Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

System zwalniania wątków VRTS jako alternatywa dla RTOS

Świtalski Emilian, Górecki Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

258--261

PL

Artykuł opisuje implementację systemu zwalniania wątków VRTS, dostępnego na platformie GitHub pod adresem https://github.com/Xaeian/VRTS. Jest to alternatywa dla systemów czasu rzeczywistego RTOS w systemach wbudowanych. Przedstawiono różne koncepcje programowania mikrokontrolerów, zwracając uwagę na różnice między nimi. Omówiono funkcjonalności biblioteki VRTS, przedstawiając jej wykorzystanie w układzie zasilającym elektrolizer alkaliczny.

EN

The article presents VRTS - cooperative multitasking, searchable on GitHub at https://github.com/Xaeian/VRTS. It is an alternative to real-time operating systems (RTOS) in embedded systems. Various concepts of programming microcontrollers were presented, paying attention to the differences between them. The functionalities of the VRTS library were discussed, presenting its use in the supply system of alkaline electrolyzer.

2

Obsługa typów danych normy PN-EN 61131-3 w architekturze ARM z ograniczeniami dostępu do pamięci

Hubacz Marcin, Sadolewski Jan, Trybus Bartosz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 1

23--31

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących obsługi typów danych z normy PN-EN 61131-3 w układach o architekturze ARM. Badania wykonano dla kilku różnych platform sprzętowych z jednostkami centralnymi z serii Cortex-M i Cortex-A. Testy przeprowadzono w oparciu o środowisko CPDev do tworzenia i uruchamiania oprogramowania sterującego. Ze względu na ograniczenia architektury ARM opracowano trzy metody dostępu do pamięci, a wyniki pozwoliły określić najefektywniejszą. W artykule przedstawiono także proponowane rozszerzenie maszyny wirtualnej CPDev z nowymi instrukcjami, dzięki którym operacje na danych w rozwiązaniach o architekturze ARM działają bardziej wydajnie.

EN

The article presents the results of research on the handling of data types from the PN-EN 61131-3 standard in systems with ARM architecture. The tests were carried out on several different hardware platforms with the Cortex-M and Cortex-A series as CPUs. The research was carried out on the basis of the CPDev environment for creating and running control software. Due to the limitations of the ARM architecture, three methods of access to memory have been developed, and the results allow to determine the most effective. The article also presents the proposed virtual machine extension with new instructions to make data operations in ARM solutions more efficient.

3

Wydajność architektury STM32 w zakresie wykonywania kodu pośredniego dla systemów sterowania

Hubacz Marcin, Sadolewski Jan, Trybus Bartosz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2021

|

R. 25, nr 1

27--34

PL

W artykule przedstawiono badania wydajności wykonywania przez mikrokontrolery STM32 kodu dla maszyny wirtualnej (tzw. kodu pośredniego) dedykowanej dla systemów sterowania. Architektura ARM zastosowana w tych układach odznacza się ograniczeniami związanymi z dostępem do niewyrównanych adresów. Zaproponowano trzy sposoby wyeliminowania tych ograniczeń, a każdy z nich poddano zestawowi testów mających ustalić ich wydajność. Testy przeprowadzono dla dwóch trybów działania, tj. z 16- i 32-bitowym adresowaniem dla różnych generacji układów. Wyniki testów pozwalają dobrać właściwe rozwiązanie dla określonej platformy.

EN

The article presents performance tests of code executed by STM32 microcontrollers using a virtual machine (so-called intermediate code) dedicated to control systems. The ARM architecture used in these chips has limitations related to access to non-aligned addresses. Three ways to overcome these limitations have been proposed, and each has been subjected to a suite of tests to determine their performance. Tests were conducted for two operating modes, i.e. with 16- and 32-bit addressing for different generations of chips. The test results allow to choose the right solution for a specific platform.

