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文檔簡介

1、1.1從傳統(tǒng)儀器到智能儀器一、儀器儀表的定義: 獲取信息的工具,了解世界的手段 具體的系統(tǒng)或者裝置 (五官功能的延伸擴展) 信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,信息工業(yè)的源頭。二、 儀器儀表的分類:工作方式劃分:機械式 電子式、光學(xué)式應(yīng)用領(lǐng)域:石油化工、汽車、航空航天航海、電力、生物醫(yī)療、計量測試儀表、分析儀器、地球探測、天文儀器 八類測試計量儀器幾何量:長度、角度、形貌、相互位置、位移、距離測量儀器等 機械量:各種測力儀、硬度儀、加速度與速度測量儀、力矩測量儀、振動測量儀等熱工量:溫度、濕度、流量測量儀器等光學(xué)參數(shù):如光度計、光譜儀、色度計、激光參數(shù)測量儀、光學(xué)傳遞函數(shù)測量儀等。電離輻射:各種放射性、核

2、素計量,X、射線及中子計量儀器等。時間頻率:各種計時儀器與鐘表、銫原子鐘、時間頻率測量儀等 電磁量:交、直流電流表、電壓表、功率表、RLC測量儀、靜電儀、磁參數(shù)測量儀等電子參數(shù):無線電參數(shù)測量儀器 如示波器、信號發(fā)生器、相位測量儀、頻譜分析儀、動態(tài)信號分析儀等。 從1901年開始的全部諾貝爾物理學(xué)獎得主名單和獲獎理由: 1907年 邁克爾遜(美國) 發(fā)明光學(xué)干涉儀并使用其進行光譜學(xué)和基本度量學(xué)研究 1912年 達倫(瑞典) 發(fā)明可用于同燃點航標、浮標氣體蓄電池聯(lián)合使用的自動調(diào)節(jié)裝置 1939年 勞倫斯(美國) 發(fā)明回旋加速器,并獲得人工放射性元素 1946年 布里奇曼(美國) 發(fā)明獲得強高壓的

3、裝置,并在高壓物理學(xué)領(lǐng)域作出發(fā)現(xiàn) 1948年 布萊克特(英國) 改進威爾遜云霧室方法和由此在核物理和宇宙射線領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn) 1953年 澤爾尼克(荷蘭) 發(fā)明相襯顯微鏡 1956年 布拉頓、巴盯肖克利(美國) 發(fā)明晶體管及對晶體管效應(yīng)的研究 1960年 格拉塞(美國) 發(fā)現(xiàn)氣泡室,取代了威爾遜的云霧室 1964年 湯斯(美國) 在量子電子學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果,為微波激射器、激光器的發(fā)明奠定理論基礎(chǔ) 巴索夫、普羅霍羅夫(蘇聯(lián)) 發(fā)明微波激射器 1966年 卡斯特勒(法國) 發(fā)明并發(fā)展用于研究原子內(nèi)光、磁共振的雙共振方法 1968年 阿爾瓦雷斯(美國) 發(fā)展氫氣泡室技術(shù)和數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)大量共振態(tài) 19

4、71年 加博爾(英國) 發(fā)明并發(fā)展全息照相法 1974年 賴爾(英國) 發(fā)明應(yīng)用合成孔徑射電天文望遠鏡進行射電天體物理學(xué)的開創(chuàng)性研究 赫威斯(英國) 發(fā)現(xiàn)脈沖星 1981年 西格巴恩(瑞典) 開發(fā)高分辨率測量儀器以及對光電子和輕元素的定量分析 布洛姆伯根(美國) 非線性光學(xué)和激光光譜學(xué)的開創(chuàng)性工作 肖洛(美國) 發(fā)明高分辨率的激光光譜儀 1986年 魯斯卡(德國) 設(shè)計第一臺透射電子顯微鏡 比尼格(德國)、羅雷爾(瑞士) 設(shè)計第一臺掃描隧道電子顯微鏡 儀器的發(fā)展經(jīng)歷了三代: 模擬式電子儀器 電磁式,用指針來顯示最終的測量結(jié)果。功能簡單,精度低,反應(yīng)速度慢。數(shù)字式儀器。 增加了A/D環(huán)節(jié),精度高

5、,速度快,讀數(shù)清晰,直觀,可以打印,可以和計算機連接。智能儀表 計算機技術(shù)與電子儀器相結(jié)合的產(chǎn)物,對數(shù)據(jù)存儲、運算、邏輯判斷能力。自動選擇兩成,自動校正、自動補償、自尋故障,可以做一些原來需要人類的智慧才能做的工作,具有表現(xiàn)出智能。四、從傳統(tǒng)儀器發(fā)展到智能儀器的過程智能儀器四個層次 高級智能人工智能趨勢模型化系統(tǒng)辨識、模式識別初級智能計算機、信號處理聰敏電子、傳感、測量兼容聰敏儀器類 初級智能儀器類 模型化智能儀器類 高級智能儀器類 智能儀器是計算機技術(shù)與測量儀器相結(jié)合的產(chǎn)物,是含有微計算機或微處理器的測量儀器,由于它擁有對數(shù)據(jù)的存儲、運算、邏輯判斷及自動化操作等功能,具有一定的智能的表現(xiàn)(表

6、現(xiàn)為智能的延伸或加強等)。微機化儀器,屬于電子儀器儀表,是儀器儀表與計算機技術(shù)發(fā)展到一定程度后的產(chǎn)物(1)微處理器嵌入式(嵌入到對象體系中的專用計算機系統(tǒng))嵌入式系統(tǒng)特點“嵌入性” :由于是嵌入到對象系統(tǒng)中,必須滿足對象系統(tǒng)的環(huán)境要求,如物理環(huán)境(小型)、電氣/氣氛環(huán)境(可靠)、成本(價廉)等要求?!皩S眯浴?:軟、硬件的裁剪性;滿足對象要求的最小軟、硬件配置等?!坝嬎銠C系統(tǒng)” :嵌入式系統(tǒng)必須是能滿足對象系統(tǒng)控制要求的計算機系統(tǒng)。計算機必須配置有與對象系統(tǒng)相適應(yīng)的接口電路。 智能儀器產(chǎn)品的總體趨勢是:六高一長:高性能、高精度、高靈敏度、高穩(wěn)定性、高可靠性、高環(huán)保 長壽命微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化

