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基于ARM Cortex-M4的嵌入式开发板设计与应用
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作者 刘宇坤 林遂芳 伍远征 《电脑知识与技术》 2025年第31期103-105,共3页
该文设计了一款基于ARM Cortex-M4内核的嵌入式开发板,以STM32F407ZGT6为主控芯片,采用可重构模块化设计,集成了TFT-LCD触摸屏、摄像头模块和外部中断实验模块,并支持部件的热插拔。同时,为满足嵌入式系统实验教学需求,构建了一套“基... 该文设计了一款基于ARM Cortex-M4内核的嵌入式开发板,以STM32F407ZGT6为主控芯片,采用可重构模块化设计,集成了TFT-LCD触摸屏、摄像头模块和外部中断实验模块,并支持部件的热插拔。同时,为满足嵌入式系统实验教学需求,构建了一套“基础实验—综合应用—创新设计”的三层次教学体系,涵盖GPIO控制、AD/DC转换和LCD显示等内容。该设计解决了传统实验平台扩展性差、实验内容局限性强等问题,具有体积小、成本低等特点,能够满足日常教学需求。 展开更多
关键词 arm cortex-m4 嵌入式开发板 可重构模块化 实验教学 STM32F407ZGT6
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基于ARM Cortex-M4F的异端双显式接地电阻测试仪研发 被引量:2
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作者 朱传林 王学良 +1 位作者 李斐 李鑫 《电子设计工程》 2020年第24期169-173,共5页
为有效解决接地电阻测试过程中测试数据的通信问题及地网中的干扰信号问题,基于ARM Cortex-M4F处理器研发了异端双显式接地电阻测试仪。测试仪所用ARM Cortex-M4F处理器具有极高的运算能力和中断响应能力,并采用实时性较高的嵌入式操作... 为有效解决接地电阻测试过程中测试数据的通信问题及地网中的干扰信号问题,基于ARM Cortex-M4F处理器研发了异端双显式接地电阻测试仪。测试仪所用ARM Cortex-M4F处理器具有极高的运算能力和中断响应能力,并采用实时性较高的嵌入式操作系统μC/OS-II,完全能够满足接地参数测试对实时性的要求。通过与标准电阻比较,研发的测试仪具有较好的精确度,测试中具有良好的稳定性。测试仪较好地解决了测试数据的远端通信问题,其可选的测试频率使测试结果更加精准。 展开更多
关键词 arm cortex-m4F 离散傅里叶变换 FSK载波通信 接地电阻测试仪
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基于ARM Cortex-M4的mbedOS调度机制剖析 被引量:3
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作者 刘长勇 王宜怀 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2022年第4期663-671,共9页
为了能清晰理解mbedOS调度基本原理与机制,通过阐述ARM(Advanced RISC Machines)Cortex-M4内核对实时操作系统的支持特性,分析了实时操作系统常用的调度策略,采用流程图分析、上下文核心代码解析等方法重点剖析了SVC(Supervisor Call)... 为了能清晰理解mbedOS调度基本原理与机制,通过阐述ARM(Advanced RISC Machines)Cortex-M4内核对实时操作系统的支持特性,分析了实时操作系统常用的调度策略,采用流程图分析、上下文核心代码解析等方法重点剖析了SVC(Supervisor Call)中断、PendSV中断和SysTick中断3种mbedOS调度策略实现方法,最后以意法半导体的STM32L431芯片为例给出了mbedOS的线程调度剖析实践。通过对mbedOS的线程调度剖析,有助于深入理解mbedOS的调度机理,为设计多任务系统提供帮助,也为分析其他实时操作系统提供参考借鉴。 展开更多
关键词 实时操作系统 调度策略 arm cortex-m4内核 mbedOS系统 STM32芯片
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基于ARM Cortex-M4的MQX中断机制分析与中断程序框架设计 被引量:16
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作者 石晶 王宜怀 +1 位作者 苏勇 沈忱 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第6期41-44,79,共5页
中断机制是决定RTOS实时性指标的核心机制。MQX是一个由Freescale维护、源代码公开、支持多任务的抢占式的RTOS,将会广泛用于ARM Cortex-M微处理器的应用中。MQX的中断机制具有实时响应、动态管理的特点。以ARM Cortex M4Kinetis微控制... 中断机制是决定RTOS实时性指标的核心机制。MQX是一个由Freescale维护、源代码公开、支持多任务的抢占式的RTOS,将会广泛用于ARM Cortex-M微处理器的应用中。MQX的中断机制具有实时响应、动态管理的特点。以ARM Cortex M4Kinetis微控制器为蓝本,深入分析了MQX的中断顶半部和底半部的运行机理,提出了MQX的中断实时特性的评估算法,明确了程序时间的可控性。在此基础上,根据嵌入式软件工程的基本原理,不拘泥于传统程序结构设计方法,提出了一种MQX下中断程序框架及编程要素分布的基本原则,从而较好地满足了程序可复用性及可移植性要求。 展开更多
