STM32中SysTick延时中断的优先级调整

本文就STM32单片机的SysTick延时中断及中断处理中进行中断优先级调整进行了一些讨论,主要是在同时存在串口中断时的情况下进行研究,并具体分析了一个Delay_us()库函数和串行中断响应的程序实例.在多个中断并存的情况下,SysTick延时中断的优先级直接影响中断的CPU/系统资源占用和服务响应时间,因此对其研究很有必要.     

一种多延时任务的软件处理方法

<正>延时是各种实时控制系统中经常要用的功能.实现延时有很多种方法,硬件延时有各种各样的专用延时电路,还可采取定时中断的方法达到延时的目的.软件延时可编一段空操作程序达到延时的目的.但是,当延时任务较多,且延时时间较长时,用硬件做几十个延时电路显然是不切合实际的,采取中断的方法设置几十个定时中断也不科学.而用空操作程序实现延时,太浪费CPU资源,这在实时控制系统中也是难以容忍的.显然上述几种延时方法均难以满足有大量延时任务的场合.我们在为山西省广播电视厅328台研制的SGD—3型彩色电视发射机微机监控系统时,设计了一种方法,圆满解决了这一问题.该系统已投入使用,系统采用了STD总线结构,CPU为64180系列,在系统中,共用了34个延时任务.     

基于备份缓冲区的精确中断研究与实现

微处理器的深度流水线、乱序执行等技术会导致指令的顺序模型与乱序执行之间产生冲突,如何实现精确中断是其中的关键问题之一。针对现有精确中断实现方法的不足,提出了一种采用备份缓冲区保存流水线现场的精确中断实现方法,可以显著提高中断响应的效率。论文首先详细分析了中断,然后着重讨论了备份缓冲区实现精确中断的现场保存机制和备份缓冲区的结构,最后介绍了该方法在西北工业大学自主设计的“龙腾R2”微处理器上的实现。“龙腾R2”微处理器上的实验结果表明,与冲刷流水线实现精确中断的方法相比,采用该方法中断响应时间减少了67%,中断返回时间减少了56%。     

"龙腾R2"微处理器精确中断优化实现

介绍了"龙腾R2"微处理器精确中断的实现方法,详细讨论了备份缓冲区精确中断优化方法和中断指令缓冲区中断响应机制.在"龙腾R2"微处理器上的实验结果表明,采用备份缓冲区和中断指令缓冲区的精确中断方法在不影响微处理器速度的情况下,中断响应速度是原来的3.5倍,中断返回速度是原来的2.6倍.     

一种基于误差约束的动态聚焦最优分段方法

针对超声成像系统逐点聚焦在工程实现中存储量大的缺点,提出一种动态聚焦最优分段方法.首先根据给定的聚焦延时约束误差进行几何分段,然后依据聚焦通道数和采样率计算各分段的位置序数和相应的聚焦延时参数,最后通过动态调整折线逼近单位实现对各个通道的聚焦延时误差的进一步优化.在此基础上,提出了与之相应的聚焦延时参数的压缩存储与实时生成方法.为了验证该方法的有效性,进行了聚焦误差分析和点目标成像实验.实验数据分析与测试结果表明:所提出的方法可以对全程探测范围内的动态聚焦进行最优分段,并将各通道的聚焦延时误差限定在约束误差范围内,且其成像效果与逐点聚焦成像效果基本一致,结构相似性指标达到0.9477.     

“龙腾R2”微处理器精确中断优化实现*

介绍了“龙腾R2”微处理器精确中断的实现方法,详细讨论了备份缓冲区精确中断优化方法和中断指令缓冲区中断响应机制。在“龙腾R2”微处理器上的实验结果表明,采用备份缓冲区和中断指令缓冲区的精确中断方法在不影响微处理器速度的情况下,中断响应速度是原来的3.5倍,中断返回速度是原来的2.6倍。     

基于汇编语言的精确延时的实现

在单片机系统的很多应用中都需要用到延时程序,采用汇编语言来编写延时程序,可以精确地控制延时时间,生成的程序代码少,提高执行效率.运用汇编语言设计了一个10ms精确延时子程序,并通过Keil软件进行模拟运算,结果证明该程序达到了预期的效果.     

光电编码器滤波技术研究

在高精度光电跟踪系统中,光电编码器被用来测量转速.但是由于测量会引入误差,给测量所得的速度信号带来很大噪声.为了消除噪声对速度信号精度的影响,采用FIR滤波器对速度信号进行滤波处理,并使用最小二乘法对延时进行补偿,提高速度信号的质量,以便进行实时控制.其中FIR采用DA算法在FPGA中实现,以减少计算延时.实验结果表明,该方法不仅可以提高速度信号质量,而且不会产生延时,可以应用于实时控制系统中.     

