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LwIP应用开发笔记之十:LwIP带操作系统基本移植

现在,TCP/IP协议的应用无处不在。随着物联网的火爆,嵌入式领域使用TCP/IP协议进行通讯也越来越广泛。在我们的相关产品中,也都有应用,所以我们结合应用实际对相关应用作相应的总结。1、技术准备我们采用的开发平台是STM32F407和LwIP协议栈。在开始之前,我们需要做必要的准备工作。首先要获得LwIP的源码,在网上有很多,不同版本及不同平台的都有,不过我们还是建议直接从官方网站获得。其官方网站如下:http://savannah.nongnu.org/projects/lwip/其

2020-08-09 08:39:20

外设驱动库开发笔记11:SHT3x系列温湿度传感器驱动

在我们的产品中经常会遇到温湿度检测的需求。可以用于检测温湿度的传感器元件也有很多。我们经常使用的SHT各系列数字温湿度传感器来实现应用需求。在这里我们将设计并实现SHT3x系列温湿度传感器的驱动。1、功能概述SHT3x系列温湿度传感器是适用于各种应用的高品质湿度传感器。SHT3x温湿度传感器系列结合了多种功能和各种接口适合各类应用。1.1、硬件描述SHT3x建立在全新和优化的CMOSens®芯片之上,进一步提高了产品可靠性和精度规格。SHT3x提供了一系列新功能,如增强信号处理、两个独特和用

2020-08-02 08:14:28

Modbus协议栈应用实例之二:Modbus RTU从站应用

自从开源了我们自己开发的Modbus协议栈之后,有很多朋友建议我针对性的做几个示例。所以我们就基于平时我们的应用整理了几个简单但可以说明基本的应用方法的示例,这一篇中我们将使用协议栈实现一个Modbus RTU从站应用。1、何为RTU从站Modbus协议是一个主从协议,那肯定就有主站和从站之分。所谓从站就是被动动响应通讯的对象,所以从站总是响应通讯的一方。对于RTU从站来说,它是数据的数据的生产者,从站通过响应主站数据请求的方式将数据发送给主站。这一过程如下图所示:从上图我们不难看出,首

2020-07-25 21:48:42

外设驱动库开发笔记10:SHT2x系列温湿度传感器驱动

温湿度检测是嵌入式编程中经常应用到的一项功能。在我们的产品中亦经常使用。SHT2x系列温湿度传感器作为一种高精度低成本的集成模块,一直应用于我们的产品中。在这里我们讨论如何封装SHT2x系列温湿度传感器的驱动。1、功能概述SHT20配有一个全新设计的CMOSens芯片、一个经过改进的电容式湿度传感元件和一个标准的能隙温度传感元件,其性能已经大大提升甚至超出了前一代传感器(SHT1x和SHT7x)的可靠性水平。1.1、硬件描述SHT2x湿度和温度传感器采用了新的封装模式和数字接口,每一个传感器

2020-07-19 08:56:21

uCOS-III应用开发笔记之一:uCOS-III在STM32的移植

uCOS-III实时操作系统在MCU平台被广泛使用,在这里我们将简单的记录如何将uCOS-III实时操作系统移植到目标平台上并运行。1、必要的准备在开始uCOS-III实时操作系统的移植前,我们还需要做一些必要的准备,如确定目标板、准备目标工程及uCOS-III实时操作系统源码等。1.1、获取uCOS-III源码在移植uCOS-III之前,首先要获取它的源码。其源码可以从Micrium 的官方网站:www.micrium.com得到。为了方便移植,我们建议直接下载Micrium移植好的基于目

2020-07-12 21:30:55

Modbus协议栈应用实例之一:Modbus RTU主站应用

自从开源了我们自己开发的Modbus协议栈之后,有很多朋友建议我针对性的做几个示例。所以我们就基于平时我们的应用整理了几个简单但可以说明基本的应用方法的示例,在这一篇中我们先来使用协议栈实现Modbus RTU主站的示例。1、何为RTU主站Modbus协议是一个主从协议,那肯定就有主站和从站之分。所谓主站说的简单一点就是能够主动发起通讯的对象,所以主站就是发起通讯的一方。对于RTU主站来说,自己并不会产生数据,而是要从从站获取数据。在Modbus RTU协议中从站不会主动向外发送数据,所以需要主

