一种新的嵌入式Linux实时调度算法

针对现有实时调度算法在实时性能上的不足,提出了一种新的实时任务分类调度算法,根据实时任务的到达情况进行分类,划分为周期任务和非周期任务,并对不同类型的实时任务使用不同的改进的实时调度算法.通过实验,证明此算法与现有实时调度算法相比,综合实时性能有了很大程度的提高.     

Windows下实时测控系统的实现

结合某型号导引头仿真测控系统的开发过程，说明了Windows环境下多媒体定时器的运行机制。并利用Visual C 语言编程实现精确定时，该系统可实现1ms的定时精度。     

一种新的嵌入式Linux高性能定时器实现方法

本文提出了一种高性能Linux定时器ETimer(Enhanced Timer)的实现方法.通过对标准Linux内核的时钟中断处理程序进行修改,ETimer具有比标准Linux内核定时器更细的定时粒度和更高的中断优先级,因此可实现更精确的定时并避免硬件10中断的影响.本方法增强了嵌入式Linux系统的定时性能,并且不需改动Linux系统的其它组成部分如进程调度、文件系统、网络系统和驱动程序,适用于有较高定时性能要求的嵌入式应用场合.在ADSP-BF533处理器系统平台上的实验结果表明本方法可以显著地改进定时器性能.     

实时嵌入式系统中DSP的选用

DSP的选用会影响到产品设计周期的各个方向，并且可能关系到工程的成败。本文介绍三种流行DSP的硬件和软件条件及其应用示例。     

GOA避障算法的嵌入式系统实现

针对水面障碍物目标的边缘纹理特征,提出一种方向增强的GOA改进算法,可有效提高巡检船对水面目标识别的准确度.采用GOA算法强化障碍物目标竖(斜)向纹理,结合形态学滤波以及连通分析方法完成目标边缘特征检测.通过与Hough变换等算法进行实验对比,结果表明改进算法边缘特征提取完整,目标适应性强.针对嵌入式系统平台的DM642芯片采用DMA乒乓处理模式并进行算法核心函数优化,使CIF图像处理速度达到37.9 f/s(帧/秒),满足实时性要求.     

嵌入式系统中实时时间的获取

针对在嵌入式系统中,当系统重启或异常断电的情况下,实时时间信息丢失的问题,本文提出了两种获取实时时间的方法：时钟芯片方法和GPS方法。时钟芯片方法中以DS1302为例,介绍了它在嵌入式系统中的软硬件设计。GPS方法中使用6PS接收机接收卫星信号,然后将符合NMEA-0183协议的格式化数据通过串口送往嵌入式系统,再通过软件提取数据中的时间信息。     

嵌入式系统实时中值滤波的高效实现

为了满足嵌入式系统实时数字滤波的需要,针对抗脉冲干扰能力较好的中值数字滤波,提出一种存储量小、运算速度快的高效算法.该算法利用循环存储结构,在存储实时新数据的同时,自动剔除最老的旧数据,释放其所占用的存储资源,避免为新到来的数据申请存储资源.利用排序链表存储中值滤波的原始数据,避免了其他中值滤波算法在排序时必需的数据移动或交换,使中值滤波算法中的排序计算量降低到O(N)级,提高了算法效率.实测对比表明,提出的中值滤波算法的存储器使用量至多是传统中值滤波算法的37%,运算速度至少是Matlab函数库medfiltl()给定算法的2倍.     

嵌入式VGA控制器实时移动算法设计和实现

在安检设备对行李物件的检查过程中,VGA(视频图形阵列)显示系统需要达到图像实时移动的效果。嵌入式安检控制系统通过嵌入式VGA控制器取得这种专用性能,这给嵌入式VGA控制器的设计和实现带来了不小的挑战,特别是VGA扫描算法,其优劣性将直接影响系统整体性能。文中根据嵌入式系统实时性要求,在介绍VGA控制器的硬件设计的基础上,提出图像左右移动的VGA扫描算法及其FPGA(现场可编程门阵列)实现。该算法不仅实现灵活,更能在保证系统性能的同时,降低系统资源占用,大大减小处于前级的ARM(高级精简指令集计算机)处理器对硬件系统的开销。     

实时嵌入式系统软件开发研究

嵌入式系统主要指计算机以外具有控制和计算功能的设备，如家用电器、移动电话、打印机等。实时嵌入式系统则泛指具有较高实时性要求的嵌入式设备，如移动电话。小型嵌入式系统可采用面向过程的开发方式，按照系统运行时序和功能要求，开发顺序程序。此类嵌入式系统的实时性较高，结构较简单，通常由硬件人员完成。功能复杂、规模较大的嵌入式系统软件设计与开发越来越倾向于采用面向对象方法，其过程可分为分析、设计、转换和测试四个阶段。分析阶段确定所有正确解决方案的基本特征；设计阶段向分析阶段加入一些元素，根据某种优化准则，定…     