4

Porównanie niskokosztowych metod przetwarzania cyfrowo-analogowego

Nigot Adrian, Sondej Tadeusz

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2020

|

Vol. 61, nr 3

26--30

PL

W artykule przedstawiono działanie i badania trzech, niskokosztowych metod przetwarzania sygnałów cyfrowych na sygnały analogowe (DAC) tj.: wewnętrzny przetwornik DAC mikrokontrolerów rodziny STM32, zewnętrzny DAC typu MCP4726 firmy Microchip Technology oraz przetwornik DAC zrealizowany przy użyciu dwóch wyjść PWM (modulacja szerokości impulsu). Porównano sposób obsługi tych przetworników, ich zniekształcenia oraz współczynnik zawartości harmonicznych THD (ang. Total Harmonic Distortion). Przedstawione metody posiadały zbliżoną dokładność, natomiast współczynnik THD dla częstotliwości 1 kHz, wynosił 10,34% dla metody PWM oraz < 1% dla pozostałych dwóch metod.

EN

The article presents the operation and tests of three low-cost methods of digital to analog (D/A) converting i.e. an internal D/A converter of the STM32 microcontroller, an external MCP4726 converter from Microchip Technology and a converter implemented using two PWM outputs (Pulse Width Modulation). The handling of these converters, their distortions and the THD (Total Harmonic Distortion) content were compared. The presented methods had similar accuracy, while the THD coefficient for the frequency of 1 kHz was 10.34% for the PWM method and <1% for the other two methods.

5

Evaluation of Open-Source Linear Algebra Libraries targeting ARM and RISC-V Architectures

Fibich Christian, Tauner Stefan, Rössler Peter, Horauer Martin

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2020

|

Vol. 21

663--672

EN

Basic Linear Algebra Subprograms (BLAS) has emerged as a de-facto standard interface for libraries providing linear algebra functionality. The advent of powerful devices for Internet of Things (IoT) nodes enables the reuse of existing BLAS implementations in these systems. This calls for a discerning evaluation of the properties of these libraries on embedded processors. This work benchmarks and discusses the performance and memory consumption of a wide range of unmodified open-source BLAS libraries. In comparison to related (but partly outdated) publications this evaluation covers the largest set of opensource BLAS libraries, considers memory consumption as well and distinctively focuses on Linux-capable embedded platforms (an ARM-based SoC that contains an SIMD accelerator and one of the first commercial embedded systems based on the emerging RISC-V architecture). Results show that especially for matrix operations and larger problem sizes, optimized BLAS implementations allow for significant performance gains when compared to pure C implementations. Furthermore, the ARM platform outperforms the RISC-V incarnation in our selection of tests.

6

Konsola do gier bazująca na płytce Arduino Due

Ślepecki J., Rydzewski M., Kisiel P., Poczekajło P.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej

|

2018

|

Nr 13

55--61

PL

W niniejszym artykule przedstawiono projekt konsoli do gier wykonanej przez Koło Pasjonatów Elektroniki działające przy Katedrze Systemów Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów na Wydziale Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej. Skonstruowany automat wykorzystuje do działania płytkę prototypową Arduino Due, która oprócz obsługi logiki gry przesyła również grafikę na zewnętrzny monitor za pomocą złącza VGA i specjalnie przygotowanego adaptera. Urządzenie jest wyposażone w kontroler w postaci joysticka i czterech przycisków. Całość jest stylizowana na klasyczny automat z salonów gier.

EN

In this article, the project of game console is presented. The console was created bu Club of Enthusiasts of Electronics in Faculty of Electonics and Computer Science, Koszalin University of Technology. The machine uses Arduino Due prototype board to run the game. The board is connected to monitor by VGA and special adapter. More over, there are joystick and four buttons used as game controller.

