《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術 > 設計應用 > 用ARM9和MMC212xMG設計數字尋北儀
用ARM9和MMC212xMG設計數字尋北儀
國防科技大學機電工程與自動化學院 高軍哲 潘孟春 田武剛 胡佳飛
摘要: 為了保證尋北儀的優越性能,其控制處理模塊采用嵌入式系統。嵌入式系統一般應用在掌上儀器、便攜式系統等設計中,具有便利靈活、功能強大、嵌入性強等特點,可以實現運算、處理、存儲和控制等功能。嵌入式系統包括硬件和軟件兩部分,即嵌入式微處理器和嵌入式操作系統。本文設計的尋北儀采用 S3C2440A微處理器和WinCE 4.2操作系統。
Abstract:
Key words :

 

       地磁場是地球系統的基本物理場,人們從古代就開始利用地磁信息進行導航。地磁場為航空、航天、航海提供了天然的參考系,可應用于航天器或艦船的定位、定向以及姿態控制。利用地球磁場空間分布的磁導航技術簡便高效、性能可靠、抗干擾能力強,一直是世界發達國家不可缺少的基本定位手段。
  MMC212xMG是美新公司推出的一款集成信號處理模塊和I2C總線的2軸MEMS地磁傳感器。本文設計一種基于嵌入式系統ARM9和地磁傳感器 MMC212xMG的數字尋北儀。
  1  系統方案
  為了保證尋北儀的優越性能,其控制處理模塊采用嵌入式系統。嵌入式系統一般應用在掌上儀器、便攜式系統等設計中,具有便利靈活、功能強大、嵌入性強等特點,可以實現運算、處理、存儲和控制等功能。嵌入式系統包括硬件和軟件兩部分,即嵌入式微處理器和嵌入式操作系統。本文設計的尋北儀采用 S3C2440A微處理器和WinCE 4.2操作系統。
 
  1.1  MMC212xMG地磁傳感器
  MMC212xMG是基于AMR(Anisotropic MagnetoResistive,各向異性磁阻)設計的2軸MEMS(Microelectromechanical System,微機電系統)地磁傳感器,集成信號處理模塊和I2C總線(400 kHz快速模式),可以方便地與其他控制器通信,而不需要A/D轉換和定時器。該傳感器可以測量的磁感應強度的范圍為-2~+2 Gs(1 Gs="10-4T"),在3.0 V工作電壓和25℃的室溫條件下,其靈敏度為512計數/Gs。
 
  1.2 S3C2440A微處理器
  Samsung公司的S3C2440A是一款基于ARM920T內核的32位RISC嵌入式微處理器。其主頻為400MHz,采用5級流水線結構,具有高速緩存和內存管理單元;提供豐富的外同資源,包括130個通用I/O接口和24路外部中斷源、NAND Flash接口、SDRAM接口、SD卡接口、100M以太網接口、USB接口、觸摸屏接口、CMOS圖像傳感器接口、SPI接口、I2C 接口、I2S接口、PWM功能、內嵌的LCD控制器、8通道的10位ADC、電源管理等。
 
  1.3 WinCE 4.2操作系統
  WinCE是微軟推出的嵌入式實時多任務操作系統。它延伸了臺式機Windows操作系統的外部特征,在內部用嵌入式實時操作系統的技術來實現 Win32 API的子集,以簡潔、高效的完全搶占式多任務為核心,支持強大的通信和圖形顯示功能;而且它的平臺定制工具PlatformBuilder和應用軟件開發工具Embedded Visual C++都是非常強大實用的開發工具,為嵌人式便攜式儀表的軟件開發提供了一個標準的平臺。
 