7、(2)微處理器器的分類根據(jù)處理的字長,微處理器分成不同的等級字長用途代表產(chǎn)品4位速度要求不高,一般設(shè)計簡單的控制器Intel 40048位使用最廣泛的微處理器,可用于數(shù)據(jù)處理和控制8051,PIC系列16位適合大多數(shù)的數(shù)據(jù)處理工作,復(fù)雜數(shù)據(jù)處理和控制8086、M680032位高端的嵌入式系統(tǒng),如指紋識別,語音識別ARM 9 ARM10(4)微處理器選取原則硬件原則字長功耗存儲容量功能模塊配置開發(fā)設(shè)備軟件原則指令系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境成本8031的特點8031片內(nèi)不帶程序存儲器ROM,使用時用戶需外接 程序存儲器和一片邏輯電路373,外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。用戶若想對寫入到EPROM

8、中的程序進行修改,必須先用一種特殊的紫外 線燈將其照射擦除,之后再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言。 8051的特點8051片內(nèi)有4k ROM,無須外接外存儲器和373,更能體現(xiàn)“單片”的簡練。但是你編的程序你無法燒寫到其ROM中,只有將程序交芯片廠代你燒寫,并是一次性的,今后你和芯片廠都不能改寫其內(nèi)容。 討論的問題:單片機和單板機的區(qū)別? 單片機就是把CPU,ROM,以及外圍接口電路如I/O電路都集成在一快芯片上,其基本擁有計算機的功能,由于其本身的集成度相當(dāng)高,所以ROMRAM容量有限,接口電路也不多,適用與一般小系統(tǒng)中. 單板機就是在一塊PCB電路板上把CPU,一

9、定容量的ROM,RAM以及I/O接口電路等大規(guī)模集成電路片子組裝在一起而成的微機,并配有簡單外設(shè)如鍵盤和顯示器,通常在PCB上固化有ROM或者EPROM的小規(guī)模監(jiān)控程序. 而單板機如TP-801,SDK-86等都是常用的單板機 其實與上面相對的還有雙板機(和單板機相對)和多板機(就是PC)2.2.2 PIC單片機 代表廠商:美國Microchip公司它是一家專門從事單片機開發(fā)、研制和生產(chǎn)的半導(dǎo)體廠商。它率先采用了精簡指令集結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)單片機對PC結(jié)構(gòu)存在的自然依賴性,加上哈弗總線的存儲器結(jié)構(gòu)、兩級流水線指令結(jié)構(gòu)、單周期指令等技術(shù),從而在單片機硬件結(jié)構(gòu)上獨辟蹊徑,大大提高了系統(tǒng)運行的效率。8-位程

10、序存儲器8-位12/14/16-位馮-諾伊曼結(jié)構(gòu)CPU數(shù)據(jù)存儲器哈佛結(jié)構(gòu)程序和數(shù)據(jù)存儲器CPU指令集所謂,就是cpu中用來計算和控制計算機系統(tǒng)的一套指令的集合,而每一種新型的cpu在設(shè)計時就規(guī)定了一系列與其他硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。而指令集的先進與否,也關(guān)系到cpu的性能發(fā)揮,它也是cpu性能體現(xiàn)的一個重要標志。精簡指令集risc就是(reduced instruction set computing)的縮寫,復(fù)雜指令集cisc則是(complex instruction set computing)的縮寫。它們之間的不同之處就在于risc指令集的指令數(shù)目少,而且每條指令采用相同的字節(jié)長度,

11、一般長度為4個字節(jié),并且在字邊界 上對齊,字段位置固定,特別是操作碼的位置。而cisc指令集特點就是指令數(shù)目多而且復(fù)雜,每條指令的長度也不相等。在操作上,risc指令集中大多數(shù)操作都是寄存器到寄存器之間的操作,只以簡單的load(讀取)和sotre(存儲)操作訪問內(nèi)存地址。因此,每條指令中訪問的內(nèi)存地址不會超過1個,指令訪問內(nèi)存的操作不會與算術(shù)操作混在一起。精簡指令集可以大大簡化處理器的控制器和其他功能單元的設(shè)計,不必使用大量專用寄存器,特別是允許以硬件線路來實現(xiàn)指令操作,從而節(jié)約的處理器的制造成本。討論問題: PIC系列單片機與MCS-51系列單片機的區(qū)別: (1)總線結(jié)構(gòu):MCS-51的總

12、線結(jié)構(gòu)是馮-諾依曼型,計算機在同一個存儲空 間取指令和數(shù)據(jù),兩者不能同時進行;而PIC的總線結(jié)構(gòu)是哈佛結(jié)構(gòu),指令和數(shù)據(jù)空間是完全分開的,一個用于指令,一個用于數(shù)據(jù),由于可以對程序和數(shù)據(jù)同時 進行訪問,所以提高了數(shù)據(jù)吞吐率。正因為在PIC系列單片機中采用了哈佛雙總線結(jié)構(gòu),所以與常見的微控制器不同的一點是:程序和數(shù)據(jù)總線可以采用不同的寬 度。數(shù)據(jù)總線都是8位的,但指令總線位數(shù)分別位12、14、16位。 (2)流水線結(jié)構(gòu):MCS-51的取指和執(zhí)行采用單指令流水線結(jié)構(gòu),即取一條指令,執(zhí)行完后再取下一條指令;而PIC的取指和執(zhí)行采用雙指令流水線結(jié)構(gòu),當(dāng)一條指令被執(zhí)行時,允許下一條指令同時被取出,這樣就實

