数字通信在安全相关机器控制系统中的应用已得到广泛扩展,带来了额外的安全工程挑战。本报告涉及可应用于机器自动化的安全相关串行通信。介绍了包括安全相关通信系统设计和实施指南在内的标准和指南。描述了与串行模式传输相关的典型消息错误类型或威胁以及可用于防御这些威胁的方法。还考虑了无线通信。给出了商用安全总线的基本信息,包括针对可能的传输错误的防御措施。介绍了一种支持信号级总线通信系统安全分析的文档和分析工具。该工具基于数据库软件,分析方法基于危险和可操作性研究 (HAZOP)。本研究使用两个机器自动化应用程序开发并测试了分析和文档工具。讨论了使用它的优势。
数字通信在安全相关机器控制系统中的应用已得到广泛扩展,带来了额外的安全工程挑战。本报告涉及可应用于机器自动化的安全相关串行通信。介绍了包括安全相关通信系统设计和实施指南在内的标准和指南。描述了与串行模式传输相关的典型消息错误类型或威胁以及可用于防御这些威胁的方法。还考虑了无线通信。给出了商用安全总线的基本信息,包括针对可能的传输错误的防御措施。介绍了一种支持信号级总线通信系统安全分析的文档和分析工具。该工具基于数据库软件,分析方法基于危险和可操作性研究 (HAZOP)。本研究使用两个机器自动化应用程序开发并测试了分析和文档工具。讨论了使用它的优势。
引言在具有高电磁噪声的环境中运行的电子通信设备需要特殊考虑和测试,以确保连续交付未腐败的数据。通信设备容易受到工业,汽车,电信,医疗和测试实验室环境中的数据中断和腐败的影响,仅举几例。证明遵守国际免疫测试标准有助于确保在嘈杂的电磁环境中进行稳健的通信。是文章提供了超过电技术委员会(IEC)免疫测试标准的串行通信系统的关键建议。为了提供高度可靠的串行通信系统实现和测试的示例,对国家半导体的DP83640以太网物理层设备进行了测试,以达到IEC免疫测试合规性。包括这些测试的结果以供参考。本文的范围仅限于通信信号;不包括与AC和DC电源信号有关的免疫问题。
LPC2364/66/68 是多用途串行通信应用的理想选择。它们集成了 10/100 以太网媒体访问控制器 (MAC)、具有 4 kB 端点 RAM 的 USB 全速设备、四个 UART、两个 CAN 通道、一个 SPI 接口、两个同步串行端口 (SSP)、三个 I 2 C 接口和一个 I 2 S 接口。这些串行通信接口与片上 4 MHz 内部振荡器、高达 32 kB 的 SRAM、用于以太网的 16 kB SRAM、用于 USB 和通用用途的 8 kB SRAM 以及 2 kB 电池供电的 SRAM 相结合,使这些设备非常适合通信网关和协议转换器。各种 32 位计时器、改进的 10 位 ADC、10 位 DAC、一个 PWM 单元、一个 CAN 控制单元以及多达 70 条快速 GPIO 线(带有多达 12 个边缘或电平敏感的外部中断引脚)使这些微控制器特别适合工业控制和医疗系统。
LPC2378 是多用途串行通信应用的理想选择。它集成了 10/100 以太网媒体访问控制器 (MAC)、具有 4 kB 端点 RAM 的 USB 全速设备、四个 UART、两个 CAN 通道、一个 SPI 接口、两个同步串行端口 (SSP)、三个 I 2 C 接口、一个 I 2 S 接口和一个外部存储器控制器 (EMC)。这种串行通信接口与片上 4 MHz 内部振荡器、32 kB SRAM、用于以太网的 16 kB SRAM、用于 USB 和通用用途的 8 kB SRAM 以及 2 kB 电池供电的 SRAM 相结合,使该设备非常适合通信网关和协议转换器。各种 32 位计时器、改进的 10 位 ADC、10 位 DAC、PWM 单元、CAN 控制单元以及多达 104 条快速 GPIO 线(其中最多 50 个边缘和最多 4 个电平敏感外部中断引脚)使这些微控制器特别适合工业控制和医疗系统。
摘要 — 本文介绍了带有高级外设总线 (APB) 接口的串行外设接口 (SPI) IP 核的模型和设计。SPI 是摩托罗拉开发的一种串行通信总线串行协议,已成为事实上的标准。一个系统可以有多个集成电路从机,但在任何给定时间只能有一个主机。因此,在本研究中,SPI 由 Verilog 代码建模,并在设计的早期阶段使用 ModelSim 和 Quartus Prime Lite Edition 16.0 进行仿真和综合。而 Synopsys Tools 即设计编译器被用作设计的主要综合。SPI 接口设计用于从单个从机发送或接收数据,高效的 APB-SPI 控制器具有灵活的数据宽度和频率,最高频率为 16 MHz。SPI 的模式在本研究中也发挥着作用,该协议可以运行四种模式,对应四种可能的时钟配置。结果表明,SPI 核心已成功建模为模式 0、1、2 和 3。此外,这些模式的模拟最大工作频率为 16 MHz,并且在所有四种时钟模式下都具有灵活性。本工作的 ASIC 设计采用 Silterra 0.18μm CMOS 工艺,消耗 27750 μm 2 和 47.12μW。