  1.4  方案設計
  尋北儀的系統框圖如圖1所示。以S3C2440A為控制核心,通過I2C總線和地磁傳感器MMC212xMG通信。在WinCE 4.2嵌入式操作系統環境下,開發數據分析處理和顯示程序。
  2  硬件設計
  MMC212xMG的工作電源范圍較寬,其中模擬電路工作電源VDA的范圍為2.7~5.25 V,數字電路工作電源VDD的范圍為1.62~5.25 V。S3C2440A的工作電源為3.3 V,為了保證I2C總線的可靠通信,系統統一采用+3.3 V供電;同時,將+3.3 V分為模擬電源和數字電源,以提高系統的抗干擾能力。
 
  MMC212xMG的引腳功能如表1所列。引腳1和8為工廠測試引腳,使用時可以不連接。引腳2連接10μF電容,引腳4和5之間連接1μF電容,實現芯片的設置/復位功能。引腳3和7分別為芯片的模擬電源和數字電源。引腳6為芯片的地線引腳。引腳9和10為I2C通信的時鐘引腳和數據引腳,上拉到數字電源。
 
  MMC212xMG的工作電路如圖2所示,I2C總線引腳9和10連接至S3C2440A。在I2C通信過程中,S3C2440A為主器件,MMC212xMG為從器件,主器件通過從器件地址尋址和特定的從器件通信,進行讀寫操作。
  3  軟件設計
  在嵌入式操作系統WinCE 4.2環境下,采用EVC開發地磁測量信息采集、處理和顯示程序,主要包括基于I2C總線的測量數據讀取、地磁測量信號的數據處理和虛擬儀表界面設計。
  3.1  基于I2C總線的測量數據讀取
  為了便于在I2C總線通信中連接多個地磁傳感器,MMC212xMG有4種不同的器件地址(工廠定義),分別為60H、64H、68H和6CH。本系統中所用到的器件地址為60H。MMC212xMG的內部寄存器有5個字節,第1個字節為器件控制命令寄存器,可以對其設定命令值來啟動相應的動作。各命令控制字定義如表2所列。 
  內部寄存器的第2和3個字節為X軸磁場測量值,第4和5個字節為Y軸磁場測量值。啟動MMC212xMG進行測量的命令流程如圖3所示。
  在啟動測量命令完成后,延時10 ms,讀取測量數據。其流程如圖4所示。
  3.2  地磁測量信號的數據處理
  為了消除顯示上的抖動,可以采用均值濾波,即采集5次地磁測量信號,求出方位角后,取平均值送顯示。
 
  為了提高指向的精度,可采取非線性校準技術。以45°為間隔,讓地磁傳感器模塊分別指向正北、東北、正東、東南、正南、西南、正西和西北8個方向,對這8個方向的地磁方位角測量多次取平均值后,存儲作為校準表。在實際測量過程中,獲得測量數據后,利用校準值對其進行線性插值,求取方位角。
 
  3.3虛擬儀表界面設計
  尋北儀的顯示界面模擬機械式指南針進行設計,以達到顯示直觀的效果。EVC提供了豐富的界面繪圖API函數,可以輕易實現虛擬儀表界面的設計。軟件平臺在運行過程中,采用多線程技術實時讀取地磁傳感器的測量信息,經過數據處理后送虛擬儀表界面顯示。
 
  4  系統演示
  尋北儀實物圖如圖5所示。系統由兩部分組成:由S3C2440A構成的嵌入式系統模塊和由MMC212xMG構成的地磁傳感器模塊。圖5(a)為地磁傳感器模塊指向北的效果圖,圖5(b)為指向任意方位的效果圖。
  在實際使用過程中,可以將嵌入式系統模塊和地磁傳感器模塊安裝成為一個整體,構成便攜式尋北儀;也可以分開安裝,嵌入式系統模塊同時獲取其他傳感器 (如加速度傳感器、GPS傳感器等)的信息,構成組合導航系統。
 
  結  語
  本文采用嵌入式微處理器S3C2440A和MEMS地磁傳感器MMC212xMG設計了一款數字尋北儀。該系統與機械式指南針相比,具有人機界面友好、不受慣性影響、數據可存儲等優點。經過長時間運行測試,尋北儀工作穩定,可以滿足高精度尋北要求。
 
