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uCOS-II的嵌入式串口通信模块设计(2008-01-06 10:01:00)
摘要： 在嵌入式应用中，使用RTOS的主要原因是为了提高系统的可靠性，其次是提高开发效率、缩短开发周期。uCOS-II是一个占先式实时多任务内核，使用对象是嵌入式系统，对源代码适当裁减，很容易移植到8~32位不同框架的微处理器上。但uCOS-II仅是一个实时内核，它不像其他实时操作系统(如嵌入式Linux)那样提供给用户一些API函数接口。在uCOS-II实时内核下，对外设的访问接口没有统一完善，有很多工作需要用户自己去完成。串口通信是单片机测控系统的重要组成部分，异步串行口是一个比较简单又很具代表性的中断驱动外设。本文以单片机中的串口为例，介绍uCOS—II下编写中断服务程序以及外设驅动程序的一般思路。
1 uCOS-II的中断处理及51系列单片机中断系统分析
uCOS-II中断服务程序(ISR)一般用汇编语言编写。以下是中断服务程序的步骤。
保存全部CPU寄存器；调用OSIntEnter()或OSIntNesting(全局变量)直接加1；
执行用户代码做中断服务；
调用OSIntExit()；
恢复所有CPU寄存器；
执行中断返回指令。
uCOS-II提供两个ISR与内核接口函数；OSIntEnter（）和OSIntExit（）。OSIntEnter（）通知uCOS-II核，中断服务程序开始了。事实上，此函数做的工作是把一个全局变量OSIntNesting加1，此中断嵌套计数器可以确保所有中断处理完成后再做任务调度。另一个接口函数OSIntExit（）则通知内核，中断服务已结束。根据相应情况，退回被中断点（可能是一个任务或者是被嵌套的中断服务程序）或由内核作任务调度。
用户编写的ISR必须被安装到某一位置，以便中断发生后，CPU根据相应的中断号运行准确的服务程序。许多实时操作系统都提供了安装和卸载中断服务程序的API接口函数，但uCOS-II内核没有提供类似的接口函数，需要用户在对CPU的移植中自己实现。这些接口函数与具体的硬件环境有关，接下来以51单片机下的中断处理对此详细说明。
51单片机的中断基本过程如下：CPU在每个机器周期的S5P2时刻采样中......
液晶显示模块的使用注意事项(2008-01-05 22:02:00)
摘要：1．处理保护膜
在装好的模块成品液晶显示器件表面贴有—层保护膜，以防在装配时沾污显示表面，在整机装配结束前不得揭去，以免弄脏或沾污显示面。
2．加装衬垫
在模块与前面板之间最好加装一个约0.1mm左右的衬垫。面板还应保持绝对平整，以保证在装配后不产生扭曲力，并提高抗振性能。
3．严防静电
模块中的控制、驱动电路是低压、微功耗的CMOS电路，极易被静电击穿，而人体有时会产生高达几十伏或上百伏的高压静电，所以，在操作、装配、以及使用中都应极其小心，要严防静电。为此：
(1)不要用手随意去摸外引线、电路板上的电路及金属框。
(2)如必须直接接触时，应使人体与模块保持同一电位，或将人体良好接地。
(3)焊接使用的烙铁必须良好接地，没有漏电。
(4)操作用的电动改锥等工具必须良好地接地，没有漏电。
(6)不得使用真空吸尘器进行清洁处理。因为它会产生很强的静电。
(7)空气干燥，也会产生静电，因此，工作间湿度应在RH60%以上。
(8)地面、工作台、椅子、架子、推车及工具之间都应形成电阻接触，以保持其在相同电位上，否则也会产生静电。
(9)取出或放回包装袋或移动位置时，也需格外小心，不要产生静电。不要随意更换包装或合弃原包装。
(10)静电击穿是一种不可修复的损坏，务必注意，不可大意。
4．装配操作时的注意事项
(1)模块是经精心设计组装而成的，请勿随意自行加工、修整。
(2)金属框爪不得随意扭动、拆卸。
(3)不要随意修改加工PCB板外形、装配孔、线路及部件。
(4)不得修改导电胶条。
(5)不要修改任何内部支架。
(6)不要碰、摔，折曲、扭动模块。
5.焊接
在焊接模块外引线、接口电路时，应按如下规程进行操作。
(1)烙铁头温度小于280oC。
(2)焊接时间小于3～4S。
(3)焊接材料：共晶型、低熔点。
(4)不要使用酸性助焊剂。
(5)重复焊接不要超过3次，且每次重复需间隔5分钟。
6．模块的使用与保养
(1)模块使用接入电源及断开电源时，必须在正电源(5±0.25V)稳定接人后，才能输入信号电平。如在电源稳定接人前，或断开后就输人信号电平，将会损坏模块中的集成电路，使模......