13、現(xiàn)了單周期指令。(3)寄存器組:PIC的所有寄存器,包括I/O口,定時器和程序計數(shù)器等都采用RAM結(jié)構(gòu)形式,而且都只需要一個指令周期就可以完成訪問和操作;而MCS-51需要兩個或兩個以上的周期才能改變寄存器的內(nèi)容。 MSP430 有工業(yè)級 16 bit RISC MCU.-40 - 85 CMSP430 編程方便,開發(fā)工具廉價ADD MEM1,MEM2 ;MEM2=MEM1+MEME2MSP430:全新的微控制器MSP430 的能效極高. I/O 和 CPU 運行是能用不同的時鐘CPU 功耗的開關(guān)通過狀態(tài)寄存器的控制位實現(xiàn)MSP430 的功耗極低.執(zhí)行時為 160uA 1.8V (Flash)

14、備用時為 0.1uA (Flash)MSP430 極大地延長了電電池壽命RUN THE MARATHON,NOT THE MILE.TIs Flash MSP430 MCU reducespower consumption drastically,so your batteries run longer.超低功耗1.8 V . 3.6 V 供電電壓范圍200 A 1MHz, 2.2V,活動模式0.7 A 備用模式0.1 A 保持 RAM 數(shù)據(jù)6 s 從備用模式喚醒 強大的 CPU 內(nèi)核16-Bit RISC 結(jié)構(gòu)125 ns 指令周期 8 MHz靈活多樣的外圍模塊12-bit A/D (8 +

15、 4 通道, 轉(zhuǎn)換10 s)16-bit Timer_A with 3 C/C 寄存器16-bit Timer_B with 7 C/C 寄存器1- 2 個 USART接口硬件乘法器模擬信號比較器基本時鐘模塊 - 由可編程內(nèi)部電阻控制頻率- 由單一外部電阻控制頻率- 32 kHz 晶振產(chǎn)生低頻- 高頻晶振產(chǎn)生高頻- 可選擇外部時鐘源RUN THE MARATHON,NOT THE MILE.TIs Flash MSP430 MCU reducespower consumption drastically,so your batteries run longer.MSP430F1xx: FLAS

16、H 系列特性片上外圍模塊:定時器,比較器BASIC Timer12x8 位或 16 位計數(shù)器,做實時鐘、LCD 幀頻時鐘定時器/端口2x8 位或 16 位計數(shù)器,與比較器及 TP 端配合實現(xiàn)斜坡 A/D 定時器/計數(shù)器8 位計數(shù)器,可預(yù)置定時值,可實現(xiàn)軟件 UARTPWM定時器8 位計數(shù)器,可產(chǎn)生低精度 D/A看門狗定時器看門狗功能,或 16 位定時器功能Timer_A16 位,帶比較器/捕捉器,可實現(xiàn) UART、PWM、斜坡 A/DTimer_B16 位,帶比較器/捕捉器,可實現(xiàn) UART、PWM、斜坡 A/D Compare_A模擬信號比較器,監(jiān)視外部模擬電壓四、超低功耗 MSP430 單

17、片機之所以有超低的功耗, 首先, MSP430 系列單片機的電源電壓采用的是 1.83.6V 電壓。因而可使其在 1MHz 的時鐘條件下運行時, 芯片的電流會在 200400uA 左右,時鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有 0.1uA 。 其次,獨特的時鐘系統(tǒng)設(shè)計。在 MSP430 系列中有兩個不同的系統(tǒng)時鐘系統(tǒng):基本時鐘系統(tǒng)和鎖頻環(huán)( FLL 和 FLL+ )時鐘系統(tǒng)或 DCO 數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)。有的使用一個晶體振蕩器, 有的使用兩個晶體振蕩器)。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生 CPU 和各功能所需的時鐘。并且這些時鐘可以在指令的控制下,打開和關(guān)閉,從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。 由于系統(tǒng)運行時打開的功能模塊不同,

18、即采用不同的工作模式,芯片的功耗有著顯著的不同。在系統(tǒng)中共有一種活動模式( AM )和五種低功耗模式( LPM0LPM4 )。在等待方式下,耗電為 0.7uA ,在節(jié)電方式下,最低可達 0.1uA 。 是因為其在降低芯片的電源電壓及靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。 五、MSP430 系列與 89C51 系列的比較 數(shù)據(jù)總線指令集模擬指令,眾多的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算。這些內(nèi)核指令均為單周期指令,功能強,運行的速度快。 速度比較: 32 kHz 時的運算快于 20 MHz 典型的 8bit 單片機20MHz 晶振內(nèi)部 4 分頻主時鐘:5MHz = 200ns5 機器周期

19、 / 指令1000ns 指令周期,8 位操作 MSP430 32kHz 晶振 DCO 作為主時鐘發(fā)生器 主時鐘:4 MHz = 250ns 1 機器周期 / 指令 250ns 指令周期,16 位操作MSP430 performs 16 bit instead of 8 bit 4 times faster than a typical 8 bit C !工作電源方面:89C51單片機本身的電源電壓是 5 伏,有兩種低功耗方式:待機方式和掉電方式。正常情況下消耗的電流為 24mA ,在掉電狀態(tài)下,其耗電電流仍為 3mA ;即使在掉電方式下,電源電壓可以下降到 2V ,但是為了保存內(nèi)部 RAM 中

20、的數(shù)據(jù),還需要提供約 50uA 的電流。 MSP430 系列單片機在低功耗方面的優(yōu)越之處,則是89C51系列不可比擬的。正因為如此, MSP430 更適合應(yīng)用于使用電池供電的儀器、儀表類產(chǎn)品中。 開發(fā)工具對于89C51來說,由于它是最早進入中國的單片機,人們對它在熟悉不過了,再加上我國各方人士的努力,創(chuàng)造了不少適合我們使 用的開發(fā)工具。但是如何實現(xiàn)在線編程還是一個很大的問題。對于 MSP430 系列而言,由于引進了 Flash 型程序存儲器和 JTAG 技術(shù),不僅使開發(fā)工具變得簡便,而且價格也相對低廉,并且還可以實現(xiàn)在線編程。2.4 ARM單片機 ARM概述ARM(Advanced RISC