关键词 MQX arm cortex-m4 KINETIS 中断机制 中断程序框架
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基于ARM Cortex-M4的构件化汇编框架的研究 被引量:2
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作者 蔡伯峰 王宜怀 《计算机测量与控制》 2016年第10期138-141,共4页
规范易用的汇编框架与样例是微处理器深层次应用开发的基础,但汇编编程复杂,并且目前针对32位ARM Cortex—M4的汇编程序资料和样例程序非常匮乏,学习难度大,开发工作困难重重。在深入分析ARM Cortex—M4汇编指令系统和寻址方式的基础上,... 规范易用的汇编框架与样例是微处理器深层次应用开发的基础,但汇编编程复杂,并且目前针对32位ARM Cortex—M4的汇编程序资料和样例程序非常匮乏,学习难度大,开发工作困难重重。在深入分析ARM Cortex—M4汇编指令系统和寻址方式的基础上,以NXP半导体公司发布的Kinetis K(KK)系列MCU为蓝本,根据软件工程思想和构件设计理论,提出层次架构的工程框架建模思想,并构建基于ARM Cortex—M4内核的构件化汇编框架,据此制作GPlO驱动构件;指示灯闪烁样例工程的设计及测试结果表明了汇编框架规范、实用、易用,能降低嵌入式汇编语言的学习难度。框架能为业界基于ARM Cortex-M4的汇编开发提供参考。 展开更多
关键词 arm cortex-m4 汇编框架 驱动构件 汇编编程 K64
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基于ARM Cortex-M4的MQX调度的上下文切换机制分析 被引量:5
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作者 徐丽华 蒋建武 +1 位作者 王宜怀 苏勇 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第7期236-238,265,共4页
针对ARM Cortex-M4平台上MQX系统运行调度实现中最关键的任务上下文切换的实现,在对处理器的硬件特性的分析基础上,重点剖析MQX任务调度过程的底层实现方法,从调度指令级别深层次解析SVC调用和Pend SV调用的实现过程,揭示了MQX任务调度... 针对ARM Cortex-M4平台上MQX系统运行调度实现中最关键的任务上下文切换的实现,在对处理器的硬件特性的分析基础上,重点剖析MQX任务调度过程的底层实现方法,从调度指令级别深层次解析SVC调用和Pend SV调用的实现过程,揭示了MQX任务调度上下文切换的实质。实验对比MQX的上下文切换时间大大少于μC/OS-Ⅱ和FreeRTOS,对其高效调度机制的研究工作具有实践意义和应用推广价值。 展开更多
关键词 实时操作系统 MQX cortex-m4上下文切换
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基于LabVIEW的ARM Cortex-M4嵌入式软件开发研究
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作者 刘渊 黄若 +1 位作者 张天宏 田彦云 《单片机与嵌入式系统应用》 2015年第10期9-11,共3页
针对ARM Cortex-M4处理器建立基于LabVIEW的嵌入式软件开发平台,重点从开发工具链、操作系统、复用模板以及驱动代码几个方面开展了研究,并提出了基于脚本的驱动编写方法。作为应用验证,基于所建立嵌入式软件平台开发了微型涡喷发动机... 针对ARM Cortex-M4处理器建立基于LabVIEW的嵌入式软件开发平台,重点从开发工具链、操作系统、复用模板以及驱动代码几个方面开展了研究,并提出了基于脚本的驱动编写方法。作为应用验证,基于所建立嵌入式软件平台开发了微型涡喷发动机电子控制器软件,并进行了台架试验。结果表明,所设计的电子控制器能实现微型涡喷发动机从启动到慢车、加减速和状态调节的有效控制,同时也证明基于LabVIEW进行嵌入式软件开发是一种方便、高效的途径。 展开更多
关键词 LABVIEW arm Cortex—M4 代码复用 EEC
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基于ARM Cortex-M4的水利遥测终端机设计 被引量:1
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作者 盛雪瓯 沈冰 屠佳恒 《浙江水利科技》 2022年第3期74-77,共4页