此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
热re99久久精品国产66热_欧美小视频在线观看_日韩成人激情影院_庆余年2免费日韩剧观看大牛_91久久久久久国产精品_国产原创欧美精品_美女999久久久精品视频_欧美大成色www永久网站婷_国产色婷婷国产综合在线理论片a_国产精品电影在线观看_日韩精品视频在线观看网址_97在线观看免费_性欧美亚洲xxxx乳在线观看_久久精品美女视频网站_777国产偷窥盗摄精品视频_在线日韩第一页
  • <strike id="ygamy"></strike>
  • 
    
      • <del id="ygamy"></del>
        <tfoot id="ygamy"></tfoot>
          <strike id="ygamy"></strike>
          欧美国产日韩一二三区| 日韩亚洲在线| 欧美日韩你懂的| 久久久久**毛片大全| 国产欧美一区二区白浆黑人| 亚洲深夜福利网站| 国产精品日韩久久久久| 欧美成人精品在线观看| 狠狠色综合网| 久久精品国产欧美亚洲人人爽| 亚洲欧洲在线免费| 亚洲无线一线二线三线区别av| 国产一区免费视频| 国产热re99久久6国产精品| 国产一区二区丝袜高跟鞋图片| 国产午夜精品美女毛片视频| 久久综合九色99| 欧美三级免费| 亚洲三级影院| 国内精品模特av私拍在线观看| 激情六月综合| 国产精品爽爽爽| 欧美日韩综合久久| 欧美ab在线视频| 午夜一区在线| 99精品视频免费| 国产日韩欧美综合在线| 小辣椒精品导航| 久久久久久综合网天天| 亚洲国产日韩一级| 亚洲影院免费观看| 亚洲福利视频网站| 久久久青草婷婷精品综合日韩| 欧美一区二区女人| 久久久久一区二区三区四区| 亚洲片在线资源| 国产精品久久久久天堂| 午夜久久资源| 国产精品综合av一区二区国产馆| 亚洲精品小视频在线观看| 国产精品丝袜久久久久久app| 亚洲欧美日韩精品久久久| 亚洲欧美日韩成人高清在线一区| 欧美电影美腿模特1979在线看| 亚洲欧美日本国产有色| 99re6这里只有精品| 亚洲欧洲一区二区天堂久久| 欧美日韩在线不卡一区| 欧美国产视频一区二区| 亚洲精品国产品国语在线app| 老牛嫩草一区二区三区日本| 欧美激情视频一区二区三区在线播放| 亚洲国产成人精品久久久国产成人一区| 久久精品天堂| 亚洲激精日韩激精欧美精品| 亚洲精品美女免费| 欧美一级在线播放| 亚洲精品之草原avav久久| 性做久久久久久久久| 欧美成人午夜激情视频| 欧美日韩精品一区二区在线播放| 国产精品美女久久久浪潮软件| 亚洲欧美一区二区在线观看| 一区二区三区高清| 国产在线欧美日韩| 欧美成人免费大片| 亚洲国产日韩在线一区模特| 国产一区二区精品久久91| 国产一区二区精品在线观看| 怡红院精品视频在线观看极品| 欧美精品一区在线播放| 性做久久久久久免费观看欧美| 欧美日韩综合一区| 欧美国产欧美亚洲国产日韩mv天天看完整| 欧美韩日亚洲| 亚洲一级免费视频| 乱人伦精品视频在线观看| 亚洲欧美日韩国产一区二区| 91久久嫩草影院一区二区| 久久综合九色欧美综合狠狠| 在线日本高清免费不卡| 国产精品porn| 亚洲区中文字幕| 一区在线视频| 