21、Machine)是一個公司的名字,也是一類微處理器的通稱,還可以認為是一種技術(shù)的名字?;贏RM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占居了32位RISC微處理器75%以上的市場份額。英國ARM公司是全球領(lǐng)先的16/32 位嵌入式 RISC 微處理器解決方案的供應(yīng)商,向全球各大領(lǐng)先電子公司提供高性能、低成本和高效率的RISC 處理器、外設(shè)和系統(tǒng)芯片技術(shù)授權(quán)。ARM 還為開發(fā)完整系統(tǒng)提供綜合技術(shù)支持。ARM 的微處理器核技術(shù)廣泛用于便攜式通信產(chǎn)品、手持運算、多媒體和嵌入式解決方案等領(lǐng)域,已成為RISC 標準。 二、ARM的運營模型ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和OEM廠商每個廠商得到的都是一套獨

22、一無二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。利用這種合伙關(guān)系,ARM很快成為許多全球性RISC標準的締造者。 Embedded RISC Processor ShipmentsUnits (millions)三、ARM處理器的分類結(jié)構(gòu)體系版本(Architecture)ARM v4TARM v5TE ARM v6ARM Cortex (v7)Processor FamilyARM7 ARM9ARM10ARM11ARM CortexARM7TDMIThumb 架構(gòu)擴展, 提供兩個獨立的指令集:ARM 指令,均為 32位Thumb指令,均為 16位兩種運行狀態(tài),用來選擇哪個指令集被執(zhí)行內(nèi)核具有Debug擴展結(jié)構(gòu)

23、增強乘法器 (32x8) 支持64位結(jié)果EmbeddedICE (片內(nèi)調(diào)試支持)邏輯3 級流水線馮諾依曼架構(gòu)CPI(Cycle Per Instruction) 約為1.9Thumb在處理器中仍然要擴展為標準的32位ARM指令來運行。用戶采用16位Thumb指令集最大的好處就是可以獲得更高的代碼密度和降低功耗。ARM7TDMI指令流水線 操作周期 1 2 3 45 6 ADD SUB MOV AND ORR EOR CMP RSBFetchDecode。FetchExecuteDecodeFetchExecuteDecodeFetchExecuteDecodeFetchFetchExecute

24、DecodeExecuteDecodeFetchExecuteDecodeFetch最佳流水線該例中用6個時鐘周期執(zhí)行了6條指令所有的操作都在寄存器中(單周期執(zhí)行)指令周期數(shù) (CPI) = 1四、ARM 微處理器及技術(shù)的應(yīng)用 1 、工業(yè)控制領(lǐng)域:作為 32 的 RISC 架構(gòu),基于 ARM 核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場的大部分市場份額,同時也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴展, ARM 微控制器的低功耗、高性價比,向傳統(tǒng)的 8 位 /16 位微控制器提出了挑戰(zhàn)。 2 、無線通訊領(lǐng)域:目前已有超過 85% 的無線通訊設(shè)備采用了 ARM 技術(shù), ARM 以其高性能和低成本,在該領(lǐng)域的地

25、位日益鞏固。 3 、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:隨著寬帶技術(shù)的推廣,采用 ARM 技術(shù)的 ADSL 芯片正逐步獲得競爭優(yōu)勢。此外,ARM 在語音及視頻處理上行了優(yōu)化,并獲得廣泛支持,也對 DSP 的應(yīng)用領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)。 4 、消費類電子產(chǎn)品: ARM 技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻播放器、數(shù)字機頂盒和游戲機中得到廣泛采用。 5 、成像和安全產(chǎn)品:現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機和打印機中絕大部分采用 ARM 技術(shù)。手機中的 32位 SIM 智能卡也采用了 ARM 技術(shù)。 討論問題: ARM與單片機的區(qū)別 1、軟件方面 這應(yīng)該是最大的區(qū)別了。引入了操作系統(tǒng)。為什么引入操作系統(tǒng)?有什么好處嘛? 1)方便。主要體現(xiàn)在后期的開發(fā),即在操作

26、系統(tǒng)上直接開發(fā)應(yīng)用程序。不像單片機一樣一切都要重新寫。前期的操作系統(tǒng)移植工作,還是要專業(yè)人士來做。 2)安全。這是LINUX的一個特點。LINUX的內(nèi)核與用戶空間的內(nèi)存管理分開,不會因為用戶的單個程序錯誤而引起系統(tǒng)死掉。這在單片機的軟件開發(fā)中沒見到過。 3)高效。引入進程的管理調(diào)度系統(tǒng),使系統(tǒng)運行更加高效。在傳統(tǒng)的單片機開發(fā)中大多是基于中斷的前后臺技術(shù),對多任務(wù)的管理有局限性。 2、硬件方面 現(xiàn)在的8位單片機技術(shù)硬件發(fā)展的也非常得快,也出現(xiàn)了許多功能非常強大的單片機。但是與32ARM相比還是有些差距吧。 ARM芯片大多把SDRAM,LCD等控制器集成到片子當(dāng)中。在8位機,大多要進行外擴。引入嵌

27、入式操作系統(tǒng)之后,可以實現(xiàn)許多單片機系統(tǒng)不能完成的功能。比如:嵌入式web服務(wù)器,java虛擬機等。也就是說,有很多免費的資源可以利用,上述兩種服務(wù)就是例子。如果在單片機上開發(fā)這些功能可以想象其中的難度。 2.4 DSP單片機 一、發(fā)展歷程數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing)是一門廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。世界上第一片單片DSP是在1978年AMI公司發(fā)布的S2811,這種芯片內(nèi)部沒有現(xiàn)代DSP芯片所必須具有的單后期乘法器。1980年,日本NEC公司突出了PD7720是第一個具有乘法器的商用DSP。在這之后最成功的DSP芯片是TI公司的一些列產(chǎn)品。 TI公司在