2020-07-05 21:18:18

外设驱动库开发笔记9:SHT1x系列温湿度传感器驱动

在我们的产品中,经常需要检测温湿度数据。有很多检测温湿度的方法和模块,其中SHT1x系列温湿度传感器就是一种成本较低使用方便的温湿度检测模块。下面我们就来说一说如何实现SHT1x系列温湿度传感器的驱动。1、功能概述SHT1x包括 SHT10, SHT11 和 SHT15 属于Sensirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列。传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上,输出完全标定的数字信号。1.1、硬件描述SHT1x传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温

2020-06-27 14:39:16

嵌入式IAP开发笔记之一:面向STM32的BootLoader程序

对于很多人来说,BootLoader并不是一个陌生的词,甚至会经常用到它。因为在很多情况下我们都需要BootLoader程序,比如我们需要对系统在线升级时就需要它,还有当我们需要在外部存储器中运行程序时也需要用到它。在这里我们就来设计一个应用于STM32系列MCU的BootLOader程序。1、BootLoader的基本原理既然我们想要实现一个面向STM32的BootLOader程序,那么首先我们必须来了解一下BootLOader程序的基本原理。顾名思义,BootLOader程序肯定是要实现系统

2020-06-21 18:41:31

外设驱动库开发笔记8:GPIO模拟I2C驱动

I2C总线简单方便,是我们经常使用的一种总线。但有时候我们的MCU没有足够多的I2C控制器来实现我们的应用,所幸我可以使用普通的GPIO引脚来模拟低速的I2C总线通信。这一节我们就来实现使用软件通过普通GPIO操作I2C设备的驱动。1、功能概述I2C总线使用两条线:串行数据(SDA)和串行时钟(SCL)。所有I2C主设备和从设备仅与这两条线连接。每个设备可以是发射器,接收器或两者。有些设备是主设备,它们生成总线时钟并在总线上启动通信,其他设备是从设备并响应总线上的命令。为了与特定设备通信,每个从设备

2020-06-13 17:29:53

外设驱动库开发笔记7:LTC2400系列ADC驱动

有些时候我们需要对高精度的ADC来处理一些要求较高的模拟量采集。在处理温控器的过程中我们就使用到了LTC2400这款ADC。接下来我们就来设计并实现LTC2400的驱动。1、功能概述LTC2400是一个供电电压2.7V到5.5V的微功率24位转换器,集成了振荡器、4ppm INL和0.3ppm RMS噪声。所需外接基准电压源的电压范围为0.1V~VCC;模拟信号输入VIN的输入电压范围为-0.125VREF~1.125VREF。1.1、硬件结构LTC2400模数转换器采用与SPI接口兼容的3

2020-06-07 21:01:01

滤波器开发之三:基于算数平均的阶进平滑滤波器

信号采集是非常常见的需求,我们也总是希望采集到的数据是纯净而真实的,但这只是我们的希望。环境中存在太多的干扰信号,为了让我们得到的数据尽可能地接近实际值,我们需要降低这些干扰信号的影响,于是就有了滤波器的用武之地。这里我们讨论的主要是软件实现的数字滤波器,这一篇我们就来讨论基于递推算术平均算法的阶进平滑滤波器。1、问题的提出前面一篇我们讨论了同时提高灵敏度和滤波效果的方法,在通常情况下,都能达到比较理想的效果。不过在有些情况下,我们的采集对象会是处于一定的区间内,并且干扰信号也主要存在于这一区间内。

2020-05-30 22:20:47

滤波器开发之二:基于算数平均的带阻平滑滤波器

信号采集是非常常见的需求,我们也总是希望采集到的数据是纯净而真实的,但这只是我们的希望。环境中存在太多的干扰信号,为了让我们得到的数据尽可能地接近实际值,我们需要降低这些干扰信号的影响,于是就有了滤波器的用武之地。这里我们讨论的主要是软件实现的数字滤波器,这一篇我们就来讨论基于递推算术平均算法的带阻平滑滤波器。1、问题的提出我们已经实现了基于算术平均的递推算术平均滤波器。虽然它对周期性干扰和高频的干扰都有一定的效果,但是对于这种滤波器其灵敏度和滤波效果很难同时达到较好的效果。一般来说,当N值较小时,

2020-05-23 10:26:55

外设驱动库开发笔记6:AD719x系列ADC驱动

前面我们讨论了AD7705这种ADC器件的驱动开发,在实际中我们使用更多的是AD719x系列的ADC芯片、包括有AD7191、AD7192和AD7193等。接下来我们就来设计并开发AD719x的驱动程序。1、功能概述AD7192是一款适合高精密测量应用的低噪声完整模拟前端,内置一个低噪声、 24 位Σ-Δ型模数转换器 (ADC)。片内低噪声增益级意味着可直接输入小信号。1.1、硬件结构AD7192可配置为两路差分输入或四路伪差分输入。片内通道序列器可以使能多个通道,AD7192 按顺序在各使