ARM7与Cortex-M3的比较 (2008-01-02 19:42:00)
摘要：表中出现一个新名词“DMIPS”，是“Dhrystone MIPS”的缩写，并非字面上每秒百万条指令的意思，它是CPU运行一个叫做Dhrystone的测试程序时表现出来的相对性能高低的一个单位。ARM一直采用比较保守的值作为CPU的DMIPS标称值，如ARM926EJ是1.1DMPS/MHz。
......
黑暗中的眼睛 数码摄像机夜摄功能详解(2007-12-02 18:11:00)
摘要：随着数码摄像机价格的不断走低，DV开始走入普通家庭，很多DV都宣称拥有夜摄功能，那么什么是夜摄功能呢？顾名思义就是指在光线十分昏暗甚至一点光线都没有的情况下，数码摄像机也能够拍出可以被肉眼看得到的影像。
目前在国内数码摄像机领域影响较大的品牌主要有索尼、松下和JVC三大日本品牌，均拥有自己独特的夜摄技术——索尼的“红外线夜摄”和“超级红外线夜摄”、松下的“彩色夜摄功能”和JVC的“彩色数码夜眼”，虽然都是在黑暗环境下的一种拍摄方式，但是它们之间又有所不同：
DV夜视讲解
索尼的“红外线夜摄功能”和“超级红外线夜摄功能”：我们都知道，人的肉眼是看不到红外线的，为了解决这个问题,索尼的数码摄像机在镜头和CCD之间加装了一个红外滤光镜，其作用就是阻挡红外线进入CCD,让CCD只能感应到可见光，这样就使数码摄像机拍摄到的影像和我们肉眼看到的影像相一致了。
红外线夜摄功能能够在全黑环境下进行拍摄，甚至连肉眼也不能分辨清楚的物体，现在也可以清晰地拍摄下来。这种夜摄的特点是可以在完全没有光线的条件下进行拍摄，但由于采用的是红外摄影，无法进行彩色的还原，所以拍摄出来的画面是单色的，影像会变绿。
为了适应市场的需要，索尼在传统的红外线夜摄和超级红外线夜摄功能之外，也新开发了彩色慢速快门功能，与松下彩色夜摄功能、JVC彩色数码夜眼功能类似，适合拍摄不移动的彩色画面，但是也会出现拖尾、画面断续等问题。
松下数码摄像机采用的“夜摄” 方法是：“彩色夜摄”——利用1LUX(快门速度控制在1/2秒时)的亮度，使被拍摄目标明亮起来。彩色夜摄摄像机不象红外线夜摄的机型那样发出红外线，它不发出任何光线，而是采用延长CCD的曝光时间的手段，使得光线在CCD上产生的电荷进行逐渐的增量积累，同时运用数码摄像机的电路进行高增益运算而完成“夜摄”功能的。
静态照片彩色夜摄效果
它的特点是拍摄地至少应该有１LUX的光线（大概一支蜡烛的亮度），因为不是红外线拍摄，所以拍摄出的画面是彩色的，但是由于CCD的曝光时间延长，拍摄的画面是不连续的，而且会产生画面拖尾的现象。
JVC的“彩色数码夜眼功能”——这一功能与松下彩色夜摄功能类似，由于采用的是慢速快门，所以在拍摄的时候最好使用三角架，用手持的方法难以获得良好的画面，比较适合拍......
