2,167 matches
-
implementării software, dar existența cablului poate constitui un dezavantaj, în primul rând datorită limitării distanței de la care se poate face accesul (de ordinul sutelor de metriă. Utilizarea mediului Ethernet este limitată doar la sistemele de comandă și control cu resurse hardware bogate - memorie suficientă, linii I/ O suficiente, putere de procesare mare. Avantajul acestei soluții rezidă în standardizarea sa ușurința accesului oferit și larga răspândire. Practic, nu este necesar soft special de comunicare cu sistemul de control, orice browser web (Internet
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
asemenea sistem poate fi realizat simplu, utilizând tehnicile și procedurile standard de configurare a rețelelor de calculatoare. Rețeaua locală Ethernet are mai multe avantaje: larga răspândire, posibilitatea accesului permanent la Internet, costuri de comunicație nule, dar și câteva dezavantaje - necesită hardware scump și complex, utilizarea acestei soluții fiind limitată de existența infrastructurii. Prin utilizarea unor modemuri analogice cuplate la liniile de telefonie fixă se pot implementa soluții de acces la distanță relativ ieftine și ușor de implementat. Majoritatea modemurilor analogice dispun
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Avantajele comunicației GSM față de metodele prin cablu sunt evidente - flexibilitate sporită în amplasare, lipsa cablurilor, posibilitatea implementării facile a unor funcții de alarmare sau a unor comenzi prin mesaje SMS. Soluția GSM prezintă doua variante, identice din punct de vedere hardware, dar total diferite din punct de vedere al implementării software - transfer de date GSM standard sau prin tehnologie GPRS. Soluția GPRS este similară din punct de vedere software soluției Ethernet - se face prin protocolul TCP/IP și oferă conexiune la
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
dezavantajele ce decurg de aici. Soluția cu transfer de date standard GSM este similară accesului prin telefonia fixă, fiind preferabilă sistemelor cu resurse hardware modeste. Arhitectura software a soluției de implementare a accesului la distanță depinde foarte mult de arhitectura hardware. În cazul în care se folosesc sisteme de calcul performante, PC-uri sau sisteme tip Single Board Computer, cu resurse de memorie și de procesare suficiente, protocoalele standard complexe pot fi utilizate - TCP/IP, GPRS; pentru sisteme bazate pe microcontrolere
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
8/16 biți cu resurse limitate de memorie se pot folosi numai protocoale seriale simple. Implementarea unei stive TCP/IP este un proces complex; codul sursă este complicat și greu de manipulat, deci susceptibil la erori de programare, iar resursele hardware cerute sunt apreciabile. De aceea, soluția Ethernet sau GPRS se recomandă numai sistemelor tip Single Board Computer cu sisteme de operare ce oferă suport nativ pentru TCP/IP și mai puțin sistemelor bazate pe microcontrolere la care se recomandă utilizarea
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Computer cu sisteme de operare ce oferă suport nativ pentru TCP/IP și mai puțin sistemelor bazate pe microcontrolere la care se recomandă utilizarea unor protocoale de comunicație proprietare la nivelul legăturii de date și nivelul transport, adaptate la resursele hardware limitate. Protocolul sau standardul RS232 definește modul de transmisie serială a datelor, nivelele de tensiune, conectoarele folosite și lungimea maximă și Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 122 configurația cablurilor. Standardul RS232 permite transmisia
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
cu locațiile de memorie și ocupă spațiu mai redus în memoria program; în acest caz, se reduce și necesarul de memorie RAM. 10. Terminarea imediată a calculului la o operație de înmulțire la detectarea unui factor nul. 11. Utilizarea multiplicatorului hardware, dacă acesta este disponibil, pentru calcule matematice complexe. În acest fel, o înmulțire pe 16 biți va dura 12 cicli MCLK în loc de circa 170, cât ar fi necesar înmulțirii realizate în program. La utilizarea bibliotecii cu suport pentru calcule în
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
pentru calcule matematice complexe. În acest fel, o înmulțire pe 16 biți va dura 12 cicli MCLK în loc de circa 170, cât ar fi necesar înmulțirii realizate în program. La utilizarea bibliotecii cu suport pentru calcule în virgulă mobilă folosirea multiplicatorului hardware reduce, de asemenea, timpul de calcul. Respectând recomandările anterioare, consumul mediu de curent în modul activ devine nesemnificativ față de consumul modului low power LPM3 datorită timpului extrem de scăzut de lucru în modul activ. Autodescărcarea bateriei Această parte a consumului de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
tipizat rack 19”. O altă variantă de tipizare se materializează în module montabile pe șine DIN (Deutsche Industrie Normenă în dulapurile de automatizare sau în cutiile electrice. aă bă Figura 6.1 Modul electronic integrat în dispozitive hidraulice: aă Structura hardware; bă Servovalvă cu modulul în cauză. Aceste module standardizate pot fi utilizate și de către sistemele embedded care comandă echipamente industriale. Avantajul acestor soluții ar fi costul extrem de scăzut datorat ofertei foarte bogate de la mulți producători. Există standarde larg răspândite sau
