A. 飛思卡爾單片機怎麼通過串口下載程序急急急……
上網下個串口模擬的驅動程序,還是要先用BDM下載進去的。也可以自己做個BOOTLODER下載進去
B. 飛思卡爾用的USBDM驅動怎麼安裝
如果你有驅動盤,可以直接雙擊驅動安裝程燃運汪序悄敬來安裝
沒有的話,可以在這個設備的官網找到驅動皮仔來安裝
C. 【把無線進行到底――WUSB帶來的個人無線世界】將婚姻進行到底
隨著藍牙、Wi-Fi等技術的日益興盛,相信很多用戶已經體驗到無線技術特有的魅力。我們可以大膽猜測,無線替代有線的時代已經離我們越來越近了!但是現階段的無線技術依然存在一些局限性――比方說藍牙只有最高3Mbps的傳輸速度(Ver.2.0標准備螞蔽),速度快一些的Wi-Fi卻存在成本高、功耗大兩項致命的弱點;在面對數據爆發性增長的時候,現有的這些無線連接標准無論是在速度上還是在覆蓋范圍方面都顯得力不從心。為了滿足人們對無線的需求,各大硬體製造商和通信製造商將目光投向了UWB(Ultra Wideband,超寬頻)技術,本文的主角WUSB也正是基於UWB技術。
與時俱進,USB也要無線化
據不完全統計,現在世界上正在使用的USB設備已經超過了20億個(套),而且隨著數碼相機、手機、PDA、MP3等設備的進一步普及,這一數字還會有突飛猛進的增長。毫無疑問,USB匯流排已經成為個人電腦史上最為「忙碌」的匯流排之一,同樣也是最成功的外置設備數據傳輸匯流排。
從1995年正式推出USB 1.0規范開始,一直到現在廣為普及的USB 2.0 Hi-Speed,USB即將迎來她11歲物扮的生日。十一年來,USB雖然發生了很大變化,但是作為最基本的介面和連接形式卻一直沒有改變,這一方面保持了設備之間最大的通用性,而另一方面也存在著一些新的問題……
可能大家最直接的感受就是現在計算機的USB介面正在被越來越多的設備所使仿州用,隨之而來的便是雜亂無章的USB線纜相互交錯―不僅嚴重影響整體美觀,而且也降低了USB設備的通用性和移動性。設想一下,假如某一天我們要從眾多的線纜中取下列印機的USB線,我們會切身體會到拆彈專家的「苦衷」―這么多連接線,一個不小心就會拔錯,到底會是哪一根呢?如果將USB的連接線全部去掉,那是多麼美好的一件事情啊!這就是Wireless USB(下文簡寫為WUSB)誕生的直接動力。
什麼是超寬頻(UWB)技術?
超寬頻技術的全稱是Ultra Wideband(簡寫為UWB),又稱作脈沖無線電技術。其實早在19世紀人類剛掌握無線電技術的時候,就開始了對UWB的研究。與其它無線電調制(調頻、調幅)技術不同的是,超寬頻技術使用的是脈沖調制―寬度在納秒級(1n s=10-9s)的快速上升和下降脈沖,脈沖覆蓋的頻譜從直流一直到G H z,脈沖成型後可以直接送至天線進行發射。U W B技術使用的脈沖間隔(脈沖峰峰時間)一般在10~100飛秒(1p s=10-12s),頻譜的形狀可根據需要來調整。U W B信號在時間軸上是稀疏分布的,其功率譜密度相當低;而且可以將多路UWB信號一起發送而不互相干擾,在建築物內UWB能以極低的頻譜密度達到100Mbps以上的數據傳輸速率。
為了保證國防設施和G P S衛星不受影響,按照F C C(美國通信委員會,Federal Communications Commission)的規定,U W B使用的頻段在3.1G H z到10.6G H z之間。由於UW B技術的諸多優秀特性,使其有著廣闊的應用前景,近期備受關注的WiMax、Wireless USB、Wireless 1394、UWBBlueTooth等技術都構建在UWB技術之上。
WUSB誕生的背景
