Hệ thống điều khiển nhúng - Phần 2 potx

... (1.1)Vídụnhưcơsốbinary(nhịphân),cơsốdecimal(thậpphân),cơsốhexadecimal,cơsố8Octal(bátphân).Vídụvềbiểudiễncácgiátrịtrongcác hệ cơsốkhácnhau: 24 3.5110= 2 x10 2 +4x101+3x100+5x10‐1+1x10 2  21 23= 2 x3 2 +1x31+ 2 x30= 23 1010110 2 =1x 2 4+0x 2 3+1x 2 2+1x 2 1+0x 2 0= 22 10Hailoạicơsốbiểudiễnthôngdụngnhấthiệnnaychocác hệ thống xửlýsốlàcơsốnhịphânvàcơsốmườisáu.3 .2. 2 ... ủabusdữliệunóichungsẽxácđịnhđượclượngdữliệucóthểtruyềnvàtraođổitrênbus.Tốcđộtruyềnhaytraođổidữliệuthườngđượctínhtheođơnvịlà[byte/s].Sốlượngđườngbitdữliệusẽchophépxácđịnhđượcsốlượngbitcóthểlưutrữtrongmỗikhuvựcthamchiếutrựctiếp.Nếumộtbusdữliệucókhảnăngthựchiệnmộtlầntruyềntrong1μs,thìbusdữliệu8‐bitsẽcóbăngthônglà1Mbyte/s,bus16‐bitsẽcóbăngthônglà2Mbyte/svàbus 32 bitsẽcóbăngthônglà4Mbyte/s.Trongtrườnghợpbusdữliệu8‐bitvớichukỳbuslàT=1μs(tứclàsẽtruyềnđược1byte/1chukỳ)thìsẽtruyềnđược1Mbytetrong1shay2Mbytetrong2s. Bus điều khiển Bus điều khiển phụcvụtruyềntảicácthôngtindữliệuđể điều khiển hoạtđộngcủa hệ thống. Thôngthườngcácdữliệu điều khiển baogồmcáctínhiệuchukỳđểđồngbộcácnhịpchuyểnđộngvàhoạtđộngcủa hệ thống. Bus điều khiển thườngđược điều khiển bởiCPUđểđồngbộhóanhịphoạtđộngvàdữliệutraođổitrêncácbus.Trongtrườnghợpvixửlýsửdụngdồnkênhbusdữliệuvàbusđịachỉtứclàmột phần hoặctoànbộbusdữliệusẽđượcsửdụngchungchiasẻvớibusđịachỉthìcầnmộttínhiệu điều khiển đểphânnhịptruynhậpchophépchốtlưutrữthôngtinđịachỉmỗikhibắtđầumộtchukỳtruyền.Mộtvídụvềcácchukỳbusvàsựđồngbộcủachúngtronghoạtđộngcủa hệ thống busđịachỉvàdữliệudồnkênhđượcchỉratrongHình 2 10.Đâylàhoạtđộngđiểnhìnhtronghọvi điều khiển 8051vànhiềuloạitươngtự.Hình 2 10:Chukỳhoạtđộngbusdồnkêch 2. 1.4 ... (1.1)Vídụnhưcơsốbinary(nhịphân),cơsốdecimal(thậpphân),cơsốhexadecimal,cơsố8Octal(bátphân).Vídụvềbiểudiễncácgiátrịtrongcác hệ cơsốkhácnhau: 24 3.5110= 2 x10 2 +4x101+3x100+5x10‐1+1x10 2  21 23= 2 x3 2 +1x31+ 2 x30= 23 1010110 2 =1x 2 4+0x 2 3+1x 2 2+1x 2 1+0x 2 0= 22 10Hailoạicơsốbiểudiễnthôngdụngnhấthiệnnaychocác hệ thống xửlýsốlàcơsốnhịphânvàcơsốmườisáu.3 .2. 2 Số nguyên Trongbiểudiễnsốcódấuđểphânbiệtsốdươngvàsốâmngườitasửdụngbittrọngsốlớnnhấtquiướclàmbitdấuvàcácbitcònlạiđượcsửdụngđểbiểudiễngiátrịđộlớncủasố.Vídụmộttừ8bitđượcsửdụngđểbiểudiễngiátrị‐1sẽcódạngnhịphânlà10000001,vàgiátrị+1sẽcódạng00000001.Nhưvậyvớimộttừ8bitcóthểbiểudiễnhttp://www.ebook.edu.vn41Hình 2 38:GiảnđồkhốichứcnăngcủaDSPTMS 320 C28xx 2. 2.3...

