与FPGA之间的连接 所有的输入与输出接口都通过RIO夹层卡(RMC)接口连接到NIsbRIO-9606控制板上。高速，高带宽的RMC接口提供了对FPGA数字I/O线的直接访问，同时还提供了几项处理器特定的功能。FPGAI/O通过一系列终端电阻连接到RMC接口上，并且FPGA的驱动能力和板载信号终端阻抗已经经过合理的调整来支持各种应用。 图11.范例计数器 图11展示了一个对DIO0上的上升沿之间的周期进行计数的简单VI。注意，该单周期定时循环将使用一个80MHz的分频时钟来定时，并且已经将DIO0定义为该时钟频率。单周期定时循环是LabVIEWFPGA环境中众多图形化对象之一，这些图形化对象可以简化FPGA上复杂的数字逻辑的实现。 NISingle-BoardRIO特性 NIsbRIO-9606嵌入式控制和采集设备在一个印刷电路板(PCB)上集成了一个实时处理器，一个用户可重配置的FPGA和各种I/O接口。它具有运行VxWorks实时操作系统的400MHz的PowerPC处理器，一个XilinxSpartan-6LX45FPGA和一个RMC接口。高速、高带宽的RMC接口提供了对96个3.3VFPGA数字线的直接访问，同时还提供了某些处理器特定的功能。可以对FPGAI/O和处理器功能进行直接的调用就意味着您可以在自己的电力电子应用中实现底层时序的自定义以及I/O信号的处理。 图12.NIsbRIO-9606设备 您可以在LabVIEWFPGA环境中对所有的FPGAI/O进行直接的访问。LabVIEW包含了内置的数据传输机制来帮助您将数据从硬件I/O传送到FPGA，再通过高速的PCI总线从FPGA传送到嵌入式处理器中以对数据进行实时的分析，后期处理，数据记录以及与联网的主机电脑进行通讯。 您可以使用内置的10/100Mbit/s以太网端口通过网络来向主机自带的Web(HTTP)和文件(FTP)协议服务器发起可编程的通讯。sbRIO-9606同时还提供了集成的控制器局域网(CAN)，RS232串口和USB端口来帮助您控制其它外围设备。 您可以使用内置的10/100Mbit/s以太网端口通过网络来向主机自带的Web(HTTP)和文件(FTP)协议服务器发起可编程的通讯。sbRIO-9606同时还提供了集成的控制器局域网(CAN)，RS232串口和USB端口来帮助您控制其它外围设备。 FPGA的优势 利用可自定义的Spartan-6FPGA芯片的各种优势，您可以以更少的开发成本来更快地开发电力电子控制应用。使用LabVIEW开发工具链，结合Spartan-6FPGA和一套完整的用于电力电子的硬件I/O，相比传统的数字信号处理器(DSP)来说在很多方面都提供了更好的性能。 1.可重置性 从最顶层来看，FPGA是可编程的硅芯片板，包含了可重配置的逻辑门电路矩阵。与DSP不同，FPGA不用受到特定的一组指令集或是硬件处理单元的限制。使用预置的逻辑块和可编程的路由资源，您可以针对您自己特定的电力电子控制应用对这些板卡进行配置。过去，在FPGA上实现一个DSP应用(例如PWM逆变器控制算法)通常会比在DSP处理器上实现相同的应用花费更多的精力。这需要开发者对硬件描述语言和FPGA板卡编程相当熟悉。同时，还需要设计一套自定义的I/O接口板来与FPGA进行交互。 NI的Single-BoardRIOGPIC提供了商业现成可用的开发板，您可以使用LabVIEWFPGA图形化开发环境对其编程，访问所有您的电力电子应用需要用到的I/O，从而解决了上面提到的各种问题。在LabVIEWFPGA图形化开发环境下，即使您不具备底层硬件描述语言(例如VHDL或者Verilog)或板卡级的硬件设计相关的知识，也可以准确地定义FPGA板卡需要实现的逻辑。 图13.使用LabVIEWFPGA来设计FPGA板卡 使用LabVIEWFPGA，您可以利用高级的图形化环境来抽象复杂的HDL编程并生成FPGA的实现代码。 图14.LabVIEW模拟硬件I/O实现：对比FPGA与VHDL 使用LabVIEWFPGA，您可以将电力电子IP库中现成的VHDL代码，第三方的IP和IP核集成到您自己的LabVIEWFPGA应用程序中，这样您就可以将更多的开发精力放在应用指标的设计和代码片段的组织上，而通常的任务如PWM、PID控制和Clarke及Park变换则可以用预置的函数来完成。[!--empirenews.page--] 由于智能电网相关的应用涉及长期的技术支持、维护以及适应不断发展的标准和通讯协议的需求，所以FPGA可以导入代码并支持重配置的特性有很大的优势。FPGA可重配置的特点也表示您可以使用它实现更高的性能，减少开发时间并实现代码的重用。 2.性能 由于FPGA具有高度并行的架构，所以它们超过了DSP的运算能力。实际上，现代的FPGA都具有专用的DSP元，非常适合传统的DSP应用。Spartan-6LX45FPGA具有58个专用的、可完全自定义的低功耗DSP元，结合了高速、小体积的特点，同时又保证了系统设计的灵活性。 