在2 0 0 4年的英特爾春季技術論壇( I D F 2 0 0 4 )上,WUSB推廣組織正式宣布成立。該組織集合了包括Agere、惠普、英特爾、微軟、N E C、飛利浦以及三星在內的7家業界知名公司,並確立了W U S B技術的初步規范――使用基於W i M e d i a的通用U W B無線平台,使W U S B技術達到480M b p s的接入帶寬,方便連接個人電腦、各種外設、消費類電子產品以及移動通訊工具。到現在為止,已經有超過100個成員加入該組織並積極為W U S B的向下兼容性、互用性、安全性、易用性和低成本化而共同努力。
全面審視WUSB技術
從圖3中我們可以看出,WUSB是一種基於星形拓撲結構的無線技術―也就是說主機(HOST)將作為整個系統的中心,負責處理所有連接設備的數據傳輸工作,並為每個設備分配使用的時間片和數據帶寬。在這種拓撲結構中,WUSB主機和WUSB設備間的連接方式是點對點直接連接,我們也可以將這種方式形象地稱為集群;從理論上來說,WUSB主機最多可以連接127個WUSB設備。同時,該技術允許空間重疊,也就是說多個WUSB集群在保證沒有沖突(准確說法是以最小沖突)的前提下,可以在同一個空間中共存(具體支持多少數目的集群目前還沒有確定);而且通過在一定區域中使用多重的活動頻道,允許多個設備在同一時間內共用數據帶寬,這樣一來有限的頻譜空間將被充分利用起來,實現了小空間中的大帶寬。
除此之外,在WUSB規范中還定義了一種雙重角色模式(Dual-Role Device),什麼是雙重角色模式呢?舉個例子來講,我們現在有三台WUSB設備(一台WUSB主機、一台支持WUSB的數碼相機、還有一台WUSB的列印機),如果按照傳統星形拓撲的工作方式,數碼相機需要先連接到WUSB主機上面,然後再由主機將信號傳遞給列印機,這實際上是一個「數碼相機→主機→列印機」三者協同工作的拓撲結構;而在雙重角色模式中,列印機本身扮演「節點」與「主機」的雙重角色,那上面的工作流程就變成了「數碼相機→列印機」(不需要經過主機)。如此一來,WUSB各設備之間的連接會更加方便、快捷。
除了提供無線互連的功能之外,WUSB必須實現對現有有線USB技術的向下兼容,這就需要為有線USB設備設計橋接裝置;同時,WUSB允許數據在集群間、設備間自由交換,而不是限定在以某個主機為中心的孤立「小單元」中。
在數據傳輸速率方面,現有的WUSB設備可以在3米以內實現480Mbps的通訊帶寬,而在3~10米范圍內穩定在110Mbps。也就是說在距離比較近時,WUSB的速度與現在的有線USB 2.0 Hi-Speed相當;而且隨著WUSB技術的進步,藉助UWB技術本身的優勢,在不久的將來WUSB可以實現1Gbps甚至更高的傳輸速率。不過在目前看來,WUSB帶來的最直觀的好處就是在易用性方面比有線USB大大增強。
很多朋友對無線設備的安全性問題比較關心,因為無線設備的工作信號是在空中自由傳播的,任何人都可能截獲該信號。對於WUSB用戶來說,這個問題並不需要他們考慮,因為在安全性方面WUSB有自己獨特的認證體系,下面我們就來詳細介紹一下其中的工作過程。首先,當用戶的設備進入網路後,系統會自動根據所處環境的特點尋找接入點―如果匹配成功的話,將會直觀地告知用戶;當然,如果出現連接不成功的情況會 通知用戶連接不成功。所有WUSB設備在接入之初,必須要向主機發送連接請求並等到認證以後才會允許其下一步操作。緊接著主機需要對WUSB設備進行安裝,這一步與現有的有線USB設備相同:WUSB設備在首次接入一個系統時會自動進行驅動安裝、安全性檢查,並與操作系統展開互動;然後等到第二次接入系統時就方便多了,簡單開啟設備後就可以直接使用了。在安全性方面,WUSB可以通過內建的協議和認證過程,提供對數據的加密保護,並且這樣的加密過程不會對WUSB設備性能和成本帶來較大影響。