指令集和汇编语言编程8086:地址模式,指令集,汇编指令,过程,宏和简单程序,以及涉及逻辑,分支和呼叫指令的简单程序,分类,评估算术表达式,字符串操作。单元-III:I/O接口:8255 PPI,各种操作模式和接口到8086,D/A和A/D转换器,步进电机,DMA控制器8257的交插,内存连接到8086的内存交互,中断为8086,Intrump vector Table Table Sbot,Intrump vate Servarine,Intrump Secress oferine。通信接口:串行通信标准,串行数据传输方案,8251 USART体系结构和接口。单元-IV:微控制器简介:8051微控制器,体系结构,I/O端口,内存组织,地址模式和说明集8051,简单程序,内存连接到8051单位-V:8051单元-V:8051实时控件:实时控制:编程计时器中断,编程外部硬件打断,编程80个编程,以编程为中断,以编程为中断,编程,编程,编程,编程,进行编程,编程。ARM处理器:基本面,注册,当前程序状态注册,管道概念。
Robotics软件开发平台独立设计,开发和测试了连续感知机器人控制和通信平台(SPARCC平台),以促进Python和Arduino之间的串行通信和控制,并简化了Harper Robotic平台Vassar College的研究和教育项目。这种可扩展的系统支持对PWM伺服器,步进驱动程序和传感器的控制,并在Python中具有模块化类,并在Arduino C ++代码中使用相应的标头。设计用于易于扩展,允许将新组件与两端的最小代码更改集成在一起。设置已配置为最佳速度和可靠性。在此处查看源代码。白板绘制机器人独立设计,开发和测试的矢量图,这是一种机器人绘图系统,可在白板或类似表面上绘制图像。这个开源项目包括软件和硬件组件。它使用上面显示的SPARCC平台作为基础。Python接口读取SVG文件,自动缩放和定位图像,并将简化的绘图命令发送到Arduino。考虑到易于组装和配置,VectorPlotter包括用于硬件设置和软件配置的简单指南,以确保任何人都可以重新创建项目。在此处查看源代码。
摘要:九州工业大学的 BIRDS 卫星计划设计了一个经过飞行验证的 1U CubeSat 平台电气总线系统。该总线利用背板作为子系统和有效载荷之间的机械和电气接口。背板上的电气线路由软件使用复杂可编程逻辑器件 (CPLD) 配置。它允许在多个 CubeSat 项目中重复使用,同时降低成本和开发时间;因此,可以将资源用于开发任务有效载荷。最后,它为集成和系统级验证提供了更多时间,这对于可靠和成功的任务至关重要。目前 CubeSat 发射的趋势集中在 3U 和 6U 平台上,因为它们能够容纳多个复杂的有效载荷。因此,有必要演示电气总线系统以适应更大的平台。本研究展示了可配置电气接口板在两种情况下的可扩展性:能够容纳 (1) 多个任务和 (2) 复杂的有效载荷要求。在第一种情况下,设计了一个 3U 大小的可配置背板原型来处理 13 个任务有效载荷。使用四个 CPLD 来管理现有总线系统和任务有效载荷之间有限数量的数字接口。测量的传输延迟高达 20 纳秒,这对于 UART 和 SPI 等简单的串行通信来说是可以接受的。此外,测量的背板每轨道 ISS 的能耗仅为 28 mWh。最后,设计的背板被证明是高度可靠的,因为在整个功能测试中没有检测到任何位错误。在第二种情况下,与 1U CubeSat 平台相比,可配置背板在具有复杂有效载荷要求的 6U CubeSat 中实施。CubeSat 部署在 ISS 轨道上,初步在轨结果表明设计的背板支持任务没有问题。
Christu Jyothi技术与科学研究所,Jangaon,Telangana,印度摘要:串行 - 外交接口(SPI)协议也称为异步串行界面规范,用于单个主/单个/多个从属之间的通信。随着导致电路高复杂性的奴隶数量的增加,可以为SPI模块的自我测试能力功能创造需求,以测试无故障电路。内置测试(BIST)在回答电路的答案中,并有助于降低维护和测试成本。在这些论文中介绍了带有单个主和单个从配置的Bist嵌入式SPI模块的设计,此处的8位在整个模块上转移了8位,其中正在测试的电路(剪切)与Bist特征进行了自我测试,以进行其正确性。此SPI模块是使用Verilog硬件说明语言(HDL)设计的,它使用EDA Playground平台用于应用程序,例如应用程序特定集成电路(ASIC)或芯片(SOC)上的系统。SPI代表串行外围界面。这是一种用于连接低速设备的串行通信协议。它是由摩托罗拉在1980年中期开发的,用于片间通信。通常用于与闪存,传感器,实时时钟(RTC),模数转换器等进行通信。这是一个全双工同步串行通信,这意味着可以同时从两个方向传输数据。SPI的主要优点是传输数据而不会中断。在此协议中一次可以发送或接收许多位。在此协议中,设备在主奴隶关系中进行了传达。主设备控制从设备,并且从设备从主设备中获取指令。串行外围接口(SPI)的最简单配置是单个从和单个主的组合。但是,一个主设备可以控制多个从设备。关键字:串行外围接口