图15.Spartan-6FPGA与通用DSP的对比 当您为FPGA设备编译电力电子控制应用程序(自定义，高频数字PWM波形)时，得到的将是高度优化的硅芯片实现，它提供了真正并行的处理机制，其专用的硬件电路具有性能和可靠性两方面的优势。由于FPGA芯片上没有运行操作系统，代码的实现方法保证了最佳的性能和最高的可靠性。 除了提供高的运行可靠性，FPGA设备还可以以极快的循环频率实现高确定性的闭环控制。对于绝大多数基于FPGA的控制应用来说，处理速度的瓶颈都在于传感器，执行器和I/O模块，而不在于FPGA的性能。例如，包括在LabVIEWFPGA模块中的PID控制算法只需要300ns(0.000000300s)就可以完成一次运算。 基于FPGA的控制系统提供了超过1MHz的高确定性，闭环控制性能。实际上，许多算法只需要一个FPGA的时钟周期(40MHz)就可以完成执行。 3.节省开发时间和成本 与单核的DSP处理器相比，FPGA数据处理高并行度的特点大大提高了系统的平均美元性能。同时，相比DSP处理器而言，FPGA还提供了更高的平均瓦特性能。通常来说，FPGA具有更高的板卡级的功率消耗(DSP的典型功耗为3W至4W，而DSP的功耗一般为7W至10W);但是，由于FPGA可以处理的通道数据密度是DSP的40倍，这就意味着FPGA有着更高的平均瓦特性能。 图16.近年来，将微型DSP硬件核集成到FPGA元中的技术极大地提高了FPGA的性能，图为与单核的DSP相比，每秒可以完成乘法累加运算次数的柱状图 就平均发展速率来说，FPGA的平均美元性能每14个月翻一番。使用商业现成可用的NISingle-BoardRIOGPIC控制器开发板，您可以充分利用FPGA性能和可靠性的优势，比全自定义的硬件设计付出更少的工作量，并且可以避免重复的开发工作。 使用NISingle-BoardRIOGPIC，您可以充分利用LabVIEW开发工具链和Spartan-6FPGA的灵活性以及在快速原型开发方面的优势，从而大大减少您电力电子控制应用程序的开发时间。当您在LabVIEWFPGA和Multisim联合仿真环境下完成了对控制器的测试之后，就可以将相同的代码部署到FPGA上并用实际的物理I/O上对其进行测试。接下来您就可以实现一些改进方案并且充分利用FPGA可重配置的特点来逐步完善您的设计并给出最终设计方案。 Spartan-6产品系统概览 实时仿真工具 使用NISingle-BoardRIOGPIC，您可以实现HIL仿真来减少现场测试以及原型开发的成本。您可以将系统的模型(状态空间模型或者JMAG有限元分析(FEA)软件模型)部署到一系列商业现成可用的实时目标上，例如NICompactRIO和NIPXI。这些硬件目标都带有一个运行实时操作系统的嵌入式的处理器来以及一个用户可自定义的FPGA，这样您的代码执行就会拥有硬实时特性。使用低抖动的几百纳秒的仿真周期，您可以精确地仿真物理系统的I/O行为并且验证控制器的运行效果。 使用HIL测试，您可以并行地开发系统中的软件与硬件组件，从而减少整体的开发时间。例如，针对电动马达系统的开发，您可以同时开发电动马达硬件以及它的引擎控制单元，这样当您的马达设计完成的时候，嵌入式软件中主要的问题也已经得到了解决。 图17.使用NIcRIO-9082作为HIL仿真器 常见的电动马达的控制信号工作于20kHz到25kHz的频率范围。为了精确地仿真电动马达，其模型的时间步长必须至少小于控制信号周期的十分之一。这就意味着电动马达模型仿真器的运行周期频率至少要达到200kHz，这个频率已经大大高于了传统HIL系统的运行频率。图18展示了高仿真周期频率的的重要性。 图18.不同周期频率下的电动马达HIL仿真结果 FPGA的特点使它极其适用于高速、实时的应用。所有基于FPGA的处理都可以独立地与系统CPU同时执行。此特点可以帮助您实现极低的延时以及高速的信号处理，从而精确地仿真物理I/O行为。 使用FPGA技术，您可以调整并提高控制器的设计效率，这样就可以导入待测单元(UUT)的非线性FEA模型来进行高逼真度的HIL仿真。该功能由NIVeriStand软件的JMAG-RT插件提供。 图19.电动马达HIL仿真 使用JMAG仿真软件和JMAG-RT插件，您可以生成一个.RTT文件来创建实时运行的FPGA特性。JMAG-RT插件会生成一个查找表，这个查找表包含了您的待测单元(在这里，就是一个马达)的相关参数。这些参数可以用来对您的设备进行全面的检定并准确地捕捉其非线性行为。[!--empirenews.page--] 图20.实现在FPGA上的FEA模型 一旦查找表生成以后，模型转换函数会读取.RTT文件和查找表，并将数据发送到NIRIOFPGA模块上，在这里，数据将会被转换为定点数据类型并且装载到板载的DRAM中。一旦查找表装载入DRAM，系统就会根据当前的模型状态不断地从查找表中提取对应的数据来生成与该待测单元相关的非线性行为。
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FPGA趋势：NI Single-Board RIO搭配全方位LabVIEW系统
