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利用高度集成處理器在工廠自動化過程中加快以太網(wǎng)的應(yīng)用[人工智能][工業(yè)自動化]

　　“我們正處于邁向工業(yè) 4.0 的轉(zhuǎn)型之旅中，越來越多的工廠采用以太網(wǎng)來滿足現(xiàn)代系統(tǒng)的高帶寬需求，并更多地利用數(shù)據(jù)驅(qū)動型決策能力?！钡轮輧x器工廠自動化和控制總經(jīng)理 Alex Weiler 表示，“以太網(wǎng)增強(qiáng)了工廠和流程自動化的實時能力，使下一代制造業(yè)能夠更多地結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、預(yù)測性分析和自主機(jī)器人功能。”

發(fā)表于：2024/2/23

利用恩智浦平臺加速器加速物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)[嵌入式技術(shù)][物聯(lián)網(wǎng)]

　　恩智浦一直在探索讓系統(tǒng)集成更加便捷的方法。我們開發(fā)的恩智浦平臺加速器就是其中一個例子，已經(jīng)應(yīng)用在數(shù)百萬恩智浦器件上。我們來深入探討一下這個加速器的潛力、促使我們開發(fā)它的挑戰(zhàn)，以及我們?nèi)绾螐腎T行業(yè)借鑒了一些好想法和概念，并將它們應(yīng)用到智能連接設(shè)備領(lǐng)域。我們的成果是一個軟件IP和相關(guān)的工具，它們可以實現(xiàn)輕松開發(fā)、現(xiàn)場升級、資產(chǎn)資本化和生命周期管理的改善。

發(fā)表于：2024/2/23

IO-Link改變智能工廠決策的三大原因[通信與網(wǎng)絡(luò)][工業(yè)自動化]

　　工業(yè)4.0的關(guān)鍵在于從工廠車間邊緣收集數(shù)據(jù)，為工廠控制器提供有價值的洞察，幫助工廠做出更明智或“更智慧”的決策。此外還讓制造商能夠快速輕松地定制產(chǎn)品，而無需為重新配置制造流程付出大量成本。這就打開了“單件小批量生產(chǎn)”制造流程的大門，有助于減少浪費，讓工廠生產(chǎn)更加可持續(xù)。IO-Link在實現(xiàn)工業(yè)4.0方面扮演著重要角色，不僅適用于新工廠，而且還能輕松升級現(xiàn)有老舊設(shè)施。近年來，IO-Link節(jié)點的數(shù)量呈指數(shù)級增長，預(yù)計這種增長趨勢將持續(xù)發(fā)展。這篇博文探討IO-Link為追求智能化流程的制造商帶來的三大關(guān)鍵優(yōu)勢。下方的圖1顯示了IO-Link的增長率。

發(fā)表于：2024/2/23

MCX A：新的通用MCU和資源豐富的FRDM開發(fā)平臺[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

恩智浦正式發(fā)布MCX A14x和A15x系列“通用”微控制器。MCX A隸屬于MCX產(chǎn)品組合，基于Arm® Cortex®-M33內(nèi)核平臺。MCX的理念是將主流恩智浦器件的卓越特色與創(chuàng)新功能結(jié)合起來，打造下一代智能邊緣設(shè)備?？蓴U(kuò)展性是MCX產(chǎn)品組合的一個重要優(yōu)勢。MCX A系列在該產(chǎn)品組合中發(fā)揮著重要作用，是各類應(yīng)用的基礎(chǔ)。

發(fā)表于：2024/2/22

電動汽車（EV）雙向供電：實用且創(chuàng)新的電源模塊使用機(jī)會[電源技術(shù)][汽車電子]

雙向電源轉(zhuǎn)換為所有電源系統(tǒng)設(shè)計師創(chuàng)造了一個獨特的創(chuàng)新機(jī)會。這一概念與圍繞電氣化的密集研發(fā)工作相結(jié)合，帶來了實用且創(chuàng)新的應(yīng)用場景。

發(fā)表于：2024/2/22

Spectrum儀器8通道數(shù)字化儀系統(tǒng)助力閃電研究[測試測量][航空航天]

Cummer教授及其團(tuán)隊的主要研究目的是了解閃電的成因，避免其對建筑物造成損壞。與此同時，研究人員還希望通過此次研究，了解氣候變化是否會導(dǎo)致雷暴天氣數(shù)量的變化。