由於在WUSB定義的設備使用范圍中包括了移動設備,對於一款使用電池作為動力的移動產品來說,功耗過大意味著什麼想必大家都心中有數。WUSB產品也面臨著這樣的問題,根據目前的資料,WUSB模塊工作時的總功耗一般在300mW左右,在以後的一段時間內會逐漸降低到100mW左右;除此之外,WUSB會使用各種智能化的節能技術,比方說在空閑時系統將進入休眠狀態,只有在需要時才被喚醒,以此來降低設備空閑時的耗電量。
看到此處,恐怕很多人會有一個疑問―「WUSB的出現是否宣告著802.11a/b/g等無線區域網技術走向消亡?」其實並不是這樣的,802.11a/b/g在標准制定之初就是一種網路技術,缺少硬體匯流排所必須的協議和介面,這也正是像Wi-Fi這樣的技術被移植到數碼相機、列印機等設備上時會面臨種種兼容性問題的根本原因。在WUSB技術普及之後,802.11a/b/g技術將更專注於無線網路方面的應用,而WUSB技術將負責連接計算機周邊的硬體設備,二者各司其職共同為用戶構建一個徹底無線的數字世界。
WUSB內部派系分道揚鑣,UWB標準的博弈
和其它所有「有前景的IT技術」一樣,有市場的利潤就必然伴隨有標準的爭奪。圍繞「WUSB採用何種UWB標准」這個問題從一開始就存在非常激烈的競爭,曾經有二十多個標准參與了初選,但是經過一輪輪的整合淘汰之後,就只剩下了兩大陣營―它們是來自飛思卡爾半導體(Freescale)的DS-UWB和由英特爾、TI倡導的MBOA。2 0 0 3 年7月,由英特爾和T I 公司領導的T h eMultiband OFDM Alliance (MBOA)組織成立,並吸引了大批在消費類電子、個人電腦以及半導體市場上具有影響力的公司不斷加入,目前MBOA的成員單位已經達到170多個,他們倡導的Ultra-Wideband Technolog被USB IF組織(USB實施者論壇,USB的國際官方組織)收為WUSB技術的藍本。從技術上來講,MBOA所倡導的UWB技術所能提供的高速度、高帶寬將能滿足現有以及未來一段時間內家庭以及辦公場所各種移動設備對於數字視頻、音頻數據的傳輸要求。
盡管MBOA氣勢如虹,但是DS-UWB(Di r e c t-Sequence UWB)陣營也毫不示弱。在飛思卡爾的倡導下DS-UWB組建了UWB Forum(超寬頻論壇),共同發展基於DS-UWB的應用。而在產品實用化方面,DS-UWB先聲奪人,早在2004年初的拉斯維加斯消費電子展上就展出了DS-UWB的樣品;只不過諸多問題限制了DSUWB的應用,比方說過高的功耗,以及需要兩根天線分別用於收/發信號等難題一直沒有得到解決。最終,DSUWB沒有被USB IF批准為WUSB的物理層,這也使得DS-UWB陣營有些英雄氣短。
為了避免兩大標準的分道揚鑣,從2003年開始IEEE的802.15.3a UWB(超寬頻)任務組就開始在兩大陣營之間進行協調,希望推出一個統一的IEEE標准。可惜的是經過3年努力和幾十輪投票之後,兩大陣營誰也無法獲得壓倒性的得票(超過75%支持率)。在2006年1月,IEEE802.15.3a工作組進行了最後一次投票,在這次投票中最終獲得了94.7%贊成票―只不過這次的投票主題變成了「是否解散IEEE 802.15.3a工作組」。隨著工作組的解散,兩大陣營統一的希望也隨之破滅,正如Blu-RayDVD和HD DVD一樣,市場也將會決定DS-UWB和MBOA的生死。
即將上演的三國演義―WirelessUSB、UWB藍牙與Wireless IEEE 1394