NI发表NI Single-Board RIO GPIC，搭配全方位的NI LabVIEW系统设计工具组，不但可以大幅降低嵌入式系统设计成本、避免可能的相关风险，还能进一步针对智慧型电网电力转换系统提供标準RIO 架构。这项产品反映出 NI 研发部门针对新兴的数位能源转换系统，持续致力于投资并革新设计、测试与大型佈署作业。新系统提供一套标準的类比/数位 I/O 与 58 个 DSP 核心，全数内建于 FPGA 架构，可针对大部分的智慧型电网电力装置应用，满足特定的控制、I/O、效能与成本等需求，包含 DC 转 AC、AC 转 DC、DC 转 DC、AC 转 AC 转换器等，皆可用于高弹性的 AC 传输系统、可再生能源产出、能源储存，以及变速传动应用。 全新的 NI Single-Board RIO 通用转换控制器 （General Purpose Inverter Controller，GPIC） 採用创新的嵌入式系统设计方法，能够快速佈署可于现场重设的进阶数位能源转换系统。高阶图形化系统设计平台加上标準的可重设 I/O （RIO） FPGA 架构控制系统，可协助企业于内部设计系统，完全不需要如 Verilog 与 VHDL 暂存器等级语言的相关知识。 「实际上，NI 的程式设计工具可让工程师在 FPGA 层面设计控制策略，很明显这就是未来的趋势」，美国能源部再生性能源实验室 （National Renewable Energy Laboratory，NREL） 的能源系统整合技术研发主管 Bill Kramer 博士进一步说明：「想像一下，你能够撰写多种可平行执行的控制策略，并且打造出全新的电力装置设计，于电网上安装多年之后还可以透过硬体重新设定功能。」 NI Single-Board RIO GPIC 的功能 预先经过验证且可直接佈署的嵌入式系统，搭配一系列完整的类比/数位 I/O，适合迅速佈署进阶的 FPGA 架构电力装置控制系统 全方位的图形化系统设计工作组，搭配高保真的电力装置迴路模拟器，可快速开发并验证使用者所定义的 LabVIEW FPGA 控制运算式 58 DSP 核心硬体与 Xilinx Spartan-6 FPGA，相较于一般的双核心 DSP，每美元效能高出 40 倍、每晶片效能高出 24 倍、每瓦特效能则高出 10 倍 嵌入式 400 MHz PowerPC 处理器搭载 VxWorks 即时作业系统，可支援智慧型电网网路通讯协定 DNP3、IEC 60870-5 与 IEC 61850、内建 COMTRADE （IEEE 37.111） 资料记录，以及标準 3 相 IEC、EN 与 IEEE 电源品质分析。
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Board File里Padstack的Type无法改成的原因
1. 前言 在board file里面有时会针对某些零件的padstack做编修，此时会发现原来 Type定为Single的padstack都变成了Blind/Buried Type，如果把它改 回Single Type并且储存的时候可以存，但是当你再打开这个padstack会发 现它还是变成回Blind/Buried Type。 到底是为什么？ 2. 说明 当我们使用Pad Designer去编辑padstack的时候，Allegro Tool提供使用者 三种Type：Through，Blind/Buried与Single。而Single这个Type的存在只是为了让使用者方便编辑你要的padstack，因为当你选择Single Type时Layers 会只剩下Top层(如下图所示)其它内层跟Bottom层的Layer不会出现，对于一般的SMD padstack 所需要编修的Layer也只是Top，SOLDERMASK_TOP和PASTEMASK_TOP。你在board file 里面看到的Padstack，系统把所有的SMD padstack都归类Blind/Buried Type。
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为何Board File里Padstack的Type无法改成
1. 前言 在board file里面有时会针对某些零件的padstack做编修，此时会发现原来 Type定为Single的padstack都变成了Blind/Buried Type，如果把它改 回Single Type并且储存的时候可以存，但是当你再打开这个padstack会发 现它还是变成回Blind/Buried Type。 到底是为什么？ 2. 说明 当我们使用Pad Designer去编辑padstack的时候，Allegro Tool提供使用者 三种Type：Through，Blind/Buried与Single。而Single这个Type的存在只是为了让使用者方便编辑你要的padstack，因为当你选择Single Type时Layers 会只剩下Top层(如下图所示)其它内层跟Bottom层的Layer不会出现，对于一般的SMD padstack 所需要编修的Layer也只是Top，SOLDERMASK_TOP和PASTEMASK_TOP。你在board file 里面看到的Padstack，系统把所有的SMD padstack都归类Blind/Buried Type。