性欧美精品高清| 欧美一级在线亚洲天堂| 亚洲黄色片网站| 国产精品自拍网站| 久久婷婷影院| 在线观看三级视频欧美| 欧美日韩中文| 91久久久久久| 国产精品久久久久毛片大屁完整版| 中文在线资源观看网站视频免费不卡| 亚洲国产成人午夜在线一区| 精品二区视频| 欧美日韩视频在线一区二区观看视频| 在线观看一区二区精品视频| 久久天堂国产精品| 亚洲黄色在线观看| 亚洲精品视频免费观看| 欧美另类99xxxxx| 欧美黄色一区二区| 亚洲欧洲精品一区二区三区波多野1战4| 欧美日韩一区在线观看| 国产欧美精品| 蜜桃精品久久久久久久免费影院| 国产一区免费视频| 亚洲国产欧美不卡在线观看| 欧美阿v一级看视频| 在线不卡免费欧美| 欧美日韩中文字幕综合视频| 久久久五月天| 国产精品久久久久免费a∨大胸| 亚洲欧美久久| 亚洲人成久久| 亚洲黄色视屏| 国产精品青草久久久久福利99| 亚洲日韩中文字幕在线播放| 在线视频欧美日韩| 亚洲免费在线电影| 国产精品成人免费| 欧美激情aⅴ一区二区三区| 欧美乱人伦中文字幕在线| 亚洲欧美一区二区视频| 国产欧美一区二区三区国产幕精品| 欧美xxx成人| 在线播放亚洲一区| 蜜臀av在线播放一区二区三区| 欧美在线视频观看免费网站| 久久久精品久久久久| 欧美成人精品| 国产欧美欧美| 国产伦精品一区二区三区高清| 久久久久久久高潮| 国产精品一区二区在线观看| 久久精品国产亚洲a| 欧美激情免费在线| 国内伊人久久久久久网站视频| 国产自产女人91一区在线观看| 久久久久一区二区三区| 国产视频综合在线| 亚洲国产合集| 亚洲综合色噜噜狠狠| 激情亚洲网站| 欧美一区二区三区婷婷月色| 久久久久一区二区三区四区| 亚洲人被黑人高潮完整版| 国产精品久久久久9999高清| 亚洲第一色中文字幕| 国产精品视频免费观看www| 国产一区二区三区奇米久涩| 国产精品一级| 欧美日韩国产综合视频在线| 亚洲最新视频在线播放| 欧美日韩三级电影在线| 性做久久久久久久久| 性亚洲最疯狂xxxx高清| 在线观看视频一区| 在线观看亚洲专区| 激情欧美一区二区三区| 久久免费国产| 国产在线播放一区二区三区| 国产欧美丝祙| 久久精品国亚洲| 亚洲精品一区在线观看香蕉| 91久久极品少妇xxxxⅹ软件| 免费不卡在线观看| 精品91在线| 亚洲自拍高清| 精品91免费| 久久精彩免费视频| 国产精品人成在线观看免费| 在线成人激情| 一二美女精品欧洲| 激情小说亚洲一区| 国产精品地址| 久久在线视频在线| 久久米奇亚洲| 亚洲欧美激情四射在线日| 欧美性事免费在线观看| 欧美一区二区视频在线观看2020| 国产毛片久久| 久久久综合精品| 欧美日韩亚洲国产一区| 一本色道婷婷久久欧美| 日韩亚洲一区二区| 国内成人自拍视频| 欧美大片免费观看在线观看网站推荐| 午夜精品久久久久久99热| 亚洲国产高清高潮精品美女| 亚洲欧美日韩精品综合在线观看| 久久五月婷婷丁香社区| 国产日产欧美一区| 久久精品国产99精品国产亚洲性色| 裸体丰满少妇做受久久99精品| 亚洲一区二区精品| 国产综合色产在线精品| 欧美激情1区2区| 国产精品久久777777毛茸茸| 亚洲精品专区| 欧美视频第二页| 一区二区三区日韩精品视频| 国产精品久久久久7777婷婷| 国产欧美一区二区精品秋霞影院| 