适用于独立式车辆自动跟踪的力延时柔性虚杆建模

针对传统车辆自动跟踪系统中前车加速和转弯时跟踪误差大的缺点,提出一种具有力延时的改进柔性虚拟杆建模的算法.在原柔性虚杆的基础上增加虚拟力控制部分,使虚拟柔性杆精确地拟合出前车轨迹,并拖动后车沿着虚杆的形状进行精确运动.该作用力会根据虚拟柔性杆的形态和长度的不同而发生改变,并且该虚拟力自产生到发生作用要经历一段延时,通过...     

永磁同步电机的PPI-RES电流控制策略

采用常规比例-积分-谐振(PI-RES)电流控制器可抑制永磁同步电机(PMSM)相电流谐波.然而, 电机运行于高输出频率/采样频 率工况时, 系统受数字控制器一个采样周期延时的影响, 将出现电流震荡现象.为了解决上述问题, 提出一种预测比例-积分-谐振(PPI-RES)电流 控制策略.该方法分别利用电流误差微分模型和积分模型预测扰动电压和误差电流, 实现对输入延时的有效补偿.仿真结果验证了所提出电流控制策略的有效性.     

一种新的超低功耗轮胎监控数据采集系统设计

设计了一种直接式轮胎压力监视系统(TPMS)中的超低功耗数据采集器.该采集器以MSP430-F149单片机作为数据采集模块的主控MCU,以ATA5749作为采集器的无RF发送IC,并设计了采集模块的唤醒电路;最后以中断唤醒的方式设计了数据系统的软件工作过程;并且在唤醒信号处理的同时提供了对电池的微小充电,延迟采集器电池寿命.     

On convexity and quasiconvexity of an on-line identification formulation

A method based on non-linear regression has been proposed by Toh and Devanathan (1996) to perform closed-loop process identification under naturally occurring load disturbances. The significance of this method includes relaxation of an important assumption on the knowledge of the input excitation source, given a stable controller which is to be improved. While not aiming to identify a precise model as in classical design, this method uses an approximate process model for on-line identification. This serves as a basis for controller refinement, without having to interrupt the process operation for identification test. In this paper, we present a refined formulation and then perform convexity analysis and quasiconvexity analysis on this refined formulation. We show that these results can be utilized to obtain convergence independent of the initial estimates. Applicability of the identification for controller tuning is also demonstrated using a process with an unknown model.     

等间隔分数时延滤波器及其线性插值设计

针对宽带数字信号精确可变时延需求,研究等间隔分数时延滤波器及其线性插值方法。现有分数时延滤波器设计方法不能应用于可变时延,基于多采样率信号处理理论,提出等间隔分数时延滤波器设计方法。将所需时延近似为等间隔分数时延,选取对应时延滤波器组对信号进行时延,满足工程中变分数时延滤波需求。为提高时延滤波精度,提出对相邻滤波器系数线性插值的分数时延滤波器设计方法。对线性调频信号仿真结果表明,所提方法与常规分数时延滤波方法运算量相当,且适用于宽带信号的精确可变时延应用。     

基于ATA5749 的超低功耗轮胎监控数据采集器设计

设计了一种直接式轮胎压力监视系统（TPMS）中的超低功耗数据采集器。该采集器以MSP430F149单片机作为数据采集模块的主控MCU,以ATA5749作为采集器的无RF发送IC,并设计了采集模块的唤醒电路：最后以中断唤醒的方式设计了数据系统的软件工作过程;并且在唤醒信号处理的同时提供了对电池的微小充电,延迟采集器电池寿命。     

全海深ARV水下LED调光驱动电路设计

针对于全海深ARV水下LED灯驱动工作环境复杂、电流控制困难等问题,以XL4016为调光驱动芯片、MSP430F149为控制核心,基于数字PID算法设计出对驱动电路输出电流精确控制的水下LED灯驱动,实现高精度调光.优化设计外围电路,完成主要元器件参数计算与选型,并通过实验验证.实验表明所驱动电路输出电流范围为0～4A,控制精度高,误差不超过0.6％,可驱动40 W的水下灯正常工作,驱动LED光强度稳定,且输出纹波电流小、操作简单、效率高,适合全海深ARV复杂的环境.     

中断调度模型的算法实现及性能评价

通过对一个嵌入式实时操作系统（ARTs-OS）的研究,介绍了减少中断延迟的具体方法.中断模拟是RT-Linux中采用的减少中断延迟的方法,解决中断延迟的另一种方法是使用中断嵌套,这两种方法各有优缺点.在分析RT-Linux方法和VxWorks方法优劣的基础上,提出了ARTs-OS中断调度模型.针对ARTs-OS的中断调度模型,给出了其算法实现及这种算法的性能分析.在Pentium166MHZ机上的测试数据和性能评价结果表明,ARTs-OS采用的方法是可行的.     

快速自动程序流分析方法研究

介绍一种自动程序流信息分析方法,使用静态单赋值简化程序切片中的数据依赖关系,利用简单快速程序切片算法删除对循环控制无影响的语句和控制谓词,利用抽象解释自动精确获得程序流信息。实验结果表明,在不失精度的情况下,该方法的分析速度较普通方法快了近25%,且未假定任何程序格式,适用于任何程序格式的流分析过程。