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最新推出全新的Single-Board RIO平台(NI)
2008年8月——美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）近日发布全新的NI Single-Board RIO设备，可为工程师及科学家在发布嵌入式控制及数据采集应用时提供低成本的集成硬件选项。8款全新sbRIO-96xx设备在一块印刷电路板(PCB)上集成了嵌入式实时处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、模拟和数字I/O，对于需要在小体积上实现灵活、高性能、高可靠性的应用是理想的选择。工程师及科学家可通过NI LabVIEW 图形化系统设计平台来自定义Single-Board RIO硬件，开发嵌入式系统的各方面，从而增加生产力，缩短产品上市时间。 “NI Single-Board RIO可以在一个设备中提供可靠的、高性能的嵌入式系统的所有组件，大大简化了系统开发，大幅降低了成本。” 日前将新设备应用于FedEx Express的灭火系统中的 Ventura Aerospace 公司总裁Jeremy Snow表示，“我们采用LabVIEW及CompactRIO进行原型，并将代码快速整合至全新NI Single-Board RIO中以进行发布，这些工作全部于1年之内成功实现。” NI Single-Board RIO设备扩展了NI基于FPGA的发布平台，此平台提供了包括NI可重配置I/O (RIO) 构架的PXI、PC及NI CompactRIO嵌入式控制及数据采集系统。NI RIO构架由实时处理器、FPGA及I/O模块组成。该标准构架配合LabVIEW软件，工程师及科学家可在CompactRIO等硬件上快速设计、原型高级控制算法及嵌入式设备，进而在低成本的CompactRIO集成系统或全新NI Single-Board RIO设备上进行发布，从而有效降低成本。 基于在NI RIO技术平台上都可以由LabVIEW进行编程，当工程师和科学家在原型和发布间转换时，无需重写代码，这就提高了系统的可靠性，缩短了开发时间。 NI Single-Board RIO设备具有构建于Power 架构技术上的工业级266 MHz或400 MHz Freescale MPC5200处理器，Wind River VxWorks实时操作系统 (RTOS) ，及Xilinx Spartan-3 FPGA。板载模拟和数字I/O与FPGA直接连接，可自定义底层的定时器及I/O信号处理。工程师和科学家还能通过设备的3个扩展槽扩展I/O功能，用于连接NI C系列I/O模块或自定义模块。NI还提供超过40种用于I/O及通信的C系列模块， 如加速度、温度、功率品质、控制器局域网 (CAN) 及运动控制。 此外，设备提供了-20至55 °C的工作温度，用于温度骤变的应用，并集成19至30 VDC电源输入及实时时钟，配以备用电池提高系统可靠性。所有NI Single-Board RIO产品均符合危害物质禁用指令 (RoHS)，表明NI产品致力于环保的宗旨。 型号 处理器速度(MHz) 存储器 (DRAM) FPGA 尺寸 (门数) 3.3 V DIO Lines AI 通道 AO 通道 24 V DIO Lines C 系列扩展 (槽) 尺寸 mm (英寸) sbRIO-9601 266 64 MB 1M 110 0 0 0 3 208 by 94(8.2 by 3.7) sbRIO-9602 400 128 MB 2M 110 0 0 0 3 208 by 94(8.2 by 3.7) sbRIO-9611 266 64 MB 1M 110 32 0 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9612 400 128 MB 2M 110 32 0 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9631 266 64 MB 1M 110 32 4 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9632 400 128 MB 2M 110 32 4 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9641 266 64 MB 1M 110 32 4 32/32 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9642 400 128 MB 2M 110 32 4 32/32 3 208 by 142(8.2 by 5.6)