7

Monoimpulsowy zespół namierzania nadajników mikrofalowych jako element systemu obrony aktywnej

Rutkowski A., Kawalec A, Rećko C., Czopik G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 3

8--10

PL

Źródłami sygnałów mikrofalowych są między innymi, radary naziemne lub radary zamontowane na pociskach przeciwradiolokacyjnych. Jako specyficzne źródła sygnałów mikrofalowych przyjmuje się także obiekty, które odbijają sygnały mikrofalowe. W celu kontroli przestrzegania przepisów określających zasady wykorzystywania urządzeń mikrofalowych oraz zapobiegania aktom terrorystycznym z użyciem mikrofalowych urządzeń nadawczych, prowadzony jest monitoring sygnałów elektromagnetycznych propagujących się w przestrzeni. W pracy opisano koncepcję wykorzystania monoimpulsowego zespołu namierzającego w płaszczyźnie elewacji oraz azymutu. Opisany zespół może pracować jako radar aktywny lub jako pasywne urządzenie namierzające oraz rozpoznawcze. Jeżeli wyniki bieżącego procesu obserwacji wskażą, że wykryty nadajnik lub obiekt odbijający stanowią zagrożenie wówczas automatycznie są uruchamiane środki obrony aktywnej. Środkami obrony aktywnej mogą być na przykład antypociski oraz tak zwane pułapki radiolokacyjne służące do ochrony radaru przed pociskami przeciwradiolokacyjnymi.

EN

Microwave signals transmitters are, for example, ground radars or radars mounted on anti-radiolocation missiles. Objects reflecting microwave signals can be considered as sources of microwave signals too. Electromagnetic signals propagating in the space are monitored in order to control compliance with the regulations determining the rules of microwave devices using and to prevent terrorist attacks with the use of microwave transmitting devices. The paper describes a concept of application of a monopulse set for direction finding in the elevation and azimuth plane. The set can work as an active radar or as a passive direction finding and identification device. If the results of the current identification process revealed that the detected transmitter or reflecting object pose a threat, then the active defence resources are activated automatically. The active defence resources may include antimissiles or radiolocation decoys used for protection the radar against anti-radiolocation missiles.

8

Koncepcja układu do monoimpulsowego namierzania nadajników mikrofalowych w dwóch płaszczyznach

Rutkowski A., Czyżewski M., Kawalec A., Słowik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 10

62--65

PL

W warunkach współczesnych oraz w przewidywanych działaniach bojowych, dużym zagrożeniem między innymi dla radarów aktywnych są rakiety przeciwradiolokacyjne RPR oznaczane w literaturze anglojęzycznej skrótem ARM (Anti-Radiation Missile). Rakiety tego typu naprowadzają się samodzielnie na wskazany radar lub inne źródło emisji sygnałów mikrofalowych. Jednymi z metod zmniejszenia skuteczności ataków przy użyciu ARM jest minimalizacja czasu emisji sygnałów sondujących przez atakowany radar oraz/lub zastosowanie dodatkowych nadajników mylących, tak zwanych pułapek elektromagnetycznych (decoys). W ramach prac nad tego typu urządzeniami jest przygotowywany model małego zespołu do namierzania źródeł sygnałów mikrofalowych, który będzie wykorzystany do testowania efektywności pułapek elektromagnetycznych funkcjonujących jako elementy systemu ochrony radaru przed pociskami ARM. Zakłada się, że zespół namierzający będzie pozwalał na wyznaczanie kierunku na emitery mikrofalowe przy użyciu metody monoimpulsowej w wersji zarówno amplitudowej jak i fazowej. Namierzanie będzie mogło być dokonywane tylko w azymucie lub elewacji, lub w obydwu tych płaszczyznach jednocześnie. Częstotliwościowy zakres pracy zespołu namierzającego będzie pokrywał całe pasmo pracy chronionego radaru.

EN

In present conditions and in foreseen battle operations, anti-radiation missiles ARM are the large threat among others for the active radars. This type of rockets can home in on the indicated radar or on another source of microwave signals emissions. The use of additional misleading transmitters, so called decoys, is one of the methods of the effectiveness decrease of attacks using the ARM. This paper presents the works on this type of decoys. The model of the small unit for direction finding (DF) of the microwave emitters is being worked out for these needs. This unit will realize so called monopulse method of angle of arrival (AOA) estimation. It is the amplitude and the phase version of this method. The bearings measurement will be able to do only in the azimuth or in the elevation plane or in both of these planes simultaneously. The DF device being designed will work over the whole required frequency band.