国产一区二区成人久久免费影院| 欧美日韩综合视频网址| 性18欧美另类| 国产在线精品自拍| 欧美ab在线视频| 极品av少妇一区二区| 精品福利电影| 伊人精品在线| 美女黄色成人网| 亚洲成人影音| 欧美性大战xxxxx久久久| 国产精品私拍pans大尺度在线| 国产精品亚洲人在线观看| 国产一区二区三区在线观看免费| 久久男人资源视频| 欧美日韩国产一区二区三区| 久久精品99国产精品日本| 久久精品国亚洲| 亚洲免费视频成人| 99国产精品视频免费观看| 韩日成人av| 欧美在线观看视频一区二区| 欧美精品在线看| 午夜久久久久久久久久一区二区| 亚洲第一精品久久忘忧草社区| 91久久久在线| 99在线精品观看| 欧美激情片在线观看| 禁断一区二区三区在线| 久久久天天操| 国产精品久久久久久久免费软件| 激情视频一区二区| 亚洲高清视频在线观看| 欧美视频中文一区二区三区在线观看| 久久久久女教师免费一区| 国产日韩精品久久久| 国内外成人在线视频| 久久国产精品高清| 欧美久久成人| 国产精品久久久久久亚洲毛片| 性刺激综合网| 国产主播在线一区| 亚洲一区二区三区涩| 在线精品一区二区| 黄色精品在线看| 亚洲国产高清一区二区三区| 欧美精品一区二区三区蜜桃| 亚洲精品在线二区| 亚洲国产精品一区二区第四页av| 国产综合在线看| 亚洲美女在线观看| 黑人巨大精品欧美一区二区小视频| 欧美另类videos死尸| 久久久久久久国产| 欧美寡妇偷汉性猛交| 欧美精品一区二区三区高清aⅴ| 国产又爽又黄的激情精品视频| 亚洲免费av片| 久久综合一区二区| 久久久久**毛片大全| 欧美日韩综合在线| 久久久久国产精品午夜一区| 国产精品久久久久久一区二区三区| 久久国产日韩| 国产日产欧美a一级在线| 国产性天天综合网| 久久经典综合| 亚洲一区二区三区中文字幕| 激情国产一区| 久久亚洲影音av资源网| 国产精品亚洲不卡a| 亚洲自拍三区| 亚洲制服丝袜在线| 欧美一区二区三区日韩| 国产精品区免费视频| 精品成人在线视频| 欧美一级理论片| 在线激情影院一区| 一区视频在线播放| 亚洲欧美在线网| 在线免费观看日本欧美| 18成人免费观看视频| 欧美精品一区二区在线播放| 亚洲国产成人av好男人在线观看| 一本色道久久综合亚洲精品婷婷| 亚洲裸体俱乐部裸体舞表演av| 国产精品久久久久久久9999| 欧美三日本三级少妇三2023| 亚洲永久在线| 久久久久国产精品一区二区| 亚洲欧美伊人| 国产精品一级| 一色屋精品视频在线观看网站| 亚洲一区尤物| 欧美在线二区| 国产精品日本一区二区| 亚洲激情黄色| 性做久久久久久免费观看欧美| 国内精品免费在线观看| 亚洲一级黄色av| 国产一区二区看久久| 欧美日韩午夜视频在线观看| 欧美精品在线观看播放| 亚洲高清不卡av| 亚洲毛片av在线| 亚洲视频欧美视频| 日韩视频中文字幕| 国产区亚洲区欧美区| 欧美日韩激情小视频| 亚洲欧美日韩在线综合| 国产精品久久看| 日韩香蕉视频| 一区二区在线观看视频在线观看| 欧美视频在线观看一区二区| 亚洲图片欧洲图片日韩av| 免费成人高清| 欧美日韩xxxxx| 日韩视频一区二区三区| 国产一区二区三区视频在线观看| 99国产精品| 伊人久久噜噜噜躁狠狠躁| 国产精品每日更新在线播放网址| 亚洲福利在线视频|