2020-05-17 21:31:04

滤波器开发之一:基于算数平均的平滑滤波器

信号采集是非常常见的需求,我们也总是希望采集到的数据是纯净而真实的,但这只是我们的希望。环境中存在太多的干扰信号,为了让我们得到的数据尽可能地接近实际值,我们需要降低这些干扰信号的影响,于是就有了滤波器的用武之地。这里我们讨论的主要是软件实现的数字滤波器,这一篇我们就来讨论基于递推算术平均算法的平滑滤波器。1、问题的提出在我们通过AD采集获取数据时,不可避免会受到干扰信号的影响,而且很多时候我们希望尽可能的将这种影响减到最小。为实现这一目的,人们想了很多办法,有硬件方面的,也有软件方面的。在硬件难以

2020-05-10 17:29:12

PID控制器改进笔记之五:改进PID控制器之串级设定

前面我们发布了一系列PID控制器相关的文章,包括经典PID控制器以及参数自适应的PID控制器。这一系列PID控制器虽说实现了主要功能,也在实际使用中取得了良好效果,但还有很多的细节部分可以改进以提高性能和灵活性。所以在这篇中我们来讨论改进PID控制器以串级调节等复杂控制方式。1、提出问题我们前面提到的PID控制器其实都是基于单回路来考虑的。但有些时候同一个被控对象可能会受到2个控制变量的影...

2020-05-03 20:15:19

PID控制器改进笔记之四:改进PID控制器之设定值响应

前面我们发布了一系列PID控制器相关的文章,包括经典PID控制器以及参数自适应的PID控制器。这一系列PID控制器虽说实现了主要功能,也在实际使用中取得了良好效果,但还有很多的细节部分可以改进以提高性能和灵活性。所以在这篇中我们来讨论改进PID控制器以实现降低设定值阶跃带来的扰动。1、提出问题我们在使用PID控制器时,如果大幅度修改设定值有可能引入一个大的阶跃扰动。特别是对微分作用,这一扰...

2020-04-25 12:44:20

PID控制器改进笔记之三:改进PID控制器之正反作用

前面我们发布了一系列PID控制器相关的文章,包括经典PID控制器以及参数自适应的PID控制器。这一系列PID控制器虽说实现了主要功能,也在实际使用中取得了良好效果,但还有很多的细节部分可以改进以提高性能和灵活性。所以在这篇中我们来讨论改进PID控制器以实现正反作用转换。1、提出问题到目前为止我们讨论的情况都是在增大输出而控制变量也随之增加的情况,而实际的情况并非完全如此。有些系统当我们增加...

2020-04-19 12:47:23

外设驱动库开发笔记5:AD7705系列ADC驱动

在我们的经常需要采集一些精度要求较高的模拟信号,使用MCU集成的ADC难以达到要求、所以我们需要独立的ADC芯片。这一节我们就来设计并实现AD7705芯片的驱动、并探讨驱动的使用方法。1、功能概述AD7705/AD7706是用于低频测量的完整模拟前端。可以直接从传感器接收低电平输入信号,并产生串行数字输出。1.1、硬件结构AD7705和AD7706均为完整16位、低成本、Σ-Δ型A...

2020-04-11 15:34:26

PID控制器改进笔记之二:改进PID控制器之手自动切换

前面我们发布了一系列PID控制器相关的文章,包括经典PID控制器以及参数自适应的PID控制器。这一系列PID控制器虽说实现了主要功能,也在实际使用中取得了良好效果,但还有很多的细节部分可以改进以提高性能和灵活性。所以在这篇中我们来讨论改进PID控制器以实现手自动的方便切换。1、提出问题PID控制器的效果是众所周知的,但有些时候我们希望强制输出某个值以查看执行机构的响应,或者有些时候我们希望...

2020-04-04 12:21:52

外设驱动库开发笔记4:AD9833函数发生器驱动

很多时候我们需要输出某种函数信号,如方波、三角波、正弦波等,但想要获得这样的函数信号,不论是硬件电路还是软件实现,却并不是一件简单的事情。不过AD9833这类函数生成芯片可以简化这方面的操作,这一节我们就来设计并实现AD9833的驱动。1、功能概述各种类型的检测、信号激励和时域反射(TDR)应用都需要波形发生器。而AD9833就是一款低功耗、可编程波形发生器,能够产生正弦波、三角波和方波输...

2020-03-29 07:09:37

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