9

Ocena oddziaływań pomiędzy antenami systemu antenowego głowicy namierzającej źródła sygnałów mikrofalowych

Czyżewski M., Rutkowski A. K., Kawalec A., Słowik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 2

48-51

PL

W pracach nad zbudowaniem systemu ochrony radarów przed pociskami przeciwradiolokacyjnymi (ang. Anti-Radar Missile, ARM) ważną rolę pełnią specjalizowane urządzenia testujące. Należą do nich między innymi urządzenia namierzające źródła emisji mikrofalowych. W ramach prowadzonych badań będzie zbudowany zespół głowicy służącej do określania kierunku na ochraniany radar w warunkach jego pracy niechronionej oraz w warunkach podjęcia przedsięwzięć sprzętowo organizacyjnych mających na celu utrudnić naprowadzanie rakiety przeciwradiolokacyjnej (RPR). Tor bardzo wielkiej częstotliwości budowanego zespołu głowicy będzie składał się z: biernych podzespołów mikrofalowych pełniących rolę układów kształtowania wiązki, filtrów mikrofalowych, mikrofalowych wzmacniaczy niskoszumnych oraz systemu antenowego. System antenowy będzie zawierał od dwóch do sześciu anten kierunkowych. W związku z tym istotnym zagadnieniem jest panowanie nad parametrami poszczególnych podzespołów, a w tym nad kształtem charakterystyk kierunkowych całego systemu oraz każdej z anten. W tym celu przeprowadzono szereg badań mających na celu zbadanie stopnia wzajemnego oddziaływania anten pracujących we wspólnym systemie. Zbadano podstawowe zjawiska występujące w szyku płaskim określanym również jako liniowy oraz w szyku dookólnym (cylindrycznym). Przypadek szyku dookólnego badano na podstawie jego wycinka czyli konfiguracji sektorowej. Badania prowadzono na częstotliwości z pasma L co wynikało z roboczego zakresu częstotliwości przewidzianego dla opracowywanego urządzenia. Wzajemne oddziaływanie anten badano dla różnej liczby współpracujących anten oraz przy ich rozmieszczeniu w płaszczyźnie wektora elektrycznego i magnetycznego. Podstawowym zaobserwowanym zjawiskiem, istotnym dla opracowywanego zespołu głowicy namierzającej jest zawężanie się charakterystyki kierunkowej pojedynczej anteny pracującej w systemie antenowym w stosunku do jej charakterystyki w pełni wolnoprzestrzennej.

EN

Specialized testing equipment is very important during the work under the designing of the system of radar protection against Anti-Radar Missile (ARM). These include, among other microwave devices of emission sources direction finding. As part of the research, it will be construct the ARM seekers and testing them with unprotected and protected radar set. This way, it will be estimate the effectiveness of radar protection system. RF part of the ARM seekers will be consist of: beam shaping passive microwave components set, filters, LNA and antenna system. The antenna array will be contain from two to six directional antennas. In this connection, the important issue is control over the parameters of a part, and including the shape of the directional pattern of the whole system and each of the antennas. Therefore, the investigation of the interaction between antennas working in common system have been made. Linear and cylindrical arrays have been tested. In the second case only one sector of the around pattern has been studied. Testing has been carry out in L – band, which will be the potential band of designing system for different number of array elements in H – and V – plane. One essential conclusion stem from all carried out studies. As the result of interaction between antennas in common system these pattern narrowed.

10

Analiza wydajności obliczeniowej mikrokontrolerów ARM Cortex M na przykładzie STM32

Kardyś W., Kogut P., Król P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 11

75-79

PL

W artykule przedstawiono porównanie wydajności obliczeniowej mikrokontrolerów z rdzeniem ARM Cortex M na przykładzie rodziny STM32. Omówiono różnice pomiędzy poszczególnymi rdzeniami Cortex M. Przedstawiono metody badania wydajności obliczeniowej stałoprzecinkowej oraz zmiennoprzecinkowej. Przedstawiono wyniki badań wydajności na przykładzie 4 mikrokontrolerów różniących się zastosowanym rdzeniem. Porównano skuteczność mechanizmów zwiększających wydajność, takich jak pamięć Cache. Zbadano przepustowość magistrali pamięci dynamicznej DRAM, porównano wydajność algorytmów automatycznej optymalizacji kodu oraz wydajność jednostki zmiennoprzecinkowej FPU.