微光夜视技术(2007-12-02 18:10:00)
摘要：摘要：以像增强器为主线概述微光成像技术，以红外探测器为主线概述红外热成像技术，分别介绍各自的发展历程、技术特点和发展趋势，并对这二种夜视技术进行了比较，最后介绍微光图像和红外图像的融合技术。
关键词：微光；红外；夜视技术；图像融合
1 引言
始于20世纪60年代的微光夜视技术靠夜里自然光照明景物，以被动方式工作，自身隐蔽性好，在军事、安全、交通等领域得到广泛的应用。近年来，微光夜视技术得到迅速发展，在第一代、第二代、第三代的基础上，第四代技术应运而生。始于20世纪50年代的红外热成像技术也走过了三代的历程，它以接收景物自身各部分辐射的红外线来进行探测，与微光成像技术相比，具有穿透烟尘能力强、可识别伪目标、可昼夜工作等特点。可以说，微光成像技术和红外热成像技术已经成为夜视技术的二大砥柱。
2 微光夜视技术及其发展
2.1 第一代微光夜视技术
20世纪60年代初，在多碱光阴极(Sb-Na-K-Cs)、光学纤维面板的发明和同心球电子光学系统设计理论的完善的基础上，将这三大技术工程化，研制成第一代微光管。其一级单管可实现约50倍亮度增益，通过三级级联，增益可达5x104～105倍。第一代微光夜视技术属于被动观察方式，其特点是隐蔽性好、体积小、重量小、成品率高，便于大批量生产；技术上兼顾并解决了光学系统的平像场与同心球电子光学系统要求有球面物(像)面之间的矛盾，成像质量明显提高。其缺点是怕强光，有晕光现象。
2.2 第二代微光夜视技术
第二代微光夜视器件的主要特色是微通道板电子倍增器(MCP)的发明并将其引入单级微光管中。装有1个MCP的一级微光管可达到104—105亮度增益，从而替代了原有的体积大、笨重的三级级联第一代微光管；同时，MCP微通道板内壁实际上是具有固定板电阻的连续打拿级，因此，在恒定工作电压下，有强电流输入时，有恒定输出电流的自饱和效应，此效应正好克服了微光管的晕光现象；加之它的体积更小、重量更轻，所以，第二代微光夜视仪是目前国内微光夜视装备的主体。
2.3 第三代微光夜视技术
第三代微光夜视器件的主要特色是将透射式GaAs光阴极和......
红外夜视仪(2007-12-02 17:59:00)
摘要：红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成 “热图像”，故又称为”热像仪”。
（图）（一种便携主动式红外夜视仪）
夜间可见光很微弱，但人眼看不见的红外线却很丰富。红外线视仪可以帮助人们在夜间进行观察、搜索、瞄准和驾驶车辆。尽管人们很早就发现了红外线，但受到红外元器件的限制，红外遥感技术发展很缓慢。直到1940年德国研制出硫化铅和几种红外透射材料后，才使红外遥感仪器的诞生成为可能。此后德国首先研制出主动式红外夜视仪等几种红外探测仪器，但它们都未能在第二次世界大战中实际使用。
几乎同时，美国也在研制红外夜视仪，虽然试验成功的时间比德国晚，但却抢先将其投入实战应用。1945年夏，美军登陆进攻冲绳岛，隐藏在岩洞坑道里的日军利用复杂的地形，夜晚出来偷袭美军。于是美军将一批刚刚制造出来的红外夜仪紧急运往冲绳，把安有红外夜视仪的枪炮架在岩洞附近，当日军趁黑夜刚爬出洞口，立即被一阵准确的枪炮击倒。洞内的日军不明其因，继续往外冲，又糊里糊涂地送了命。红外夜视仪初上战场，就为肃清冲绳岛上顽抗的日军发挥了重要作用。