發(fā)表于：2024/2/21

支持4K分辨率的ARINC818視頻傳輸驗證系統(tǒng)[嵌入式技術(shù)][航空航天]

針對未來機(jī)載座艙4K以上分辨率視頻傳輸需求，設(shè)計了一種基于FPGA的通用ARINC818視頻編解碼系統(tǒng)，并通過DP視頻接口完成視頻傳輸驗證。系統(tǒng)接收上位機(jī)發(fā)送的DP視頻，在FPGA中完成解碼，再對視頻數(shù)據(jù)按照ARINC818協(xié)議進(jìn)行編碼，編碼后的ARINC818視頻回傳至本系統(tǒng)，再通過FPGA完成ARINC818解碼處理，解碼后的視頻再轉(zhuǎn)換成DP視頻送出顯示。本測試系統(tǒng)最高支持ARINC818-3標(biāo)準(zhǔn)中的10 Gb/s傳輸速率，實現(xiàn)了單lane 4K@30 Hz和雙lane 4K@60 Hz的ARINC818視頻收發(fā)功能，具有使用方便、功能豐富、配置靈活的特點。

發(fā)表于：2024/2/21

道路平整度檢測多源數(shù)據(jù)高精度同步采集[可編程邏輯][其他]

隨著使用年限增加，道路出現(xiàn)了不平整等路面損壞情況，急需一種快速、有效的道路平整度檢測設(shè)備對道路進(jìn)行檢測。設(shè)計了一種道路平整度檢測多傳感器數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，以FPGA為控制核心，利用GPS輸出的NEMA數(shù)據(jù)和高穩(wěn)晶振建立高精度的時間基準(zhǔn)，采用A/D采樣的方式進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集。為提高系統(tǒng)的抗干擾能力和數(shù)據(jù)采樣的精度，傳感器信號調(diào)理電路采用差分放大和抗混疊濾波設(shè)計。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)完成了多傳感器數(shù)據(jù)高精度同步采集，時間同步精度為微秒級，能夠為評價路面平整度提供高精度原始數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)采樣精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點，已在武漢夕睿光電技術(shù)有限公司的道路檢測車上得到成功應(yīng)用。

發(fā)表于：2024/2/21

一種用于頻率駕馭系統(tǒng)的快速捕獲鎖相環(huán)設(shè)計[模擬設(shè)計][通信網(wǎng)絡(luò)]

鎖相環(huán)是一種能夠完成兩個信號相位同步的負(fù)反饋控制系統(tǒng)，其濾波作用可以使其通頻帶很窄，且自動跟蹤輸入頻率，因此鎖相環(huán)常用于原子鐘、頻標(biāo)馴服系統(tǒng)以及時間同步系統(tǒng)中，是通信、衛(wèi)星導(dǎo)航以及電子測量系統(tǒng)的重要組成部分。鎖相環(huán)中相位噪聲和捕獲時間是兩個相互制約的指標(biāo)，在減少鎖相環(huán)捕獲時間的同時抑制相位噪聲是目前鎖相環(huán)技術(shù)研究中的重要問題之一。針對這一問題，基于模擬鎖相環(huán)的基本理論和構(gòu)成，根據(jù)環(huán)路帶寬和捕獲時間的數(shù)學(xué)關(guān)系，設(shè)計出一種輔助捕獲電路，并應(yīng)用于銣銫組合鐘的頻率駕馭模塊。此電路可根據(jù)檢相輸出信號動態(tài)調(diào)整環(huán)路濾波器的阻值以改變環(huán)路帶寬，從而實現(xiàn)快速捕獲。實驗表明，所設(shè)計的快速捕獲鎖相環(huán)的捕獲時間為5.71 ms@1 Hz，鎖相環(huán)輸出信號雜波抑制優(yōu)于-90 dBc，諧波抑制優(yōu)于-55 dBc。

發(fā)表于：2024/2/21

一種基于FPGA的eMMC壽命驗證的方法[可編程邏輯][工業(yè)自動化]

為滿足測試eMMC存儲顆粒的長時間讀寫性能要求，研究了一種基于FPGA的eMMC壽命驗證方法。結(jié)合eMMC工作原理和High Speed DDR（雙倍率）總線模式，詳細(xì)設(shè)計出驗證系統(tǒng)的核心組成部分。硬件采用FPGA（xc7a50tfgg484-1）芯片作為主控器，4片eMMC（FEMDRW064G-88A19）芯片作為驗證對象。解析eMMC初始化配置方法，設(shè)計開放式讀寫模塊，配合eMMC監(jiān)控軟件控制指令，完成4片180 000次塊區(qū)域的循環(huán)讀寫，測試結(jié)果全部通過，讀寫均速達(dá)到31 MB/s。