EN

The paper presents computational performance comparison of ARM Cortex M microcontrollers using STM32 family as an example. Differences between Cortex M cores have been described. The article also presents methods of performance analysis for integer and floating point arithmetics. Measurement results have been given for 4 microcontrollers with different cores as well as DRAM memory bandwidth, automatic optimization efficiency and FPU throughput. Performance boosting modules efficiency such as Cache memory was also investigated.

11

On application of heterogeneous hardware architectures based on advanced RISC machines to fem calculations

Bzowski K., Rauch Ł.

Computer Methods in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, No.3

435--440

EN

Advanced RISC Machine (ARM) hardware architectures are nowadays one of the most popular solutions among processors widelypresent in mobile and embedded systems. Due to relatively low power consumption and high multithreaded capabilities they can be found in more than 75% 32-bits devices (Frenzel Jr, 2010). Modern ARM processors also contain integrated high efficiency graphics units like Mali T6xx which made them particularly useful for growing market of mobile devices. Mali processors support OpenCL standard which made them valuable for wide range of scientific computing, where processing power is as much important as power consumption. Presented paper contains proof of concept of Finite Element Method (FEM) software capable to compute transient heat transfer analysis and implemented for ARM architecture. Exemplary implementation using OpenCL was prepared. Efficiency data as well as comparison between modern GPGPU, accelerators and ARM devices are included in the paper.

PL

Architektura Advanced RISC Machinę (ARM) jest obecnie jedną z najbardziej popularnych rozwiązań wśród procesorów mobilnych i systemów wbudowanych. W związku ze znacznie mniejszym zużyciem energii elektrycznej i wysoką wielowątkowością znalazły one zastosowanie w ponad 75% obecnie stosowanych systemów 32-bitowych (Frenzel Jr, 2010). Nowoczesne procesory ARM zawierają często zintegrowane jednostki graficzne wysokiej wydajności, takie jak Mali T6xx, co sprawia że stały się one szczególnie użyteczne dla dynamicznie rozwijającego się rynku urządzeń mobilnych. Procesory z rodziny Mali T6xx wspierają standard OpenCL, co powoduje, że mogą one również zostać wykorzystane w szerokiej gamie obliczeń naukowych, w których moc obliczeniowa jest tak samo istotna jak oszczędność energii. W artykule przedstawiono koncepcję oprogramowania wykorzystującego metodę elementów skończonych do obliczeń niestacjonarnych przepływów ciepła z wykorzystaniem architektury obliczeniowej ARM. Przedstawiono przykładową implementację z wykorzystaniem technologii OpenCL, jak również wykonano testy porównawcze z nowoczesnymi architekturami GPGPU oraz analizy energetyczne.

12

Wykorzystanie układów dedykowanych w śledzeniu optymalnego punktu pracy ogniw fotowoltaicznych

Wojtkowski W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 4

196--198

PL

Optymalne wykorzystanie paneli ogniw fotowoltaicznych wymaga ciągłego śledzenia punktu pracy i ciągłej regulacji tego punktu w celu uzyskania maksymalnej mocy wyjściowej zestawu ogniw w każdych warunkach. Niedawno pojawiły się scalone układy dedykowane realizacji tego zadania. W artykule omawiane są zagadnienia związane z problematyką śledzenia optymalnego punktu pracy ogniw fotowoltaicznych oraz z realizacją elektronicznych układów śledzących, bazujących na układach dedykowanych.

EN

Optimal utilization of photovoltaic panels requires special control algorithm with continuous maximum power point tracking for achieving maximum output power in all working conditions. Recently, new dedicated integrated circuits for MPPT algorithm utilization became available. Some technical aspects related to MPPT algorithm and utilization of dedicated ICs for MPPT are discussed in the paper.