嵌入式测控系统中数字滤波算法的实现

在嵌入式测控系统中，数字滤波在对采样信号的处理上起着重要的作用。文中介绍了几种实用的数字滤波方式，并给出了实现相应滤波算法的参考程序。     

VxWorks下基于辅助时钟的通用定时器设计

VxWorks操作系统以其强实时性、可剪裁性等特点得到了广泛应用,但其并未提供通用的定时器模块。为解决某机载发射装置控制盒中VxWorks系统的精确定时问题,文中在分析多种定时方式的基础上,利用辅助时钟中断,通过创建定时节点,构造节点链表,设计了基于辅助时钟的通用定时器模块。经测试表明,该模块实现了毫秒级定时,满足了某发射装置的定时需求,并为今后类似系统的精确定时需求提供了方便。     

合成孔径雷达定时器的FPGA实现

给出了一种采用FPGA实现合成孔径雷达定时器的设计方案，通过合理的时钟设计，使全局时钟的畸变达到最小，保证得到高质量同步的全局时钟。同时对工作时钟采用二的幂次方分频后作为脉冲宽度和延时的调整时钟，从向保证了控制精度。实验证明，该定时器具有输出脉冲抖动小，脉冲宽度和延时控制精确，集成度高，可靠性好的优点。     

基于VC++的实时数据采集系统中定时器的使用与比较

实时数据采集系统常采用软件定时器的方法来实现数据的定时采集。结合某实时测控系统,在VC 6.0的环境下的数据采集系统中采用WM_TIMER定时器和多媒体定时器完成多点实时数据采集,比较2种软件定时器在实现方法、优先级、定时精度等方面的差别,通过比较得到:在多线程、多任务的数据采集系统或采样周期较短,采用多媒体定时器可以获得较高的定时精度,最小可达到1 ms。     

一个高效的嵌入式浮点FFT处理器的实现

FFT是数字信号处理中的一种非常重要的算法。本文构造了一个适于嵌入式应用的基16FFT处理器局部流水结构,同时设计实现了一个高效的基4蝶形运算模块。我们的研究应用了局部流水和反馈的思想,使基16FFT蝶形运算模块得以由两个基4/基2蝶形模块组成的反馈流水电路实现,在简化结构的同时提高了处理速度。基4蝶形模块中运算模块的利用率达到100％,而且比传统的基四蝶形模块节省60％以上的资源。     

可编程定时/计数器8253在扬声器中的应用

可编程定时/计数器是一种使用很广泛的定时/计数器,他可以通过编程实现很多功能。通过分析可编程定时/计数器的工作原理,研究出可编程定时/计数器在扬声器发声应用中的编程方法,在程序中只要更改一下输入时钟频率或计数初值即可实现利用可编程定时/计数器8253驱动扬声器发出各种频率的声音。     

Multi-Valued Performance Metrics for Real-Time Embedded Systems

To rapidly explore the design space of a real-time embedded system, it is essential to be able to efficiently analyze the timing behaviors of different system architectures. This includes not only determining if a design can satisfy all the timing constraints but also comparing the timing performance of different designs for tradeoff purposes. Understanding the exact timing behavior of a large system can be computationally prohibitive. Previous work in this area has mostly focused on producing a yes/no answer to the schedulability of a system architecture under the worst-case scenario. This not only often leads to overly pessimistic designs, but also provides no insight as how to rank different architectural designs with respect to their timing performance. In this paper, we present several metrics that may be used to measure the timing performance of a design. The metrics were analyzed using workloads from both real-world task systems and randomly generated task systems. A superior metric has been identified through analysis of large sets of experiments. We also show, through an example, how this metric can be used effectively during a design exploration process.     

An Embedded Real-Time Surveillance System: Implementation and Evaluation

This paper presents the design of an embedded automated digital video surveillance system with real-time performance. Hardware accelerators for video segmentation, morphological operations, labeling and feature extraction are required to achieve the real-time performance while tracking will be handled in software in an embedded processor. By implementing a complete embedded system, bottlenecks in computational complexity and memory requirements can be identified and addressed. Accordingly, a memory reduction scheme for the video segmentation unit, reducing bandwidth with more than 70%, and a low complexity morphology architecture that only requires memory proportional to the input image width, have been developed. On a system level, it is shown that a labeling unit based on a contour tracing technique does not require unique labels, resulting in more than 50% memory reduction. The hardware accelerators provide the tracking software with image objects properties, i.e. features, thereby decoupling the tracking algorithm from the image stream. A prototype of the embedded system is running in real-time, 25 fps, on a field programmable gate array development board. Furthermore, the system scalability for higher image resolution is evaluated.     

利用8098单片机的软件定时器中断实现步进电机的控制

通过改变８０９８单片机内定时器Ｔ１的定时时间，实现对步进电机不同转速的控制，并且在步进电机启动和停止时具有升频和降频过程。该方法不占用ＣＰＵ的大量时间，且简单可靠，经实际使用效果良好。     

一种风铃式定时器算法研究与实现

基于软件实现的定时器可以减少对硬件和系统资源的占用。风铃式软件定时器算法采用首尾指针追赶机制,解决了定时器的资源管理问题;借鉴风铃外形,利用来自硬件或系统的一个定时触发和双向链表操作,通过对风铃串间隔计算及风铃串上定时器的挂接和删除,实现了定时器的启动、停止和超时等操作。性能测试结果表明,该算法的定时精度和误差符合预期,而且该算法对外接口简单易操作,还可为系统中的其他软件提供定制化服务。