... (vòng/phút)TmI 2 I1 Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điện+VPWM1HPWM1LĐC KĐB 3phaPWM2HPWM2LPWM3HPWM3LS1S2S3S4S5S6ABCT1= a.TPWMTPWMa.U1U1U 2 U3U4U5U6 Hệ thống điều khiển ... điện áp cấp cho tải 23 ĐIỀU CHẾ VECTOR KHÔNG GIAN SVM Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điệnsSector 11 1 2 1 2 T TT T Tref 1 2 00 0 T1 T Tref 1 2 1 2 ref1 dc 2 dcV V dt V dt VT ... 3phaPWM2HPWM2LPWM3HPWM3LS1S2S3S4S5S6ABCTPWMU1U 2 U3U4U5U6 Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điệnFs = 10kHzf1= 30HzV1(dây)n (vòng/phút)TmI 2 I1 Hệ thống điều...

... phần mềm điều khiển 6.4.1 Mô hình thực thi bộ điều khiển nhúng Hình6‐9: Hệ thống điều khiển sốĐểthựcthimộtbộ điều khiển sốtrênthiếtbịvậtlýthựcphảiđòihỏixétxembộ điều khiển vớimôhìnhhàmtruyềnđãchocóthểhiệnthựchóađượckhông.Điềukiệnphảixétthựcralàđểđảmbảorằngkhôngcóđầuranàocủa hệ thống lạixuấthiệntrướckhicótínhiệuvào.Haynóicáchkhác hệ thống xâydựngphảituânthủtínhnhânquả.Nếukhaitriểnhàmtruyềncủabộ điều khiển sốđượcmôtảởdạngtổngquát101101()mmRnnbbz ... KzKGTz z++−−+=− (1 .23 ) Xấpxỉvượtsau: 22 () (2) (1)PDI P D DPIDKT K KT z KT K z KGTz z++ − + +=− (1 .24 ) XấpxỉTrapezoidal: 22 2 (2 2) ( 2 4 )2 2( 1)PIDIPDDPIDKT KT ... làsốcácthẻbài(đượckýhiệunhưcácchấmtrònđen)chứabêntrongcácvịtríiptrongtậpdấuM.http://www.ebook.edu.vn99Trongtrườnghợpcónhiềuhơnmộtbộsửdụngthì hệ thống đượcbiểudiễnnhưsau:Hình6‐7:Hoạtđộngcủa hệ thống gồm1bộtạovà 2 bộsửdụng Hệ thống có 2 bộđệm Hệ thống vừaxétđượcmôhìnhhóabởi điều kiệnvàsựkiện.Các điều kiệnđượcmôtảbởicácvòngtrònvànếu điều kiệnthỏamãnthìkhiđóvòngtrònsẽđượcbiểudiễnvớimộtchấmtrònnằmtrongtươngứngvớimộtthẻbài(token).Sựkiệnđượckýhiệubởicáchộphìnhchữnhật.Vớimỗimộtsựkiệnthìsẽtồntại•...