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de decenii în comunicații. Diferența între o rețea de comunicație și magistrala PCI Express este că în lumea telecomunicațiilor codul din diferitele nivele este aproape întotdeauna software parte a sistemului de operare, în timp ce la PCI Express totul este făcut în hardware. 6.2. Formate standard de cartele Backplane Backplane este termenul anglo-saxon pentru fund de sertar, placă de interconexiune sau placă de bază. Această placă asigură interconectarea diferitelor plăci de anumite dimensiuni ce au semnalele electrice grupate sub forma unor magistrale
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
orice caz, apare problema stocării plăcilor cu versiunea veche de soft. Metoda prezintă totuși două avantaje suplimentare, nu necesită calificare deosebită din partea operatorului, acesta trebuind numai să înlocuiască plăcile, și, aspect caracteristic doar acestei metode, permite modificări și în partea hardware, noile plăci putând fi diferite de cele înlocuite. A doua metodă de înlocuire a softului este derivată din prima și aplicabilă întrun număr mai restrâns de cazuri: acesta este conținut într un chip ROM inserat într-un soclu de pe placa
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
uman realizează o conexiune între calculatorul său (laptopă și modulul supus modificării și rescrie memoria microcontrolerului cu noua versiune de soft utilizând sistemul de programare oferit de producătorul microcontrolerului. Metoda are avantajul că nu se efectuează nici un fel de modificare hardware, nu este necesar nici un stoc de cipuri, dar necesită personal cu înaltă calificare capabil a lucra cu un mediu de dezvoltare și programare. Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 196 Metode moderne de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
la o viteză foarte mare de transfer al datelor. DRAM Dynamic Random-Access Memory. Memorie dinamică cu acces aleator. DSP Digital Signal Processor; Procesor de semnal digital. Anumite instrucțiuni des folosite în procesarea digitală de semnal (de genul MACĂ sunt accelerate hardware. EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory; Memorie doar pentru citire, programabilă, cu posibilitatea de ștergere prin comandă electrică. EMC Electromagnetic Compatibility; Compatibilitate electromagnetică. ENOB Effective Number of Bits; Număr efectiv de biți. EPROM Erasable Programmable Read Only Memory; Memorie
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
design. The hardware-software interface”, 4th ed., Morgan Kaufmann, Waltham, USA, 2012. [4] John Hennessy, David Paterson, ”Computer Architecture. A Quantitative Approach”, 4th edition, Morgan Kaufmann, San Francisco, USA, 2007. [5] Nobuyasu Kanekawa et al, “Dependability in electronic systems mitigation of hardware failures, soft errors, and electromagnetic disturbances”, Springer Science+Business Media LLC, New York, 2011. [6] Tom Wiliamson, ”Designing microcontroller systems for noisy environments”, INTEL AP-125 Application Note, Intel Corporation, 1993. [7] Andrew Tanenbaum, Todd Austin, “Structured Computer Organization”, 6th edition, Pearson
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
LLC, New York, 2011. [6] Tom Wiliamson, ”Designing microcontroller systems for noisy environments”, INTEL AP-125 Application Note, Intel Corporation, 1993. [7] Andrew Tanenbaum, Todd Austin, “Structured Computer Organization”, 6th edition, Pearson Education, New Jersey, USA, 2013. [8] Ken Arnold, “Embedded controller hardware design”, Lewis Lewis & Helms LLC, Eagle Rock, USA, 2000. [9] ***, “Battery Charger for SLA, NiCd, NiMH and Li-Ion Batteries”, AVR450 Application Note, Atmel Corporation, 2002. [10] Arnold Berger, “Embedded systems design An introduction to processes, tools and techniques”, CMP
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
privind caracteristicile ce definesc amprenta electrică, tipologiile de consumatori electrici existenți precum și metodele implementate de cercetători pentru detecția consumatorilor pe baza amprentei electrice. Cel de-al doilea capitol este destinat prezentării structurii sistemului implementat pentru detecția consumatorilor. Este prezentată structura hardware a sistemului precum și interfața grafică prin intermediul căreia utilizatorul poate controla algoritmul și vizualiza rezultatele obținute. De asemenea sunt prezentate și o serie de generalități privind calculul și măsurarea puterilor electrice precum și o metodă utilizată în cadrul sistemului pentru măsurarea puterilor activă
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
de calitate a energiei electrice și a efectelor pe care le au asupra consumatorilor, furnizorii de utilități sunt reticenți în ceea ce privește implementarea acestei metode. 1.2.2 Metode neintruzive de detecție a consumatorilor Spre deosebire de metodele intruzive fizic ce necesită o parte hardware complicată și una software simplă, metodele neintruzive de detecție a consumatorilor utilizează un sistem hardware minimal impreună cu un algoritm complex de analiză a semnalelor. Componenta hardware a sistemului neintruziv este alcătuit, în general, din două traductoare, unul de tensiune