28、1982年成功的推出第一代DSP芯片TMS32010. DSP是什么?Digital signal processingDigital signal processorTMS320C5000二、DSP的選擇和應(yīng)用選擇DSP需要從以下幾個方面考慮芯片的運算速度(1) 指令周期。就是執(zhí)行一條指令所需要的時間,通常以ns為單位。(2) MAC時間。即一次乘法加上一次加法的時間。(3) FFT執(zhí)行時間。即運行一個N點FFT程序所需的時間。(4) MIPS。即每秒執(zhí)行百萬條指令。(5) MOPS。即每秒執(zhí)行百萬次操作。(6) MFLOPS。即每秒執(zhí)行百萬次浮點操作。(7) BOPS。即每秒執(zhí)行十億次操作

29、。芯片的價格芯片的硬件資源運算精度開發(fā)工具功耗三、DSP的特點 DSP能在一個時鐘周期內(nèi)完成乘法和加法運算,并能并行地 同時將下面運算要用到的兩個參數(shù)傳入相應(yīng)的運算用寄存器。在乘法及乘加指令的執(zhí)行方式上,DSP的小數(shù)乘法在算法上分定點算法DSP與浮點算法DSP。在 定點類DSP中,小數(shù)點的位置是固定的,不論定點的DSP還是浮點的DSP,乘法器都是用硬件邏輯完成的,乘法可以在一個指令周期內(nèi)完成。在循環(huán)方面,DSP有諸如重復(fù)n次(Repeat n),或循環(huán)n次(DO Loop n)等指令,使DSP能迅速完成n次循環(huán),而不必每次都檢查是不是已經(jīng)循環(huán)n次了。這就是DSP在做數(shù)字信號處理方面的優(yōu)勢與獨到

30、之處。也是DSP區(qū)別于CPU的地方。 問題討論:DSP與單片機1、DSP的程序一般在RAM里運行,單片機的程序一般在flash或者ROM里運行,因為DSP的速度高,一般要100M以上,flash的速度達不到那么快;2、由于DSP的程序一般在RAM里執(zhí)行,而脫機程序必須存儲在ROM里以便掉電后不丟失,所以需要在上電后把程序從ROM搬到RAM里。因此一些DSP在片內(nèi)ROM里固化了一段程序來做這個工作,這段程序就稱為bootloader;3、DSP的內(nèi)核結(jié)構(gòu)要較單片機復(fù)雜(這里說內(nèi)核是因為現(xiàn)在的芯片都SOC化,很多單片機內(nèi)核并不復(fù)雜,但加了很多片上外設(shè)也復(fù)雜了),針對信號處理做了硬件上的支持,如FI

31、R、MAC、乘方、開方等;例如:典型的ARM核3萬門,典型的51核1萬門,而典型的DSP核xx門(呵呵,這個有待補充);4、串行接口方式DSP多采用同步口,而單片機多采用異步口,DSP的同步串行口占用較少的CPU負荷,并且支持的速度更高;DSP不同于arm特殊指令FFT最小均方運算LMSViterbi譯碼指令DADST、DSADT、CMPS特殊尋址方式位反尋址循環(huán)尋址3.1概述3.2輸入通道技術(shù) 3.2.2 傳感器 3.2.3 信號調(diào)理技術(shù)(放大) 3.2.4 多路模擬開關(guān)技術(shù) 3.2.5 采樣保持 3.2.5 A/D轉(zhuǎn)換3.3輸出通道技術(shù) 3.3.1輸出通道結(jié)構(gòu) 3.3.2 光電隔離耦合技術(shù)

32、 3.3.2 D/A轉(zhuǎn)換第3章 信號采集轉(zhuǎn)換技術(shù) 信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組成物理信號(非電量)電信號數(shù)字信號數(shù)字信號物理信號(電量)輸入通道輸出通道信號處理控制輸出信號調(diào)理傳感器信號采集轉(zhuǎn)換部分3.2.1輸入通道技術(shù)輸入通道(前向通道)的基本形式:被測對象與微處理器或計算機聯(lián)系的信號通道。包括傳感器或敏感元件、通道結(jié)構(gòu)、信號調(diào)節(jié)、A/D轉(zhuǎn)換、電源的配置、抗干擾等。 二、特點 (1)要靠近拾取對象采集信息; (2)傳感器、變送器的性能和工作環(huán)境因素嚴重影響通道的方案設(shè)計; (3)一般是模擬、數(shù)字等混雜電路; (4)常需要放大電路; (5)抗干擾設(shè)計非常重要。 三、輸入通道的結(jié)構(gòu)類型: 三、輸入通道的結(jié)

33、構(gòu)類型(續(xù))大信號模擬電壓AD單片機大信號模擬電壓VF單片機小信號模擬電壓放大AD單片機小信號模擬電壓放大VF單片機小信號頻率F放大整形單片機TTL電平的頻率信號單片機非TTL電平的開關(guān)信號防抖電平變換整形單片機 四、儀用放大器 儀用放大器是一種高性能的放大器,其對稱性結(jié)構(gòu)可同時滿足對放大器的抗共模干擾能力、輸入阻抗、閉環(huán)增益的時間和溫度穩(wěn)定性等不同的性能要求。儀用放大器內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)如圖下圖所示,它由三個通用運算放大器構(gòu)成,第一級為兩個對稱的同相放大器第二級是一個差動放大器。儀用放大器上下對稱,即圖中R1=R2,R4R6,R5R7??梢酝瞥鰞x用放大器閉環(huán)增益為:3.2.4 多路模擬開關(guān)技術(shù)一、