13

Wykorzystanie akceleracji sprzętowej przy implementacji metryk podobieństwa tekstów

Iwanecki Ł., Koryciak S., Dąbrowska-Boruch A., Wiatr K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 7

426--428

PL

Artykuł opisuje badania na temat klasyfikatorów tekstów. Zadanie polegało na zaprojektowaniu akceleratora sprzętowego, który przyspieszyłby proces klasyfikacji tekstów pod względem znaczeniowym. Projekt został podzielony na dwie części. Celem części pierwszej było zaproponowanie sprzętowej implementacji algorytmu realizującego metrykę do obliczania podobieństwa dokumentów. W drugiej części zaprojektowany został cały systemem akceleratora sprzętowego. Kolejnym etapem projektowym jest integracja modelu metryki z system akceleracji.

EN

The aim of this project is to propose a hardware accelerating system to improve the text categorization process. Text categorization is a task of categorizing electronic documents into the predefined groups, based on the content. This process is complex and requires a high performance computing system and a big number of comparisons. In this document, there is suggested a method to improve the text categorization using the FPGA technology. The main disadvantage of common processing systems is that they are single-threaded – it is possible to execute only one instruction per a single time unit. The FPGA technology improves concurrence. In this case, hundreds of big numbers may be compared in one clock cycle. The whole project is divided into two independent parts. Firstly, a hardware model of the required metrics is implemented. There are two useful metrics to compute a distance between two texts. Both of them are shown as equations (1) and (2). These formulas are similar to each other and the only difference is the denominator. This part results in two hardware models of the presented metrics. The main purpose of the second part of the project is to design a hardware accelerating system. The system is based on a Xilinx Zynq device. It consists of a Cortex-A9 ARM processor, a DMA controller and a dedicated IP Core with the accelerator. The block diagram of the system is presented in Fig.4. The DMA controller provides duplex transmission from the DDR3 memory to the accelerating unit omitting a CPU. The project is still in development. The last step is to integrate the hardware metrics model with the accelerating system.

14

Komunikacja ze sprzętowym akceleratorem haszowania n-gramów dla procesora ARM z wykorzystaniem portu ACP

Barszczowski M., Koryciak S., Dąbrowska-Boruch A., Wiatr K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 7

486--488

PL

Artykuł opisuje uruchomienie portu ACP w układzie EPP firmy Xilinx przy użyciu CDMA zarządzającego transmisją pomiędzy akceleratorem, a rdzeniami procesora. Głównym celem badań było utworzenie modułu dokonującego tak zwanego haszowania zbiorów danych. Do wykonania tej operacji wykorzystany został układ Zynq 7000 posiadający zasoby logiki programowalnej oraz dwa rdzenie ARM A9. Powstały dwie koncepcje realizacji akceleratora. Pierwsza wersja zakładała bezpośredni przepływ danych ze źródła do akceleratora, a następnie do rdzeni ARM. Drugie rozwiązanie zakłada wykorzystanie portu ACP.

EN

This paper introduces a new approach to hardware acceleration using the ACP(Acceleration Coherency Port) in Xilinx Zynq-7000 EPP XC7Z020. The first prototype allocated BRAM memory and transferred data through the ACP. The second one used a hardware hashing module to process data outside the CPU. The module received and returned data through the ACP port. The main task of the system is to replace a set of data with its shorter representative of constant length without interference of the processing unit. The main benefit of hashing data lies within the constant length of function outcome, which leads to data compression. Compression is highly desirable while comparing large subsets of data, especially in data mining. The execution of a hashing function requires high performance of the CPU due to the computational complexity of the algorithm. Two concepts where established. The first one assumed transferring data directly do the hardware accelerator and later to ARM cores. This solution is attractive due to its simplicity and relatively fast. Unfortunately, the data cannot be processed before hashing with the same CPU without significant speed reduction. The second approach used the ACP port which can transfer data very fast between L2/L3 cache memory without flushing of validating cache. The data can be processed by the software driven CPU, sent to the accelerator and then sent back to CPU for further processing. To accomplish the established task, the Zynq 7000 EPP with double ARM A9 core and programmable logic in one chip was used.