不要以為只有USB標准即將融合UWB技術而實現全面無線化,事實上在WUSB誕生之時就已經有眾多競爭對手虎視眈眈了,這其中就包括了融合UWB技術的藍牙無線通信協議和Wireless IEEE 1394兩大標准。從技術的角度考慮,UWB僅僅是一種採用特殊調制方式的無線電信號,只要有合適的通訊協議或者通訊標准,誰都可以用它來實現高密度的數據傳送。單就無線通訊協議而言,最成熟的莫過於藍牙技術(Bluetooth)。發展到現在,藍牙技術已經具備了相對完善的通信協議,它是一種短距離無線連接技術標準的代稱,其實質內容就是建立通用的無線電空中介面及其控制軟體的公開標准。UWB技術帶來的高數據帶寬、更大的覆蓋范圍正是當今藍牙技術的軟肋,而藍牙技術經過多年發展形成的完善的通信介面協議也正是UWB技術所欠缺的。如果能將藍牙的通信協議和UWB技術融合,這樣取長補短的搭配肯定能打破現在藍牙技術發展上的僵局。2006年3月,藍牙標准化團體The Bluetooth SIG宣布,WiMedia聯盟推廣的多頻帶OFDM技術將成為下一代藍牙技術的基礎,這就意味著在藍牙和WiMedia融合之後,新的基於UWB技術的藍牙協議將可以實現200Mbps的傳輸率,同時在信號覆蓋范圍上也會有所加強。
值得注意的是,UWB藍牙技術最終採用了來自WiMedia聯盟的UWB解決方案,而WiMedia聯盟中的很多成員,如TI、英特爾、諾基亞、三星以及SONY等也正是MBOA中的核心會員單位。這樣一來,UWB藍牙技術和WUSB在基礎無線電方面就有了一致性,廠商很容易開發出兼容晶元。根據目前的趨勢來看,UWB藍牙與WUSB將來更多是互補的關系―WUSB將統治PC的周邊設備,而UWB藍牙將被廣泛用於數碼、手持設備的連接,而Wimedia/MBOA聯盟就有機會成為UWB「事實上的標准」。
如果說UWB藍牙和WUSB更多的是協作關系,那Wireless IEEE 1394與WUSB的關系就很微妙了。
Wireless IEEE 1394標准中將引入名為PAL(ProtocolAdaptation Layer)物理層協議,這樣一來新的WirelessIEEE 1394應用軟體就可以使用包括DS-UWB、MBOA在內的兩大UWB無線物理層技術。而在傳輸率方面現在的Wireless IEEE 1394則依然保持著400Mbps的速度*,在未來可能還會出現傳輸率達到800Mbps的Wi reless IEEE 1394b標准。因此從某種意義上說,Wi r ele s sIEEE 1394與Wireless USB的競爭將持續下去,就好像當初IEEE 1394與USB的競爭一樣。不過最新的一些進展也使前景變得更加微妙,那就是WiMedia聯盟開發的MBOA融合層軟體,它能使WUSB底層的UWB射頻技術能夠支持Wireless IEEE 1394、藍牙、互聯網協議(IP)或USB協議的軟體棧,在未來能否實現「三國歸一統」還要取決於硬體生產商的態度。
大會上,USB IF正式發布了WUSB的1.0版本規范,從而向該技術的標准化邁出了一大步。在該規范中,USB IF確定採用基於MBOA陣營的超寬頻技術的MAC和PHY,並確定了WUSB的傳輸速率在3m以內時為480Mbps,在3~10m時為110Mbps,同時UWB物理層晶元的功耗為130~160 mW。
很多廠商認為WUSB將會是UWB技術第一個合理的應用目標,這主要是因為全球龐大的USB設備保有量以及USB匯流排在用戶心中的影響力。不過要讓眾多的現有USB設備實現與WUSB設備良好的勾通和兼容,卻不是一件簡單的工作,仍然需要耗費大量的時間和精力來進行兼容性方面的改造。而在操作系統方面,微軟方面表示定於今年年底發布的新一代操作系統Windows Vista將不會捆綁UWB或者WUSB的驅動程序;而WUSB設備生產企業或者是OEM廠商還需要配合微軟進行驅動開發和測試的工作。從目前的進展來看,預計會有15個針對WUSB類設備的驅動程序,其中已經成功測試了的有13個。