... Nếucómộtluồngđangthựcthibêntrongmộtmonitornósẽkhoácácluồngkhácmuốnvào,dođómonitorcũngphảicómộthàngđợi.905.4 Xử lý ngắt Tínhiệu điều khiển bộVXLkíchhoạtbởimộtsựkiệnthamgia trongquátrìnhhoạtđộngcủa hệ thống làm hệ thống ngừngvàchuyểnhướngthựcthiđượcgọilàtínhiệungắt.NósẽngắtbộVXLkhỏihoạtđộngmànóđangthựcthivàchuyểnsangthựchiệnmộtcôngviệckhácphụcvụchosựkiệnkíchhoạtngắttươngứng.Vídụnhưtrongquátrìnhthuthậpdữliệu,VXLluônphảichờđợithờiđiểmđónnhậndữliệuvàsẽkíchhoạtsựkiệnngắtCPUmỗikhicódữliệuxuấthiệnđểkịpthờighidữliệuvàobộnhớ.Saukhihoànthành,CPUphụchồilạitrạngtháicủa hệ thống vàtrởlạitiếptụcthựchiệnchươngtrìnhtừthờiđiểmmànóbịngắt.Đốivớibộxửlýngắt,nósẽphảithựchiệnhainhiệmvụchínhđólà:(1)Xácđịnhcósựkiệnngắtvà (2) nhậndạngsựkiệnngắttrướckhitácvụphụcvụngắttươngứngđượckíchhoạt.Hình5‐6môtảmộtchutrìnhcơbảnthựchiệnngắttrongcác hệ VXL/VĐK.Hình5‐6:ChutrìnhthựchiệnngắtHình5‐7:Vídụvềcấutrúc phần cứngxửlýngắthttp://www.ebook.edu.vn83Hình5‐3:PhânloạicácphươngpháplậplịchTuỳthuộcvàoloạihìnhtácvụ,ngườitarahaiphươngpháplậplịchlàcóchukỳvàkhôngcóchukỳ.Lập ... Semaphorescóthểđượcsửdụngđểgiảiquyếtbấtkỳmộtbàitoánhayvấnđềđồngbộtruyền thống nào9 Tuynhiênchúngcómộtsốnhượcđiểmo Chúngchủyếusửdụngcácbiếntoàncụctrongviệc điều khiển hoạtđộngđồngbộnêncóthểtruynhậpbấtkỳđâutrong hệ thống Ækhókiểmsoáto ... ĐòihỏiphảicóthôngtinthờigianchínhxácvềcáctácvụđểtínhtoánlậplịchMộtthuậttoánlậplịchtĩnhđượcgọilàtốiưunếunóluônluôncóthểtìmđượcmộtlịch điều phốithoảmãncácràngbuộcđãchotrongkhimộtthuậttoántĩnhkháccũngtìmđượcmộtlờigiải.Lậplịchonline/động:Bộxửlýthựchiệnviệclậplịchtrongquátrìnhthựcthidựatrêncơsởcácthôngtinhoạtđộnghiệnhànhcủa hệ thống. Sơđồlậplịchlàkhôngxácđịnhtrướcvàthayđổiđộngtheoquátrìnhthựchiện.Cácthuậttoánlậplịchtĩnhtốiưukhôngphảilàtốiưutrong hệ thống động.84Khôngtồntạimộtlờigiảitốiưuchoviệclậplịchtrong hệ thống nhiềubộxửlýnếuthờiđiểmxuấthiệnyêucầuthựcthicủacáctácvụkhôngđượcbiếttrước.Cáchạtnhânđược điều khiển theocơchếngắtthườngthựcthicơchếlậplịchnon‐preemtiveđộngtrongkhiloạihạtnhânvậnhànhtheoquátrìnhlạithựcthitheocơchếpreemptiveđộng.Mộtthuật toánlậplịchđộngđượcgọilàtốiưunếunócóthểtìmrađượcmộtlịch điều phối điều khiển hệ thống thoảmãncácràngbuộcthờigianđãchobấtkểkhinàomàthuậttoántĩnhkhôngtìmrađược.Lậplịchtậptrunghoặcphântán:Việclậplịchđượcthựchiệnápdụngchocáctácvụthựcthibởimột(tậptrung)hoặcnhiềubộxửlý(phântán).LậplịchMonohayMulti‐processor:Nhiệmvụlậplịchvàthựcthiđượcđảmnhiệmbởimột(mono)hoặcnhiềubộvixửlý(multi).Tuỳthuộc...