主动式红外夜视仪具有成像清晰、制作简单等特点，但它的致命弱点是红外按照灯的红外光会被敌人的红外探测装置发现。60年代，美国首先研制出被动式的热像仪，它不发射红外光，不易被敌发现，并具有透过雾、雨等进行观察的能力。
1982年4月─6月，英国和阿根廷之间爆发马尔维纳斯群岛战争。4月13日半夜，英军攻击承军据守的最大据点斯坦利港。3000名英军布设的雷区，突然出现在阿军防线前。英国的所有枪支、火 炮都配备了红外夜视仪，能够在黑夜中清楚地发现阿军目标。而阿军却缺少夜视仪，不能发现英军，只有被动挨打的份。在英军火力准确的打击下，阿军支持不住，英军趁机发起冲锋。到黎明时，英军已占领了阿军防线上的几个主要制高点，阿军完全处于英军的火力控制下。6月14日晚9时，14 000名阿军不得不向英军投降。英军领先红外夜视器材赢得了一场兵力悬殊的战斗。
（图）（一种装有成像仪和激光测距仪的轻型观测瞄准仪）
1991年海湾战争中，在风沙和硝......
夜视技术主要应用于哪些领域 (2007-12-02 17:56:00)
摘要：夜视技术当然主要还是应用于军事。
夜视技术是借助于光电成像器件实现夜间观察的一种光电技术。夜视技术包括微光夜视和红外夜视两方面。微光夜视技术又称像增强技术，是通过带像增强管的夜视镜，对夜天光照亮的微弱目标像进行增强，以供观察的光电成像技术。微光夜视仪，是目前国外生产量和装备量最大和用途最广的夜视器材，可分为直接观察（如夜视观察仪、武器瞄准具、夜间驾驶仪、夜视眼镜）和间接观察（如微光电视）两种。红外夜视技术分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术。主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施观察的夜视技术，对应装备为主动红外夜视仪。被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术，它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。其装备为热像仪。热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点，如可在雾、雨、雪的天气下工作，作用距离远，能识别伪装和抗干扰等，已成国外夜视装备的发展重点，并将在一定程度上取代微光夜视仪。
[国外概况]
1、微光夜视技术
目前，微光夜视仪在国外正广泛装备部队。它分为像增强微光夜视技术（直接观察）和微光电视（间接观察）两种。
（1） 像增强技术
像增强微光夜视技术是通过带增强管的夜视镜，对夜天光照亮的微弱目标像进行增强，以供观察的光电成像技术。其工作原理为：首先将进行光电转换，然后用微通道版（MCP）增强电子信号，最后进行电光转换。
在50-60年代，由于多碱光电阴极、光纤面板、微通道板（MCP）和负电子亲和力（NEA）光电阴极的诞生，该技术迅速发展起来。由于它克服了主动红外夜视的致命弱点，所以，它一出现，便成为夜视领域的发展重点。它逐渐代替了较早应用的主动红外夜视技术，占据着统治地位。迄今为止，已发展到第三代。第一代产品于60年代初期开始发展，它采用光电阴极、光纤面板耦合的级联式像增强管，1966年美军在侵越战场使用，于70年进行批量生产，装备部队。第二代产品于七十年代初期开始发展，采用多碱光电阴极和微通道板（MCP）的像增强管，目前，美、英、法、德、荷兰、以色列等许多技术先进国家都能生产第二代产品，自80年代以后，这些国家基本上用第二代取代了第一代产品。第三代产品于70年代初期开始研......