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
de utilități sunt reticenți în ceea ce privește implementarea acestei metode. 1.2.2 Metode neintruzive de detecție a consumatorilor Spre deosebire de metodele intruzive fizic ce necesită o parte hardware complicată și una software simplă, metodele neintruzive de detecție a consumatorilor utilizează un sistem hardware minimal impreună cu un algoritm complex de analiză a semnalelor. Componenta hardware a sistemului neintruziv este alcătuit, în general, din două traductoare, unul de tensiune și unul de curent, și un sistem de calcul. Sistemul respectiv este montat de obicei
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
neintruzive de detecție a consumatorilor Spre deosebire de metodele intruzive fizic ce necesită o parte hardware complicată și una software simplă, metodele neintruzive de detecție a consumatorilor utilizează un sistem hardware minimal impreună cu un algoritm complex de analiză a semnalelor. Componenta hardware a sistemului neintruziv este alcătuit, în general, din două traductoare, unul de tensiune și unul de curent, și un sistem de calcul. Sistemul respectiv este montat de obicei în locul contorului de măsurare a consumului de energie, la intrarea în locuință
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
cu scopul de a fi oferite utilizatorului. Metodele intruzive sunt relativ simplu de implementat, însă sunt costisitoare datorită numărului mare de dispozitive ce trebuie anexate fiecărui consumator. Implementarea acestor metode impune prin urmare o parte software simplă însă o parte hardware complicată. După cum s-a menționat anterior, metodele neintruzive, spre deosebire de cele intruzive, presupun un grad minim de intruziune în scopul identificării consumatorilor electrici. Acestea presupun monitorizarea formelor de undă ale curentului și/sau tensiunii într-un singur punct cu ajutorul unui singur
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
care ulterior sunt utilizați în cadrul unui algoritm complex de analiză cu scopul de a identifica acele evenimente corespunzătoare trecerii unui consumator dintr-o stare de funcționare în alta. Prin urmare, se poate spune că aceste metode presupun utilizarea unui sistem hardware simplu combinat însă cu o parte software complicată. Pentru implementarea metodelor de detecție a consumatorilor un astfel de sistem simplu propus, este prezentat în Figura 2.1. Pentru măsurarea evoluției în timp a tensiunii este utilizat traductorul de tensiune LEM
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
perturbații, este foarte mic. De asemenea, acestea pot conduce la o stresare a echipamentelor dacă rezerva de putere este redusă sau atunci când frecvența de apariție a perturbațiilor este ridicată. Întreruperile momentane de putere pot conduce de asemenea la stresarea echipamentelor hardware precum și pierderea de informații din memoriile volatile ale sistemelor de calcul. Influențele perturbațiilor enumerate anterior pot fi atenuate și chiar eliminate prin intermediul unor echipamente de protecție ale căror rol este de a asigura ca tensiunea de alimentare să fie păstrată
Amprenta consumatorilor electrici by Andrei Sebastian Ardeleanu, Codrin Donciu () [Corola-publishinghouse/Science/83090_a_84415]
-
pe 8 capitole ce corespund, în mare parte, elementelor și problemelor constructive principale ale unui sistem embedded. Primul capitol reprezintă o introducere în problematica sistemelor embedded, a conceptelor și terminologiei asociate. Următoarele trei capitole descriu detaliat, cu accent pe aspectele hardware, componentele electronice principale ale oricărui sistem embedded, respectiv unitatea centrală de prelucrare (procesorulă, memoria și echipamentele periferice. Capitolul 5 analizează posibilitățile de alimentare, pornind de la baterii, acumulatoare și rețeaua națională de energie electrică, ajungând la alimentarea autonomă conceptul actual de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
Importanța mărimii memoriei se traduce astfel în accent sporit pe mărimea codului și complică semnificativ dezvoltarea softului pentru acel sistem embedded, soft care poate să funcționeze perfect, dar să aibă necesar de resurse mai mare decât cele oferite de soluția hardware (procesor-memorie) impusă de prețul limită al sistemului. Optimizarea consumului este critică pentru sistemele embedded alimentate de la baterii, dar o altă motivație a consumului redus al sistemelor embedded este prețul redus care impune utilizarea de capsule mai puțin performante (plastic în loc de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
faze și iterații până la obținerea unui produs viabil și cu succes comercial. În figura 1.1 se prezintă fazele dezvoltării unui anumit tip de sistem embedded - un modul electronic cu microcontroler. Se remarcă faptul că faza de implementare cuprinde proiectarea hardware și dezvoltarea aplicației software ce va rula pe microcontroler. O mare atenție trebuie acordată testării și depanării, orice dezvoltare de produs nou necesitând un plan de testare bine pus la punct. Greutatea dezvoltării aplicațiilor embedded rezidă în faptul că trebuie
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]