15

Elektryczny Pojazd Balansujący - realizacja praktyczna

Falkowski P., Korzeniewski M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 12

1285--1288

PL

W artykule opisano zasadę działania oraz budowę Elektrycznego Pojazdu Balansującego. Zbudowany pojazd został skonstruowany przez studentów Koła Naukowego Techniki Mikroprocesorowej w Energoelektronice, którzy zostali zainspirowani seryjnie produkowanym pojazdem. W artykule omówiony został zaprojektowany i wykonany układ sterujący, którego głównymi elementami są czujniki MEMS. Przedstawiono w nim opracowany algorytm sterujący pracą silników elektrycznych odpowiedzialnych za poruszanie się pojazdu i utrzymywanie pozycji pionowej.

EN

This paper presents the Electric Balancing Vehicle, which has been designed based on the standard Personal Transporter produced by Segway®. This vehicle is unstable, because of the fact that its centre of gravity is above the axis of rotation, which causes the effect of an inverted pendulum (Fig. 1). In order to hold the vehicle in a vertical position (Y axis in Fig. 1a), it is necessary to provide the continuous, active regulation by proper control of a torque to the wheels. Fig. 2 shows the block diagram of the control system, where control of the inclination angle is the primary control loop. The method of determining the angle of the platform is shown in Fig. 5. The main part of the vehicle control system (Figs. 3 and 4) is a 32-bit Micro-controller STM32F103 from STMicroelectronis. Its main tasks are: collecting data from voltage and current MEMS sensors, executing the control algorithm (Fig. 2) and controlling the electric motors. The wheel drive uses two DC brushed motors with permanent magnets (each of 750W power), controlled by DC/DC converters (Fig. 6) with the option of returning the energy to batteries during a braking process. The data such as angle and motor currents are sent through a Bluetooth module to a PC and displayed in LabVIEW (Fig. 9).

16

System syntezy mowy polskiej z zastosowaniem platformy wbudowanej

Owczarek M., Poryzała P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 9

75-78

PL

W pracy opisano system do syntezy mowy zbudowany z wykorzystaniem 32-bitowego mikrokontrolera z rdzeniem ARM Cortex-M4. System umożliwia syntezę mowy na podstawie tekstu wprowadzonego przez użytkownika. Jako podstawę algorytmiczną mechanizmu syntezy mowy wykorzystano syntezator formantowy eSpeak (projekt o otwartym źródle) dla komputerów PC. Został on przeniesiony na wybraną platformę docelową, z uwzględnieniem istniejących ograniczeń oraz wymagań warstwy sprzętowej. Opracowano narzędzia realizujące konwersję plików danych programu eSpeak do postaci tablic wartości oraz struktur danych kompilowanych wraz z kodem programu. Napisano również procedury do niezależnej diagnostyki oraz weryfikacji działania każdego z elementów opracowanego systemu syntezy mowy.

EN

This paper describes speech synthesis system working on an embedded platform. The physical layer of the application was based on an efficient, 32-bit, ARM Cortex-M4 microcontroller. Since building of a complete Text-to-Speech system from scratch is a complex issue, elements of an open-source project called eSpeak (which uses formant synthesis, which does not require storage of large data structures) were ported onto the proposed target platform (with consideration of all of its limitations and requirements). The built system supports many languages and is capable of producing artificial speech directly from any text entered by the user.

17

QEMU-based fault injection framework

Chyłek S., Goliszewski M.

Studia Informatica

|

2012

|

Vol. 33, nr 4

25--42

EN

This article presents the QEFI: a QEMU-based fault injection framework. It presents basic design principles behind the created framework, its implementation details and some results of experiments conducted to prove its utility. The novelty of the implemented software is outlined and compared with solutions presented in the literature.

PL

Artykuł ten prezentuje QEFI: system wstrzykiwania błędów oparty na QEMU. Przedstawia on podstawowe założenia projektowe stworzonego systemu, jego szczegóły implementacyjne oraz wyniki niektórych eksperymentów dowodzą¬cych jego użyteczności. Nowatorskie aspekty stworzonego oprogramowania zostały wyszczególnione i porównane z pracami znanymi z literatury.