34、多路模擬開關(guān)的定義多路模擬開關(guān)可以實現(xiàn)多個回路的A/D、D/A轉(zhuǎn)換通道之間的信號切換。 二、多路模擬開關(guān)的基本要求當(dāng)切換開關(guān)接通時,它的導(dǎo)通靜態(tài)電阻無窮??;當(dāng)切換開關(guān)斷開時,它的開路靜態(tài)電阻無窮大,即開關(guān)的泄漏電流越小越好(0.5nA1nA);切換速度越快越好(延遲時間一般為100ns0.8s)。三、多路開關(guān)分為兩類:一類是機電式: 大電流,高電壓,低速切換場所;機械觸點式干簧繼電器一類是電子式:小電流,低電壓,高速場所。半導(dǎo)體模擬開關(guān) 電子多路開關(guān)根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為雙極型晶體管開關(guān)、場效應(yīng)晶體管開關(guān)、集成電路開關(guān)三種類型。單向開關(guān)例:AD7501、AD7506雙向開關(guān)例:CD4051、CD40

35、52模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標分辨率(Resolution)反映轉(zhuǎn)換器所能分辨的被測量的最小值,通常用二進制代碼的位數(shù)來表示。精度(precision) 量程(滿刻度范圍Full Scale Range) 轉(zhuǎn)換時間(Conversion Time) 線性度誤差(Linearity Error) 一、分辨率(Resolution) 分辨率是指轉(zhuǎn)換器所能分辨的被測量的最小值。通常用輸出二進制代碼的位數(shù)來表示。例如稱八位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率稱為8位,它把模擬電壓的變化范圍分成28-1級(255級)。對于10位的轉(zhuǎn)換器,它被分成1023級。10位所能測量的最小值比8位所能測量

36、的最小值小的多。位數(shù)越多,分辨率越高8位的時候,是占滿刻度的百分比0.410為的時候,是占滿刻度的百分比0.116位的時候,是占滿刻度的百分比0.0015二、精度(precision) 精度是指轉(zhuǎn)換的結(jié)果相對于實際的偏差,精度有兩種表示方法(1)絕對精度:用最低位(LSB)的倍數(shù)來表示,如(1/2)LSB或1LSB等(2)相對精度:用絕對精度除以滿量程值的百分數(shù)來表示,例如0.05%等 注意:分辨率與精度是兩個不同的概念。0804和AD570的分辨率均為8為,但是一個是1LSB,一個2LSB。 分辨率高但精度不一定高,精度高則分辨率必然高。三、量程(滿刻度范圍Full Scale Range)

37、 量程是指允許輸入模擬電壓的變化范圍。例如,某轉(zhuǎn)換器具有010V的單極性輸入模擬電壓的范圍,或-5V+5V的雙極性范圍,那么,它們的量程都為10V 應(yīng)當(dāng)指出,實際上A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的最大輸出值總是比滿刻度值小1/2n,n為轉(zhuǎn)換器的位數(shù),這是因為模擬量的0值是2n個轉(zhuǎn)換狀態(tài)中的一個,在0值以上,則有2n-1個梯級按通常習(xí)慣,轉(zhuǎn)換器的模擬量范圍總是用滿刻度表示。例如12位的A/D轉(zhuǎn)換器,其滿刻度值為10V,而實際的最大輸出值為量化誤差A(yù)/D轉(zhuǎn)換器的有限分辨率所引起的誤差。在不計其它誤差的情況下,一個分辨率有限的A/D的階梯轉(zhuǎn)移特性曲線與具有無限分辨率A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)移特性曲線之間的最大偏差,一般

38、為正負1/2LSB提高分辨率可以減少量化誤差。量化誤差和分辨率是統(tǒng)一的。四、轉(zhuǎn)換時間(Conversion Time) 從啟動轉(zhuǎn)換開始直至轉(zhuǎn)換出穩(wěn)定的二進代碼所需的時間稱為轉(zhuǎn)換時間。轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換器工作原理及其位數(shù)有關(guān)。同種工作原理的轉(zhuǎn)換器,通常位數(shù)越多,其轉(zhuǎn)換時間則越長 五、線性度誤差(Linearity Error) 理想的轉(zhuǎn)換器特性應(yīng)該是線性的,即模擬量輸入與數(shù)字量輸出成線性關(guān)系。線性度誤差是轉(zhuǎn)換器實際的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換關(guān)系與理想直線不同而出現(xiàn)的誤差,通常用多少LSB表示 采樣保持器(Sample Holder)在A/D轉(zhuǎn)換器進行采樣期間,保持被轉(zhuǎn)換輸入信號不變的電路稱為采樣保持電路A/D轉(zhuǎn)

39、換器完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間稱為轉(zhuǎn)換時間不同A/D轉(zhuǎn)換芯片,其轉(zhuǎn)換時間各異,對于連續(xù)變化較快的模擬信號如果不采取采樣保持措施,將會引起轉(zhuǎn)換誤差慢速變化的模擬信號,在A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中,完全可以不必采用采樣保持電路,而且并不會影響A/D轉(zhuǎn)換的精度1采樣/保持器的基本原理 采樣保持器是指在邏輯電平的控制下處于“采樣”或“保持”兩種工作狀態(tài)的電路,采樣/保持示意圖如圖10-5所示,在采樣狀態(tài)下,電路的輸出跟蹤輸入模擬信號,在保持狀態(tài)下,電路的輸出保持著前一次采樣結(jié)束時刻的瞬時輸入模擬信號,直到進入下一次采樣狀態(tài)為止。從圖10-5中可以看出,經(jīng)過對Vi的采樣,V0的小平臺電壓值保持到下一次的采樣開始,該

40、穩(wěn)定的“小平臺”電壓供A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換 采樣/保持示意圖采樣-保持(S/H)電路uoA2CuiA1uc(t)(t)(t) 輸入緩沖 放大器模擬開關(guān) 輸出緩沖 放大器保持電容采樣采樣采樣保持保持uiucuo(t)(t)(t)000ttt采樣-保持電路波形圖3.3 輸出通道技術(shù)輸出通道技術(shù)概述D/A轉(zhuǎn)換光電隔離技術(shù)數(shù)據(jù)處理初步單片機開關(guān)量光隔功放開關(guān)量控制裝置(開關(guān)量控制照明燈)單片機數(shù)字量光隔D/A模擬控制裝置(模擬量驅(qū)動的各種模擬儀表)單片機數(shù)字量光隔數(shù)字量調(diào)節(jié)數(shù)字量控制裝置(為其他的數(shù)字(智能)設(shè)備提供的數(shù)字信息)單片機頻率量光隔F/V功放模擬控制裝置(用PWM或HSO口驅(qū)動模擬儀