... Nhưchúngtađãđượcbiếtđốivớicác hệ thống thờigianthực,yêucầuthiếtkếmột hệ điều hànhkháđặcbiệt. Hệ nhúng thờigianthựclạiyêucầu hệ điều hànhphảithựchiệnvớimộtnguồntàinguyênthườngrấthạnhẹp.Mặcdùkíchthướcbộnhớtíchhợpon‐chipsẽcóthểtănglêntrongtươnglainhưngvớisựpháttriểnhiệnnay hệ điều hànhchocác hệ nhúng chỉnêncỡkhoảngnhỏhơn 32 Kbytes. Hệ thống điều hànhđảmnhiệmviệc điều khiển cácchứcnăngcơbảncủa hệ thống baogồmchủyếulàquảnlýbộnhớ,ngoạivivàvàoragiaotiếpvới hệ thống phần cứng.Mộtđiểmkhácbiệtcơbảnnhưchúngtađãbiếtvề hệ điều hànhvớicác phần mềmkháclànóthựchiệnchứcnăng điều khiển sựkiệnthựcthitrong hệ thống. Cónghĩalànóthựchiệncáctácvụtheomệnhlệnhyêuc ... Nhưchúngtađãđượcbiếtđốivớicác hệ thống thờigianthực,yêucầuthiếtkếmột hệ điều hànhkháđặcbiệt. Hệ nhúng thờigianthựclạiyêucầu hệ điều hànhphảithựchiệnvớimộtnguồntàinguyênthườngrấthạnhẹp.Mặcdùkíchthướcbộnhớtíchhợpon‐chipsẽcóthểtănglêntrongtươnglainhưngvớisựpháttriểnhiệnnay hệ điều hànhchocác hệ nhúng chỉnêncỡkhoảngnhỏhơn 32 Kbytes. Hệ thống điều hànhđảmnhiệmviệc điều khiển cácchứcnăngcơbảncủa hệ thống baogồmchủyếulàquảnlýbộnhớ,ngoạivivàvàoragiaotiếpvới hệ thống phần cứng.Mộtđiểmkhácbiệtcơbảnnhưchúngtađãbiếtvề hệ điều hànhvớicác phần mềmkháclànóthựchiệnchứcnăng điều khiển sựkiệnthựcthitrong hệ thống. Cónghĩalànóthựchiệncáctácvụtheomệnhlệnhyêuc ... ắt,cácthanhghi điều khiển, cáctừtrạngtháivàcáchttp://www.ebook.edu.vn77bộđịnhthờigian.Nónạpcác phần mềm điều khiển thiếtbịđểcungcấpcáctiệníchchungvàphốihợpvớicáchoạtđộngvàoravới hệ thống. Phần hạtnhâncóvaitrò điều khiển rấtquantrọngđểđảmbảotấtcảcác phần của hệ thống cóthểlàmviệcổnđịnhvà thống nhất.Haikiếntrúcthiếtkế phần hạtnhânkinhđiểnnhấtlàkiếntrúcvihạtnhânvàđơnhạtnhân(monolithic).Cácvihạtnhâncungcấpcácchứcnăng điều hànhc...

... bA=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅Nguyênlýthựchiệnphépnhâncũnggiốngnhưtathựchiệnphépnhânhaiđathức.Trongtrườnghợpnhânhaisốnhịphânthìmỗi phần tửlàmộtbit,bytehoặctừ.Vídụcụthểvớihaisốnhịphân4bittathuđượcphépnhânthựchiệnnhưsau: 321 0 321 0 321 0 321 0 321 030 20 10 004 321 31 21 11 0154 32 32 22 12 02 654333 23 13 03 22 22 222 2 22 22 222 2 22 22 222 2aaaabbbbab ab ab abab ab ab abab ab ab abab ab ab ab⋅+⋅+⋅+⋅⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+ ... ấuchấmảođượcsửdụngtrongtừdữliệudùngđểphânbiệtvàngăncáchgiữa phần biểudiễngiátrịnguyêncủadữliệuvàmột phần lẻthậpphân.Vídụvềmộttừ8‐bitbiểudiễnsốdấuphảyđộngđượcchỉranhưtrongHình3‐1.Vớicáchbiểudiễnnày,giátrịthựccủasốđượctínhnhưsau:4 321 0 123 4 321 0 1 2 34 321 01 23 22 222 2 2 2 02 12 02 12 12 12 02 12 821 1 /21 /811. 625 Na a a a a a a a−−−−− −−−−=+++++ + += ⋅ +⋅ +⋅ +⋅ +⋅ +⋅ + ⋅ ... bA=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅Nguyênlýthựchiệnphépnhâncũnggiốngnhưtathựchiệnphépnhânhaiđathức.Trongtrườnghợpnhânhaisốnhịphânthìmỗi phần tửlàmộtbit,bytehoặctừ.Vídụcụthểvớihaisốnhịphân4bittathuđượcphépnhânthựchiệnnhưsau: 321 0 321 0 321 0 321 0 321 030 20 10 004 321 31 21 11 0154 32 32 22 12 02 654333...