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最新推出全新的Single-Board RIO平台(NI)
2008年8月——美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）近日发布全新的NI Single-Board RIO设备，可为工程师及科学家在发布嵌入式控制及数据采集应用时提供低成本的集成硬件选项。8款全新sbRIO-96xx设备在一块印刷电路板(PCB)上集成了嵌入式实时处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、模拟和数字I/O，对于需要在小体积上实现灵活、高性能、高可靠性的应用是理想的选择。工程师及科学家可通过NI LabVIEW 图形化系统设计平台来自定义Single-Board RIO硬件，开发嵌入式系统的各方面，从而增加生产力，缩短产品上市时间。 “NI Single-Board RIO可以在一个设备中提供可靠的、高性能的嵌入式系统的所有组件，大大简化了系统开发，大幅降低了成本。” 日前将新设备应用于FedEx Express的灭火系统中的 Ventura Aerospace 公司总裁Jeremy Snow表示，“我们采用LabVIEW及CompactRIO进行原型，并将代码快速整合至全新NI Single-Board RIO中以进行发布，这些工作全部于1年之内成功实现。” NI Single-Board RIO设备扩展了NI基于FPGA的发布平台，此平台提供了包括NI可重配置I/O (RIO) 构架的PXI、PC及NI CompactRIO嵌入式控制及数据采集系统。NI RIO构架由实时处理器、FPGA及I/O模块组成。该标准构架配合LabVIEW软件，工程师及科学家可在CompactRIO等硬件上快速设计、原型高级控制算法及嵌入式设备，进而在低成本的CompactRIO集成系统或全新NI Single-Board RIO设备上进行发布，从而有效降低成本。 基于在NI RIO技术平台上都可以由LabVIEW进行编程，当工程师和科学家在原型和发布间转换时，无需重写代码，这就提高了系统的可靠性，缩短了开发时间。 NI Single-Board RIO设备具有构建于Power 架构技术上的工业级266 MHz或400 MHz Freescale MPC5200处理器，Wind River VxWorks实时操作系统 (RTOS) ，及Xilinx Spartan-3 FPGA。板载模拟和数字I/O与FPGA直接连接，可自定义底层的定时器及I/O信号处理。工程师和科学家还能通过设备的3个扩展槽扩展I/O功能，用于连接NI C系列I/O模块或自定义模块。NI还提供超过40种用于I/O及通信的C系列模块， 如加速度、温度、功率品质、控制器局域网 (CAN) 及运动控制。 此外，设备提供了-20至55 °C的工作温度，用于温度骤变的应用，并集成19至30 VDC电源输入及实时时钟，配以备用电池提高系统可靠性。所有NI Single-Board RIO产品均符合危害物质禁用指令 (RoHS)，表明NI产品致力于环保的宗旨。 型号 处理器速度(MHz) 存储器 (DRAM) FPGA 尺寸 (门数) 3.3 V DIO Lines AI 通道 AO 通道 24 V DIO Lines C 系列扩展 (槽) 尺寸 mm (英寸) sbRIO-9601 266 64 MB 1M 110 0 0 0 3 208 by 94(8.2 by 3.7) sbRIO-9602 400 128 MB 2M 110 0 0 0 3 208 by 94(8.2 by 3.7) sbRIO-9611 266 64 MB 1M 110 32 0 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9612 400 128 MB 2M 110 32 0 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9631 266 64 MB 1M 110 32 4 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9632 400 128 MB 2M 110 32 4 0 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9641 266 64 MB 1M 110 32 4 32/32 3 208 by 142(8.2 by 5.6) sbRIO-9642 400 128 MB 2M 110 32 4 32/32 3 208 by 142(8.2 by 5.6)
