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关键词： 人机交互   嵌入式系统   STM32   动态刷新   串行接口屏   SPI总线   彩色液晶屏  

摘要： 嵌入式系统的人机交互,常需MCU驱动彩色液晶屏来实现。MCU驱动彩色液晶屏分并行接口和串行接口两种。并行接口具有通信速率快的优势,因此可以轻松实现动态画面的显示,但是并行接口屏幕需要占用MCU大量的I/O资源;串行接口占用MCU的I/O资源少,但是通信速率低,且因为与屏幕读写的数据在数量上没有规律,所以必须使用轮询方式驱动与屏幕通信,这样MCU大量的处理器资源浪费在与屏幕通信上。随着MCU外设不断丰富,处理器内核性能不断提高,MCU常常需要实现人机交互之外,兼顾数字信号采集和处理、自动控制、设备间通信等工作。这些工作都需要足够的I/O资源和处理器资源作为支撑。设计了一种基于串行接口屏幕,占用很少量I/O,且通信几乎不使用MCU处理器资源的动态画面显示方法。

关键词： 速度检测   多轴控制器   嵌入式系统   信号分析  

摘要： 为实现多轴控制器的灵活应用、高速实时性和高性价比,选择Cotex-M3内核的STM32处理器,基于6N137芯片的高速光耦电路,CAN通讯接口电路,多路高速输出电路可以产生5 Mbits/s速率的TTL电平,设计CAN通讯函数、补偿参数计算和S型曲线速度反馈的控制方法,利用抖动测试实验和控制指令的实际速度反馈进行实验。实验结果表明:补偿后的周期性抖动小于20μs,加减速的实际速度与指令保持一致。结果表明多轴控制器速度控制系统可以提高执行电机的响应速度和精度。

关键词： 物联网   嵌入式   智能设备   实时控制  

摘要： 我国经济的高速发展,使人们的各项生产工作已经步入精细化管理模式,例如监控设备,对实时控制具有实际需求。通过对物联网嵌入式智能设备的各个模块进行设计,增强实时控制系统的稳定性,以便于能够有效应对突发情况,从而对生产过程进行精准控制。

关键词： 嵌入式系统   嵌入式处理器   嵌入式软件   边缘智能   发展趋势  

摘要： 为探讨嵌入式技术发展方向,从硬件、软件、系统、应用和安全性五个方面对相关技术的最新发展进行了梳理,指出了发展趋势:嵌入式硬件将延续多样性特征;开源软件将大行其道;典型的系统将越来越PC化;智能化的应用将越来越多;先进的设计方法将在保证产品安全性的过程中发挥重要作用。

关键词： 图像处理   Zynq芯片   ARM处理器  

摘要： Zynq芯片提供了ARM+FPGA架构的图像处理解决方案,既满足较高的计算性能需求,又提供了完善的应用功能,因此在基于Zynq构建了嵌入式数字图像处理系统,利用视频内核驱动接口实现USB摄像头的图像采集,通过程序实现图像颜色编码格式的转化,利用QT将采集图像存储在绘图类的对象中,并通过标签显示。此设计方案支持高速数据通道搭建,利用FPGA实现图像处理算法加速,具有良好的可扩展性。

关键词： 无监督学习   特征表示   卷积自编码器   图像聚类   Softmax   分类器  

摘要： 图像和语音已成为日常生活和科研的常见数据类型,图像的聚类分析是数据挖掘和图像处理领域的重要任务之一.基于自编码器的深度聚类方法具有表征能力有限的缺点,并且特征的生成与聚类指派是分步进行的.为此,提出一种基于新颖卷积自编码器的深度Softmax聚类算法(ASCAE‐Softmax).首先设计一种非对称的卷积自编码器网络结构(ASCAE),通过优化卷积和添加全连接层,使整个网络呈非对称;接着使用Softmax聚类器把特征映射成聚类概率分布,构造辅助目标概率分布,将特征学习与聚类判别联合在一起.通过迭代最小化KL(Kullback‐Leibler)散度损失达到清晰的聚类划分.实验结果表明,该方法能够学习出使同类更加紧凑、异类更加稀疏的特征表示,且聚类结果优于经典的深度聚类算法.

关键词： Modbus TCP协议   工业以太网   uIP协议栈   嵌入式系统  

摘要： 针对传统工业自动化控制领域数据传输短距离、实时性低、维护成本高的问题,设计出基于Modbus TCP高速网络数据通讯系统。该系统终端硬件平台采用STM32F407作为采集系统的处理器,DP83848芯片作为网络收发芯片,设计从站的硬件电路;软件上实现Modbus TCP协议和uIP协议栈在ARM cortex-M4平台上的移植;最后通过主站上位机软件,构建基于ARM的网络化高速实时数据采集系统,进行主从通信和数据采集。实验结果表明,该系统达到预期的设计目标,能够实现稳定、实时的数据采集。

关键词： 家居环境   模糊综合评价   监控装置   S3C6410   嵌入式系统  

摘要： 针对家居环境因子多且相互作用关系复杂、难以实现环境质量精准决策的问题,设计了基于模糊控制理论的嵌入式家居环境智能监控装置。为了提高系统实时性,装置采用S3C6410作为核心处理器,移植嵌入式Linux操作系统,在此基础上构建基于模糊控制理论的环境综合评价模型,对采集的6种家居多环境因子信息进行综合评价,为家居环境质量实时控制提供科学依据。实验表明,装置安装维护简单、成本低廉、决策准确率达98.2%,具有推广应用价值。

关键词： 大规模数据集   度量融合   地标表示   相对质量   稀疏表示   栈式自编码器   联合学习   嵌入表示  

摘要： 针对大多数现有谱聚类算法处理大规模数据集时面临聚类精度低、大规模相似度矩阵存储开销大的问题,提出一种结合度量融合和地标表示的自编码谱聚类算法。引入相对质量概念进行节点评估,选取最具代表性的点作为地标点,通过稀疏表示近似获得图相似度矩阵,以降低存储开销。同时考虑到近邻样本的几何分布和拓扑分布的信息,融合欧氏距离与Kendall Tau距离来度量地标点与其他样本之间的相似度,提高聚类精度;以栈式自编码器取代拉普拉斯矩阵特征分解,将所获得的相似度矩阵作为自编码器的输入,通过联合学习嵌入表示和聚类来进一步提高聚类精度。在5个大规模数据集上的实验验证了本文算法的有效性。

关键词： 嵌入式网络   分布式任务   负载任务   并行计算   计算系统   参数设置  

摘要： 传统的嵌入式网络分布式负载任务并行计算系统工作性能差。针对这一问题,设计一种新的并行计算系统,系统硬件由存储层、缓存层、执行层组成架构。通过STORE selection模块连接各层数据,Zookeeper模块监控系统的整体运行变化,data loader模块负责引入外部数据,利用分布式索引结构将得到的数据存储在系统中,设计失效节点检测机制增加系统的容错性,每个节点都设计对应的常驻进程,优化构建查询模块,提高用户查询效率。软件由准备阶段、执行阶段和完成阶段组成,每个阶段的任何一个环节出现问题,都会直接导致进程失败。设计对比实验检测系统效果,结果表明,相较于传统系统,文中给出的并行计算系统在计算过程中消耗的索引量更少,并行计算性能更强,所有的计算都可以在系统中进行,确保系统的负载均衡特性得以提高。