41、表)單片機頻率量光隔頻率信號調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)(變頻調(diào)速器)輸出通道的輸出信號四、D/A轉(zhuǎn)換器分類按解碼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同 T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器權(quán)電流D/A轉(zhuǎn)換器權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器按模擬電子開關(guān)電路的不同 CMOS開關(guān)型D/A轉(zhuǎn)換器(速度要求不高)雙極型開關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器 電流開關(guān)型(速度要求較高)ECL電流開關(guān)型(轉(zhuǎn)換速度更高)一、光電耦合隔離技術(shù)概述 3.3.2光電耦合隔離器技術(shù)二、光電耦合隔離器的種類數(shù)據(jù)傳輸方式模擬傳輸 追求波形保持不變,即保真 頻帶窄,適合寬帶傳輸數(shù)字傳輸 電平壓差大,抗擾性能好 頻帶寬,適合基帶傳輸數(shù)字電平標準TTL電平標

42、準(5V) 0 00.8V 1 1.45VCMOS電平標準(518V) 0 01/2VDD 1 1/2VDD VDDRS232電平標準(15V) 0 515V 1 5-15VRS422A電平標準 0 正負 200mV6V20mA電流環(huán)標準 0 無電流 1 有電流數(shù)字傳輸方式并行傳輸 傳輸速率高串行傳輸同步傳輸異步傳輸一、總線定義是微機系統(tǒng)中廣泛采用的一種技術(shù)。是一組信號線,是在多于兩個個模塊(子系統(tǒng)或設(shè)備)間相互通訊的通路,也是微處理器與外部硬件接口的核心。二、使用總線的意義簡化系統(tǒng)設(shè)計便于采用模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計方法;提高兼容性。標準總線可以得到多個廠商的廣泛支持,便于生產(chǎn)與之兼容的硬件設(shè)備及板卡和

43、設(shè)計軟件,且其模塊結(jié)構(gòu)方式便于系統(tǒng)的擴充和升級及故障診斷和維修。 三、總線功能傳遞信息數(shù)據(jù)地址命令輔助信息(時鐘、讀寫、狀態(tài)、沖突等)功能實現(xiàn)注意點:同一時刻總線只能由一個模塊使用遵從規(guī)定的信息傳輸形式四、總線分類(按功能分)內(nèi)部總線(SPI、 SCI、I2C )系統(tǒng)總線(PCI、ISA、EISA、SATA )外部總線(通信總線)(RS232、IEEE488、USB、1394等)總線分類(按接口分)(續(xù))并行總線(片內(nèi)總線( 按照相對于CPU的位置 )居多)串行總線(外部總線、片間總線居多)總線分類(按應(yīng)用領(lǐng)域分類)(續(xù))通用PC總線 :儀器測量和工業(yè)自動化總線: GPIB VXI Compa

44、ctPCI PXI FieldBus五、總線相關(guān)概念總線握手總線仲裁總線協(xié)議同步/異步傳輸傳輸方向波特率(1)總線握手控制基本信息傳送同步的信號。它包括基本信息傳送開始和結(jié)束信號兩個主要部分。以某種形式的電位變化來標志這些時刻。系統(tǒng)時鐘信號-最簡單的握手信號(2)總線仲裁定義:在總線上有多個總線主模塊同時請求使用總線時,決定由哪個模塊獲得總線控制權(quán)實現(xiàn)總線仲裁的機構(gòu)(或電路),稱為總線仲裁器。(3)總線協(xié)議(約定)總線約定或稱總線協(xié)議-保證對傳輸?shù)男畔⑦M行正確識別和可靠、無丟失接收。傳輸速率。為了協(xié)調(diào)快速的單片機與慢速的外部接口器件間的速度差異,經(jīng)常采用總線緩沖技術(shù),即設(shè)立發(fā)送或接收緩沖器以調(diào)

45、節(jié)二者之間的速度。傳輸格式,包括基本信息的格式和輔助信息的格式。當(dāng)信息格式符合預(yù)先的格式約定時,被認為執(zhí)行某種操作或某種識別。傳輸格式還廣泛用于對傳送內(nèi)容的糾錯和檢驗。系統(tǒng)總線上,一個傳輸周期包括四個階段: 1、申請階段2、尋址階段3、傳數(shù)階段4、結(jié)束階段(4)總線的同步和異步傳輸同步傳輸在系統(tǒng)總線上,模塊間的傳輸周期(完成一次傳輸所占用的時間)是嚴格固定的。傳輸過程中,時鐘脈沖是唯一的控制各項傳輸操作的標準。這種總線傳輸方式叫同步總線傳輸。 異步傳輸異步總線傳輸方式則克服了同步總線傳輸方式要求總線上的所有模塊都必須采用統(tǒng)一的速率這一缺點,允許各個模塊有靈活的選擇余地,而慢速的模塊可以用較慢的

46、速率來完成讀、寫命令。協(xié)調(diào)這一關(guān)系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是通過“請求”和“應(yīng)答”兩條信號線來實現(xiàn)的。 (5)傳輸方向單工半雙工全雙工1、單工(Simplex)特點:僅能進行一個方向的數(shù)據(jù)傳送 設(shè)備A發(fā)送器設(shè)備B接收器Data flow2、半雙工(Half Duplex)特點:數(shù)據(jù)可以在兩個方向上進行傳送,但是這種傳送絕不能同時進行?!倦p向,但不同時】設(shè)備A發(fā)送器/接收器設(shè)備B接收器/發(fā)送器Data flow3、全雙工(Full Duplex)特點:能夠在兩個方向同時進行數(shù)據(jù)傳送。設(shè)備A發(fā)送器/接收器設(shè)備B接收器/發(fā)送器(6)傳輸率波特率/比特率:每秒傳輸?shù)亩M制位數(shù),單位為bps(bit per seco