在解決了軟體和設備的兼容性問題之後,WUSB還要面臨無線電管制的巨大障礙。由於WUSB採用的頻率波段處於各國無線電委員會的管制范圍之內,因此WUSB設備必須在取得所在國無線電管理委員會(開放頻譜)的許可之後才能上市銷售和使用。英特爾的技術戰略專家兼WiMe d i a 聯盟主席Stephan Wood透露,歐盟告知英特爾預計於今年6月完成的相關法規不可能與美國的FCC保持一致。「如果只是頻段的變化那還比較容易處理,但如果他們要求降低發射功率,那麼一些已計劃的應用就將夭折。」StephanWood如是說。目前,韓國已經發放了UWB產品的測試許可證,並可能在年底發放完全的許可證,而英特爾則希望其它國家都能在今年年內有所行動。
盡管WUSB還有眾多障礙等待一一清除,但是已經有不少廠商迫不及待地開始試產了。在CES2006上,Seagate展出了自己基於WUS B的存儲設備―一款WUS B1.8英寸移動硬碟,成為現場的焦點( 圖9 ) 。此後不久,外設製造廠商貝爾金就拿出了WUSBHub和與之配套的WUS B適配器―雖然從原理上來說,這款產品只實現了主機與Hub間的無線通訊,但作為一種趨勢,它給我們帶來了無線的概念。
寫在最後:WUSB的未來,無線=無限
USB IF預計,WUSB技術將會在明年隨著晶元成本的降低而走進千家萬戶。現在已經有很多硬體製造商開始著手開發基於WUSB的適配器,屆時用戶只需要將適配器接入原來的USB介面上,就可以讓你的計算機實現WUSB支持。
隨著WiMedia融合層軟體的不斷進步,WUSB、UWB藍牙再加上Wireless IEEE 1394三者之間的關系正在微妙化,隨著晶元整合程度的提高,也許在不久的將來我們就會看到「三國歸一統」的局面,畢竟它們在UWB的物理層上是一致的。
隨著WUSB的普及,必將掀起一場外置設備的革命。很快我們就將徹底擺脫各種煩人的連接線,以後也不需要將PC與各種外設堆在一起。配合802.11的無線區域網技術,WUSB將給我們一個徹底的、「無限」的世界。當然,不要忘了插上你的電源線,那根是省不掉的,至少目前來說是這樣。
D. 飛思卡爾程序中怎麼把一個電壓值通過PWM口送給電機驅動電路
直流有刷電機的驅動電路是一個H橋,可以通過控制H橋的的四個驅動管來實現電機的調速與正反轉。
直流有刷電機的扭矩與輸入的電壓有關,而輸入電壓是通過控制PWM的占空比來實現的(一個周期內的平均電壓與占空比成正比)。
如何計算PWM的占空比,一般是通過拆清閉環控制來實現。比如用測速機構測得當前的車速,發現車速小於目標轉速,用PID閉環就可以算出需要增加多少佔空比。
儀器介紹
有刷直流電機的工作原理
有刷電機的定子上安裝有固定的主磁極和電刷,轉子上安裝有電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過電刷和換向器進入電樞繞組,產生電樞電流,電樞電流產生的磁場與主磁場相互作用產生電磁轉矩,使電機旋轉帶動負載。由於電刷和換向器的存在,有刷電機的結構復雜,可靠性差,故障多,維護工作量大,壽命短,換向火花易產生電磁干擾。
有刷直流電機的工作原理圖如圖2-1所示。在有刷直流電機的固定部分有磁鐵,這里稱作主磁極;固定部分還有電刷。轉動部分有環形鐵芯和繞在環形鐵芯上的繞組。
圖2-1所示的兩極有祥談刷直流電機的固定部分(定子)上裝設了一對直流勵磁的靜止的主磁極N和S,在旋轉部分(轉子)上裝設電樞鐵芯。定子與轉子之間有一氣隙。在電樞鐵芯上放置了由A和X兩根導體連成的電樞線圈,線圈的首端和末端分別連到兩個圓弧形的銅片上,此銅片稱為換向片。換旅宴前向片之間互相絕緣,由換向片構成的整體稱為換向器。換向器固定在轉軸上,換向片與轉軸之間亦互相絕緣。在換向片上放置著一對固定不動的電刷B1和B2,當電樞旋轉時,電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。