... Mộtsốnền phần cứng nhúng thôngdụng(µP/DSP/PLA) 37 2. 2.1 ChipVixửlý/Vi điều khiển nhúng 37 2. 2 .2 ChipDSP 39 2. 2.3 PAL 41 3 CƠSỞKỸTHUẬTPHẦNMỀMNHÚNG 48 3.1 Đặcđiểm phần mềm nhúng ... 2. 1 .2 Xungnhịpvàtrạngtháitínhiệu 13 2. 1.3 Busđịachỉ,dữliệuvà điều khiển 16 2. 1.4 Bộnhớ 17 2. 1.5 Khônggianvàphânvùngđịachỉ 21 2. 1.6 Ngoạivi 21 2. 1.7 Giaodiện 33 2. 2 ... (EmbeddedControlSystems)TS.LưuHồngViệt 2 Nội dung 1 MỞĐẦU 5 1.1 Cáckháiniệmvề hệ nhúng 5 1 .2 Lĩnhvựcứngdụngcủa hệ nhúng 7 1.3 Đặcđiểmcôngnghệvàxuthếpháttriểncủa hệ nhúng 8 1.3.1 Đặcđiểmcôngnghệ...

... bA=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅  Nguyên lý thực hiện phép nhân cũng giống như ta thực hiện phép nhân hai đa thức. Trong trường hợp nhân hai số nhị phân thì mỗi phần tử là một bit, byte hoặc từ. Ví dụ cụ thể với hai số nhị phân 4 bit ta thu được phép nhân thực hiện như sau:   321 0 321 0 321 0 321 0 321 030 20 10 004 321 31 21 11 0154 32 32 22 12 02 654333 23 13 03 22 22 222 2 22 22 222 2 22 22 222 2aaaabbbbab ab ab abab ab ab abab ab ab abab ab ab ab⋅+⋅+⋅+⋅⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+ ... Chúng ta có thể sử dụng một ký hiệu dấu chấm ảo để biểu diễn một số thực. Dấu chấm ảo được sử dụng trong từ dữ liệu dùng để phân biệt và ngăn cách giữa  phần biểu diễn giá trị nguyên của dữ liệu và một phần lẻ thập phân. Ví dụ về một từ 8‐bit biểu diễn số dấu phảy động được chỉ ra như trong Hình 3‐1. Với cách biểu diễn này, giá trị thực của số được tính như sau:  4 321 0 123 4 321 0 1 2 34 321 01 23 22 222 2 2 2 02 12 02 12 12 12 02 12 821 1 /21 /811. 625 Na a a a a a a a−−−−− −−−−=+++++ + += ⋅ +⋅ + ⋅ +⋅ +⋅ +⋅ + ⋅ ... bA=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅  Nguyên lý thực hiện phép nhân cũng giống như ta thực hiện phép nhân hai đa thức. Trong trường hợp nhân hai số nhị phân thì mỗi phần tử là một bit, byte hoặc từ. Ví dụ cụ thể với hai số nhị phân 4 bit ta thu được phép nhân thực hiện như sau:   321 0 321 0 321 0 321 0 321 030 20 10 004 321 31 21 11 0154 32 32 22 12 02 654333...

... lênThông số Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số-Giới thiệu môn học-Giới thiệu về điều khiển số-PID Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điệnThiết kế bộ điều khiển Thời ... điện tử công suất Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển động cơ DC Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện vòng kín Hệ thống điều khiển sốBộ môn ... khiển vector: điều khiển đcơ AC giống như điều khiển động cơ DC (điều khiển moment và từ thôngrotor). Hệ thống điều khiển sốBộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển động cơ• Điều khiển động cơ...

... Chuyên đề 4: Hệ thống điều khiển động cơ Diesel Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 34  Hệ thống điều khiển Common Rail (CRD) Hệ thống điều khiển Common Rail là hệ thống điều khiển nhiên ... cấu điều khiển thời điểm phun Chuyên đề 4: Hệ thống điều khiển động cơ Diesel Biên soạn: ThS. Phạm Quốc Thái Trang 26 a. Cơ cấu điều khiển lượng nhiên liệu phun Hệ thống điều khiển ... diesel, hệ thống điều khiển được thiết kế để đáp ứng yêu cầu đó. Cơ cấu điều khiển bao gồm cụm quả văng và cơ cấu cần điều khiển. Cơ cầu này điều chỉnh vị trí của vòng điều khiển tức là điều chỉnh...