18

Research on Angle Measurement Model of Anti-radiation

Zou J., Gao K., Zhang E.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 3b

18-21

EN

How the monopulse passive radar seeker (PRS) of anti-radiation missiles (ARM) works in tracking radars is explained and demonstrated in this paper. The performance of PRS that the tracking location can fall at a point completely outside the decoys under coherent decoy jamming by using phase-amplitude sensing model, angle measurement error with different SNR compared with theoretic calculation results is given. The numerical results are presented to verify the effectiveness of this model and the coherent decoys jamming ARM theory.

PL

W artykule zaprezentowano jednopulsowy pasywny poszukiwacz radaru PRS w broni anty-radiacyjnej. Właściwości systemu PRS są analizowane przy wykorzystaniu modelu amplitudowo-fazowego, na podstawie którego obliczany jest błąd pomiaru kąta.

19

Analysis of properties of automotive vehicle suspension arm depending on different materials used in the MSC. Adams environment

Konieczny Ł., Burdzik R., Łazarz B.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 58, nr 2

171--176

EN

Purpose: Under the study discussed in the paper, a geometric model of a car’s suspension arm was prepared and subsequently imported into the MSC.Adams environment dedicated to studying dynamics of multi-body systems and then broken down into finite elements. Modal frequencies were established for the said model. The superior purpose of the study was to determine the loads affecting an arm operating in a complete car’s suspension system for the road-induced input functions simulated in the Adams/Car module. Design/methodology/approach: Under the study in question, a geometric model of a car suspension arm was developed based on CAD software. The model was imported into the Adams/View environment and its body changed from rigid into a flexible one. Materials were defined and modal frequencies were established for the model prepared. Findings: The study outcome is an FEM-based suspension arm model and the modal frequencies established. The suspension arm model in question is to be applied in further numerical experiments related to studying dynamics of automotive vehicle suspension systems. Research limitations/implications: The numerical experiment results discussed in the paper require that the model should be adjusted to a real element. This, in turn, requires modal analysis of the suspension arm and comparison of the vectors describing the forms of free vibrations. Originality/value: The model developed will be applied as a flexible element in a complex suspension system of a complete car and used to determine its dynamic loads.

20

System wbudowany oparty na procesorze ARM oraz układzie FPGA

Wielgosz M., Jamro E., Cioch W., Bieniasz S.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 8

877-879

PL

W niniejszym artykule przedstawiono system przeznaczony do analizy i przetwarzania sygnałów wibroakustycznych oparty na procesorze z jądrem ARM oraz układzie FPGA. Jednym z kilku zaimplementowanych algorytmów w ramach prezentowanego systemu jest Procedura Liniowej Decymacij, szeroko stosowana do diagnozowania maszyn wirnikowych synchronizowanych cyklem roboczym. Szybkość wstępnego przetwarzania sygnałów przy pomocy układów FPGA jest dużo większa niż w przypadku procesorów DSP, dzięki czemu stworzony system umożliwia analizę sygnałów diagnostyczny w czasie rzeczywistym.

EN

The paper presents an embedded system for monitoring and analysis of vibroacustic signals. The system is based on an ARM processor and FPGA, which provides both flexibility and real-time processing capabilities. The Linear Decimation Procedure was implemented as one of the vital algorithms for rotary machinery analysis along with a whole set of other calculation procedures widely employed in vibroacustic. Exp() function was used to benchmark the DEVKIT8000 and PANDA platforms against the desktop processor Core i7 3,4 GHz. The presented system is also capable of working in a real-time mode due to its high processing data rate resulting from the adopted architecture and employed high-performance components. A number of the original algorithms were implemented in the FPGA which could be used for non-stationary signals analysis. Furthermore, numerical procedures which do not fit into the FPGA due to the high resources occupation were employed on the ARM processor. It is worth mentioning that the whole system is run under the Ubuntu system which provides a huge flexibility in a number of software packets available as well as stability of the system as such. Some additional widely available environments (e.g. Octave) were installed on the platform facilitating data analysis and processing. It should be noted that the software of the system can be easily modified or replaced apart of the hardware which allows for a fast upgrade. Some other Linux or Windows distributions are also considered for installation in the future.