小型水利工程因其数量多、分布广、地处偏远以及信息化建设资金投入大等原因,与大中型水利工程的信息化管理程度相比差距较大。为满足大批量小型水利工程的信息化建设,设计高性能水利遥测终端机。终端机以ARM Cortex-M4为核心,集成电源... 小型水利工程因其数量多、分布广、地处偏远以及信息化建设资金投入大等原因,与大中型水利工程的信息化管理程度相比差距较大。为满足大批量小型水利工程的信息化建设,设计高性能水利遥测终端机。终端机以ARM Cortex-M4为核心,集成电源电路、串口电路、开关量输入输出电路、专用图像采集电路、A/D采集电路、通信电路等模块,不仅能稳定采集视频图像以及各类水利基础数据,而且接口丰富多样,数据传输可靠,支持低功耗运行,满足数据、图像的采集和传输要求。 展开更多
关键词 arm cortex-m4 小型水利工程 遥测终端 无线传输 低功耗
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基于ARM CORTEX-M4技术的汽车ABS控制方法研究
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作者 樊荣 张秀霞 《制造业自动化》 北大核心 2013年第21期62-64,85,共4页
汽车防抱死系统是典型的计算机控制系统,其核心部分是电子控制单元。提出运用意法半导体32位ARM CORTEX-M4核芯片作为汽车ABS的电子控制单元,与应用传统的单片机作为ABS的电子控制单元相比,处理传感器信号速度快,实时性好,信号处理精准... 汽车防抱死系统是典型的计算机控制系统,其核心部分是电子控制单元。提出运用意法半导体32位ARM CORTEX-M4核芯片作为汽车ABS的电子控制单元,与应用传统的单片机作为ABS的电子控制单元相比,处理传感器信号速度快,实时性好,信号处理精准。试验表明防抱死控制响应速度较快,稳定性能较好,把车轮滑移率精确地控制在目标滑移率附近,具有较好的控制精度,缩短制动距离并有效的改善制动时的方向稳定性。 展开更多
关键词 cortex-m4 ABS 电子控制单元 滑移率
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基于ARM Cortex-M4的手写体数字识别实验案例 被引量:1
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作者 冯超 《科教导刊》 2021年第12期28-30,共3页
手写体数字识别系统具有广泛的应用场景。文章描述了一种把稀疏自编码器无监督学习得到的权值矩阵应用于卷积神经网络,利用提取的特征训练分类器,并将权值系数矩阵写入ARM Cortex-M4,实现了手写体数字实时识别系统的教学实验案例。
关键词 手写体数字识别 卷积神经网络 稀疏自编码器 cortex-m4
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基于EMWIN和ARM Cortex-M4内核的数字示波器 被引量:4
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作者 张维通 王润洁 +1 位作者 康迂勇 石剑民 《电子世界》 2018年第12期13-15,共3页
本文介绍了一种基于EMWIN和ARM Cortex-M4内核的嵌入式简易数字示波器的设计。利用K60芯片优异的性能和EMWIN强大地嵌入式界面设计功能,实现了数字示波器的ADC双通道并行采集、快速地数据处理和友好的界面显示。电路以K60芯片为核心,外... 本文介绍了一种基于EMWIN和ARM Cortex-M4内核的嵌入式简易数字示波器的设计。利用K60芯片优异的性能和EMWIN强大地嵌入式界面设计功能,实现了数字示波器的ADC双通道并行采集、快速地数据处理和友好的界面显示。电路以K60芯片为核心,外围电路较少,成本低廉,性能稳定可靠,支持系统升级,能满足一般实验室低频信号的示波显示需求。 展开更多
关键词 数字示波器 EMWIN arm cortex-m4 K60
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基于ARM Cortex-M4和快速傅里叶变换的蜂鸣器自动测试方案 被引量:2
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作者 朱健民 《机电信息》 2019年第15期24-25,27,共3页
如今,在大规模的电子产品生产线上,自动化测试已经替代了传统的人工测试方式。但是对于蜂鸣器这种发声设备,目前的生产线上大多还是采用人工听觉判断的方式来进行测试。现利用一个低成本的基于ARM Cortex-M4微处理器的电路板以及一个基... 如今,在大规模的电子产品生产线上,自动化测试已经替代了传统的人工测试方式。但是对于蜂鸣器这种发声设备,目前的生产线上大多还是采用人工听觉判断的方式来进行测试。现利用一个低成本的基于ARM Cortex-M4微处理器的电路板以及一个基于FFT(快速傅里叶变换)原理的信号解码的程序,实现了蜂鸣器的自动测试,这种方式比人工方式具有快速、准确、安全、可靠的优点。该方案在自动化测试领域具有很高的理论和实践价值,在信号处理和ARM的设计方面也有较高的理论和实践价值。 展开更多
关键词 自动测试设备 arm cortex-m4 蜂鸣器 信号处理
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基于ARM Cortex-M4的IC卡收费系统设计
13
作者 赵越 赵宇红 《信息记录材料》 2018年第1期41-43,共3页