47、nd )。標準波特率系列:50,75,110,150,300,600,1200,4800,9600,19200 (6)總線的性能指標總線寬度:數(shù)據(jù)總線的寬度尋址能力:地址總線的位數(shù)及可以直接尋址的存儲器空間的大小。總線頻率:總線周期是處理器完成一步完整操作的最小時間單位。負載能力:總線所能掛接的器件個數(shù)。通過對帶寬,延時,實現(xiàn)方式和應(yīng)用等四種主要因素的分析,我們得到了一些系統(tǒng)設(shè)計的“金科玉律”。首先是將測量設(shè)備盡可能靠近CPU,利用軟件的透明性和系統(tǒng)總線的低延時,減少測量定時中的額外延遲,減輕處理器的負擔(dān)。第二是使用可以支持所有總線的軟件,如VISA,LabVIEW和LabWindows/CV

48、I。這些軟件不僅能夠保證跟上未來測試系統(tǒng)的發(fā)展,也能夠使系統(tǒng)使用周期內(nèi)不可避免的儀器升級工作變得簡單。最后,在作出最終決定之前,應(yīng)該全面測試備選儀器的總線性能。 總線的選擇原則測控領(lǐng)域熱點技術(shù)之一的現(xiàn)場總線 應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場、 在微機化測量、控制設(shè)備之間、 實現(xiàn)雙向、串行、多節(jié)點、 數(shù)字通信的開放型、 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?,F(xiàn)場總線(Fieldbus)概念:自控領(lǐng)域的局域網(wǎng):企業(yè)的底層網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)集成式測量控制系統(tǒng); 工業(yè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng):在生產(chǎn)設(shè)備之間傳遞數(shù)字信息工業(yè)數(shù)據(jù)通信是形成控制網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和支撐條件, 是控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要組成部分. 現(xiàn)場總線 控制網(wǎng)絡(luò)總線上的數(shù)據(jù)輸入與輸出總線上的數(shù)據(jù)輸入設(shè)備:包括按

49、鈕、傳感器、接觸器、變送器、閥門等,傳輸其位置狀態(tài)、參數(shù)值等數(shù)據(jù);總線上的輸出數(shù)據(jù)用于:驅(qū)動信號燈、接觸器、開關(guān)、閥門等?,F(xiàn)場總線系統(tǒng)是企業(yè)的底層網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線形成真正分散在現(xiàn)場的完整控制系統(tǒng),提高了控制系統(tǒng)運行的可靠性。豐富了控制設(shè)備的信息內(nèi)容,提供了如閥門動作次數(shù)、故障診斷等信息?,F(xiàn)場總線可采用多種介質(zhì)(多種有線和無線方式)傳送數(shù)字信號。在兩根導(dǎo)線上可掛接多至幾十個自控設(shè)備,能節(jié)省大量線纜、槽架、連接件。減少系統(tǒng)設(shè)計、安裝、維護的工作量3 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點一線完成 多信號、電源共用總線,不需單獨A/D、D/A轉(zhuǎn)換部件管控一體化 CPU、 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)置于智能儀表, 現(xiàn)場設(shè)

50、備具有通信能力現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術(shù)特點1、系統(tǒng)的開放性2、互可操作性與互用性3、現(xiàn)場設(shè)備的智能化4、現(xiàn)場設(shè)備的功能自治5、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性6、對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性現(xiàn)場總線系統(tǒng)的優(yōu)點1、節(jié)省硬件成本2、設(shè)計組態(tài)安裝調(diào)試簡便3、系統(tǒng)的安全可靠性好減少故障停機時間4、系統(tǒng)維護設(shè)備更換和系統(tǒng)擴充方便5、用戶對系統(tǒng)配置6、設(shè)備選型有最大的自主權(quán)7、完善了企業(yè)信息系統(tǒng)為實現(xiàn)企業(yè)綜合自動化提供了基礎(chǔ)表 5.1 常見干擾的種類 干擾對智能儀器系統(tǒng)的影響 圖 5.2 干擾入侵智能儀器系統(tǒng)的途徑 6、地線系統(tǒng)干擾的抑制 (1) 一點接地和多點接地的使用原則 (2) 屏蔽層與公共端的連接 (3)交流地、功率地同信號

51、地不能共用 (4)屏蔽地(或機殼地)接法隨屏蔽目的不同而異 (5)電纜和接插件的屏蔽系統(tǒng)接地點的正確連接 智能儀器應(yīng)用系統(tǒng)中存在的地線有: 數(shù)字地、 模擬地、 功率地、 信號地和屏蔽地。 1. 一點接地和多點接地的應(yīng)用原則 (1) 一般高頻電路應(yīng)就近多點接地, 低頻電路應(yīng)一點接地。在高頻電路中, 地線上具有電感, 因而增加了地線阻抗, 而且地線變成了天線, 向外輻射噪聲信號, 因此, 要多點就近接地。在低頻電路中, 接地電路若形成環(huán)路, 對系統(tǒng)影響很大, 因此應(yīng)一點接地。 (2) 交流地、功率地與信號地不能公用。 流過交流地和功率地的電流較大, 會造成數(shù)毫伏、甚至幾伏電壓, 這會嚴重地干擾低電平信號的電路, 因此信號地與交流地、功率地分開。 (3) 信號地與屏蔽地的連接不能形成死循環(huán)回路。 否則會感生出電壓, 形成干擾信號。 (4) 數(shù)字地與模擬地應(yīng)分開, 最后單點相連。 圖5-12 并聯(lián)一點接地并聯(lián)一點接地方式。這種方式在低頻時是最適用的,因為各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關(guān),不會因地電流而引起各電路間的耦合。這種方式的缺點是需要連很多根地線,用起來比較麻煩圖7-13 多點接地一般適用于低頻信號。若電路工作頻率較高,電感分量大,各地線間的互感耦合會增加干擾。如圖所示,各接地點就近接于接地匯流

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