發(fā)表于：2024/2/21

低成本慣性多冗余導(dǎo)航控制一體機(jī)設(shè)計[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了智能體的精確定位和定姿，實現(xiàn)其穩(wěn)定運動控制，設(shè)計了一種低成本多慣性冗余導(dǎo)航控制一體機(jī)，給出了設(shè)計方法。穩(wěn)壓電路的開關(guān)電源MP2482DN和線性電源JW29300U-3.3V為一體機(jī)提供穩(wěn)定5 V和3.3 V的較大功率電源；控制器STM32H7的SPI采用星形拓?fù)淇偩€與3片六軸慣性芯片BMI088通信，2路TTL串口與差分衛(wèi)星定位板雙向通信，實現(xiàn)智能體定位和定姿；控制器STM32F4的CAN總線接口與智能體底盤雙向通信，實現(xiàn)其運動控制，1路TTL串口實現(xiàn)與控制器STM32H7的雙向通信；兩控制器的網(wǎng)絡(luò)接口與上位機(jī)組成無線局域網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和狀態(tài)監(jiān)控。整個系統(tǒng)具有功耗低、體積小、成本低、接口豐富的特點。

發(fā)表于：2024/2/21

基于FPGA的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器評估系統(tǒng)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計并驗證了一種基于現(xiàn)場可編程邏輯陣列（FPGA）的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）評估系統(tǒng)?；贔PGA設(shè)計了底層邏輯，根據(jù)不同的測試指標(biāo)控制ADC的信號采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)存儲到FPGA的分布式存儲器（Block RAM）中，通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X端的基于MATLAB開發(fā)的上位機(jī)，由電腦中央處理器（CPU）負(fù)責(zé)處理計算數(shù)據(jù)并輸出測試結(jié)果到用戶界面上。以一款16位、采樣率100 MS/s的ADC為例，以該評估系統(tǒng)對ADC的各項參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行測試和分析。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)高速、高精度ADC的測試和評估。

發(fā)表于：2024/2/21

系留多旋翼無人機(jī)通信系統(tǒng)天線布局及仿真分析[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計了一種適用于系留多旋翼無人機(jī)通信系統(tǒng)的天線布局，采用FEKO仿真軟件進(jìn)行了電磁兼容仿真分析，并進(jìn)行了實裝試飛。仿真及實測表明，該天線布局方式可適用于多旋翼無人機(jī)通信系統(tǒng)。

發(fā)表于：2024/2/21

小型化低剖面全向濾波天線設(shè)計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計了一個小型化全向微帶濾波天線。天線由帶通濾波器和微帶天線組成，二者共用一個地平面以減小尺寸且采用縫隙耦合方式連接，帶通濾波器蝕刻在微帶貼片天線的饋線位置處，引入選頻濾波功能，在輸入饋線前端添加一個橫向矩形貼片使整個系統(tǒng)達(dá)到良好的阻抗匹配。與傳統(tǒng)的微帶天線相比，所設(shè)計的濾波天線在不改變尺寸大小的基礎(chǔ)上引入了選頻濾波功能，在通帶邊緣體現(xiàn)出較高的選擇性。仿真與測試結(jié)果表明，該濾波天線的阻抗帶寬為2.31 GHz~2.56 GHz，且通帶內(nèi)增益平緩，平均增益約為2.1 dBi，在工作頻段內(nèi)呈全向輻射特性。

發(fā)表于：2024/2/21

W頻段固態(tài)氣密功率放大器設(shè)計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對3 mm頻段功率合成的需要，基于波導(dǎo)氣密結(jié)構(gòu)設(shè)計了一種8合1放大器，實現(xiàn)了W波段瓦級的功率輸出。利用硅基芯片實現(xiàn)了模塊的氣密，創(chuàng)新地解決了W頻段波導(dǎo)的氣密需求。本合路結(jié)構(gòu)基于波導(dǎo)合路原理，并對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了電磁分析。而后使用高頻仿真軟件進(jìn)行了建模、仿真，對比分析仿真結(jié)果與實物測試結(jié)果，表明該W頻段基于波導(dǎo)氣密結(jié)構(gòu)的功率合成放大器的指標(biāo)可滿足設(shè)計要求。

發(fā)表于：2024/2/21