本课题基于ARM Cortex-M4架构的嵌入式系统作为主控制器,实现IC卡的计时收费功能,并通过Wi-Fi将IC卡数据上传至基站进行建卡充值等操作;本文分别从软件和硬件两个方面详细的介绍了该系统的设计方案。硬件方面在秉火开发板上实现各功能... 本课题基于ARM Cortex-M4架构的嵌入式系统作为主控制器,实现IC卡的计时收费功能,并通过Wi-Fi将IC卡数据上传至基站进行建卡充值等操作;本文分别从软件和硬件两个方面详细的介绍了该系统的设计方案。硬件方面在秉火开发板上实现各功能模块调试,软件方面应用了MDK开发环境,通过J-Link仿真器完成软件调试,该计时收费系统拥有非常广泛的适用性,因此具有较好的发展前景。 展开更多
关键词 IC卡收费 cortex-m4 嵌入式 WI-FI
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MQXLite操作系统在ARM Cortex-M0+/M4上的移植研究与实现 被引量:2
14
作者 王磊 王宜怀 +1 位作者 姚望舒 范宁宁 《电子技术应用》 北大核心 2015年第11期27-30,共4页
在分析MQXLite组织架构的基础上,针对其过于依赖处理器专家(Processor Expert,PE)软件造成支持芯片有限的问题,提出了一个通用的MQXLite工程框架模板"AMQXLite FW"。利用此模板在ARM Cortex-M0+/M4芯片上实现了MQXLite的移植... 在分析MQXLite组织架构的基础上,针对其过于依赖处理器专家(Processor Expert,PE)软件造成支持芯片有限的问题,提出了一个通用的MQXLite工程框架模板"AMQXLite FW"。利用此模板在ARM Cortex-M0+/M4芯片上实现了MQXLite的移植,并从启动流程、中断系统、系统定时器及应用任务这几个方面详细介绍了移植过程。最后在KW01及CC3200两款不同内核、不同厂商的芯片上进行了MQXLite的移植测试,测试结果显示了此框架模板的可移植性与通用性。 展开更多
关键词 MQXLite arm cortex-m0+/M4 实时操作系统移植 通用工程框架模板
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基于db4小波变换和双ARM Cortex-M的电能质量分析系统 被引量:14
15
作者 黄振威 郑寿森 +1 位作者 祁新梅 沈海滨 《电测与仪表》 北大核心 2013年第1期83-88,共6页
研究并开发了基于双ARM Cortex-M平台、利用小波变换检测暂态扰动电信号的电能质量分析系统原型。首先利用Mallat算法对电能信号进行离散小波分解,计算并比较高频区间的模极大值,进而确定扰动发生时间点并进行录波。在双ARM Cortex-M硬... 研究并开发了基于双ARM Cortex-M平台、利用小波变换检测暂态扰动电信号的电能质量分析系统原型。首先利用Mallat算法对电能信号进行离散小波分解,计算并比较高频区间的模极大值,进而确定扰动发生时间点并进行录波。在双ARM Cortex-M硬件平台上对该检测扰动的算法进行验证,通过电压中断和暂态振荡两种输入信号模型对系统进行测试,结果表明系统能在2ms内检测到电信号的突变,能准确实时地检测到暂态扰动出现的时刻。 展开更多
关键词 暂态电能质量 arm cortex-m 小波变换
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基于轻量化CNN的调制识别及其在ARM Cortex-M嵌入式平台的应用
16
作者 代滔滔 佃松宜 郭斌 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第4期263-270,共8页
针对无线通信中的调制信号识别,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的轻量化CNN调制识别算法,该算法利用连续多次卷积运算提取信号的空间特征,利用全连接层对特征进行维度映射,通过Softmax层输出识别概率,实... 针对无线通信中的调制信号识别,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的轻量化CNN调制识别算法,该算法利用连续多次卷积运算提取信号的空间特征,利用全连接层对特征进行维度映射,通过Softmax层输出识别概率,实现对多类信号调制方式的识别。将训练好的轻量化CNN模型经X-CUBE-AI压缩后部署到STM32F405RGT6嵌入式微控制器中,并使用RADIOML2016.10a数据集对部署后的模型进行性能测试。实验结果表明,设计的轻量化CNN模型仅占用1474.6 KiB Flash和150 KiB RAM,与其他深度学习网络模型相比具有较少的参数量,在信噪比为0 dB及以上时识别准确率最高可达81.8%,且在ARM Cortex-M嵌入式平台上可以取得和PC平台相媲美的调制信号识别效果,验证了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 调制信号识别 卷积神经网络 轻量化CNN 部署 arm cortex-m
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基于ARM Cortex--M4的运动环境监测系统设计与实现 被引量:4