PCB的惨痛经历，值得工程师借鉴(转)(2007-10-29 21:39:00)
摘要：PCB即印刷电路板，是电子电路的承载体。在现代电子产品中，几乎都要使用PCB。
PCB设计是电路设计的最后一个环节，也是对原理电路的再设计。一些新的工程师往往低估PCB设计的重要性，将这一即烦琐又费事的工作完全交由技术员去完成。在这里我先讲一个关于PCB设计的故事，由于涉及企业的隐私，故此隐去了真实的地点和企业名称。
故事所涉及的企业是生产电话机的一家公司。普通按键式电话机，其实并不是什么高科技的产品，与早期的拨盘式电子电话机相比，它在电路中增加了一块双音频/脉冲拨号控制集成电路，一些产品还增加了免提通话功能，用户使用话机时，如果按下免提按键，无须摘机，就可以接听或者唿出。熟悉话机电路原理的人都知道，免提电路是由“自动收/发控制电路”和“音频功率放大电路”组成，这些电路都有现成的专用IC来实现，原理上没有需要创新设计的地方。
在改革开放初期，一些捷足先登的企业，靠生产电话机发了大财。我所要说的这家企业通过关系将公司的最新产品送到了北京的某某首长家里试用。这种具有免提功能的按键式话机，确实要比当时使用的拨盘话机好用的多。经过一段时间试用，首长非常满意，答应向有关部门推荐该产品。
可是就在这关键的时刻，一天深夜，这台话机突然鸣叫起来！
没有特别的大事，不会有人胆敢深夜拨打首长家里的电话。更奇怪的是，摘机接听没人应答，挂机后不一会，话机又继续鸣叫，连续不断。首长紧急叫来警卫人员，警卫人员又连夜叫来电信人员，最后才弄明白，原来是话机免提功能自行误触发，导致虚惊一场。
首长大怒！
话机的推销计划，因此意外事件被延误了好多年时间。事后查明，引起免提误触发的原因是电路的PCB设计不良，后来该企业的话机产品，免提按键都被要求改为机械式按键，这样才获得了电信的入网许可。这次事件对企业造成的直接经济损失高达几千万元以上。
一些设计人员认为PCB设计是简单的劳动，使用PROTEL或者其他的软件工具，通过自动布局、自动布线，就可以完成。单面板无法布通，就用双面板，再不行就用多层板，或者设置跳线，短跳线不行就长跳线，再不行就用跨接线，最后总可以布通。
而我认识一位老工程师，他们早年设计PCB的时候还没有用上电脑，却照样能完成包含几百上千个元器件的电路......
三端电容器NFM系列在IC电源线上的抑噪作用(2007-10-22 15:34:00)
摘要：随着数字电子设备性能的日益提高，其使用的IC的工作频率也越来越高。在这种情况下，在IC电源线上也随之产生了两个新的问题：一是输出电压的稳定性；二是电源线上的EMI噪声问题。这两个问题本质上由连接在IC电源线上的旁路电容的高频特性决定。
一般来说，常被用作旁路的电容是两端多层陶瓷电容器，它直接连接在靠近IC电源输出管脚的走线上，以稳定IC电压并减少噪声。但是，当IC的时钟频率越来越高时，IC将产生频率更高的噪声，并要求具有快速电流供应的电子电路。这样，两端电容器的旁路作用会大打折扣，因为寄生在它内电极中的电感和电容，使它的高频性能表现不是很好，如图1所示。
因此，在高频范围中需要性能优越的旁路电容器。在很多情况下，设计工程师为了减少两端电容器的电感效应，常常将几个两端电容器并联使用，如图2。
但事实上，三端电容器具有特殊的内部结构，大大减少了其内部等效电感，在不需要并联电容的情况下，也具有很好的高频抑噪效果。如图3、图4所示。
图1：两端电容器的等效电路图。
图2：并联安装的多个二端电容器实物图。
图3：三端电容器的结构和实物图。
由于三端电容器的这种独特结构，当它用作IC电源线的旁路滤波时，能有效减少高频噪声，并稳定电源输出电压(见图5和图6)。
图4：三端电容与二端电容的插入损耗的比较。......
怎么样由画好的PCB生成网络表，从而改好原理图(2007-10-15 19:39:00)
摘要：protel 99se里这样操作
"Design"----"Netlist Manager..." ， 点左下角“MENU”----"Export Netlist From PCB..." 即可......