17
作者 何秀强 黄威 叶朝辉 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第8期78-81,共4页
基于ARM Cortex-M4评估板和多种传感器设计了性能优良、功能丰富且成本低廉的运动环境监测电子系统。该系统能够实现人体运动时心率、气温、湿度、气压、海拔和经纬度的监测,并实时显示监测结果,通过短信发送至手机等功能。分别介绍了... 基于ARM Cortex-M4评估板和多种传感器设计了性能优良、功能丰富且成本低廉的运动环境监测电子系统。该系统能够实现人体运动时心率、气温、湿度、气压、海拔和经纬度的监测,并实时显示监测结果,通过短信发送至手机等功能。分别介绍了各分功能及分功能集成系统的设计和实现方法。经过测试,系统能够正常稳定地工作,为运动健康电子监测系统的研究提供了思路,同时可作为电子系统教学和科研的实验平台。 展开更多
关键词 arm cortex-m4 传感器 运动环境 监测系统
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基于ARM Cortex-M3便携式智能超声波液位计 被引量:15
18
作者 张根宝 李秀平 庞苏娟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第1期19-20,31,共3页
为了准确测量环境恶劣工业生产中的液位以保证生产效率,通过研究超声波测距工作原理,采用新型高性能、低功耗和低成本的ARM-Cortex M3内核微控制器,结合超声波技术、红外传输与DSl820温度补偿修正设计了一款便携式智能超声波液位计。其... 为了准确测量环境恶劣工业生产中的液位以保证生产效率,通过研究超声波测距工作原理,采用新型高性能、低功耗和低成本的ARM-Cortex M3内核微控制器,结合超声波技术、红外传输与DSl820温度补偿修正设计了一款便携式智能超声波液位计。其采用的先进微处理器以及无线传输的方式,简化了硬件电路,优化了软件编程。研究表明:该液位计设计提高了液位测量精度、实时性、灵活性与快速性。 展开更多
关键词 arm cortex-m3 超声波 红外传输 液位测量
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基于ARM Cortex-M3的便携式智能瓦检仪的设计 被引量:13
19
作者 唐密媛 张根宝 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第12期2562-2563,2567,共3页
为了测量煤矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用新型的ARM Cortex-M3内核高性能、低功耗和低成本的特点,结合红外技术研究设计出一款便携式小型瓦斯检测仪;ARM Cortex-M3内核简化了硬件电路的设计和开发环境,优化了软件编程;红外技... 为了测量煤矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用新型的ARM Cortex-M3内核高性能、低功耗和低成本的特点,结合红外技术研究设计出一款便携式小型瓦斯检测仪;ARM Cortex-M3内核简化了硬件电路的设计和开发环境,优化了软件编程;红外技术的应用使得该仪表可供煤矿井下工作人员随身携带,使用方便;该仪表能够实现瓦斯含量实时检测和报警,具有测量精度高、实时性好、速度快、操作简单和性价比高等优点,使得矿井环境更加安全可靠;文章详细介绍了瓦检仪系统的组成、工作原理以及软硬件设计。 展开更多
关键词 arm cortex-m3 红外技术 便携式 实时检测 报警
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基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能型重锤式料位检测系统 被引量:6
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作者 陈文凯 张根宝 张震强 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第11期1564-1566,共3页
工业生产中,料位直接影响生产进度和安全状况;研究开发出实用的基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能型重锤式料位检测系统,采用新的设计模式,运用系统故障自动复位、重锤触料信号快速采集等先进技术,使该系统不仅具有传感测量、补偿计... 工业生产中,料位直接影响生产进度和安全状况;研究开发出实用的基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能型重锤式料位检测系统,采用新的设计模式,运用系统故障自动复位、重锤触料信号快速采集等先进技术,使该系统不仅具有传感测量、补偿计算、显示的基本功能,还具有更加强大的信息处理、分析比较、故障自诊断、自测试等智能化功能;该系统硬件电路简单,软件功能完善,抗干扰能力强,通过实际测试,系统运行良好,工作可靠。 展开更多
关键词 arm cortex-m3内核 微控制器 智能 重锤式 料位检测
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