UCTD系统及其关键技术介绍（共15篇）由网友“顽皮猪仔”投稿提供，以下是小编帮大家整理后的UCTD系统及其关键技术介绍，仅供参考，希望能够帮助到大家。
篇1：UCTD系统及其关键技术介绍
UCTD系统及其关键技术介绍
海洋动力参量拖曳式剖面测量系统(Underway Conductivity-Temperature-Depth instrument,简称UCTD)是国外最新发展起来的.一种高技术在航温盐剖面测量装置,其优势在于以较低的成本,给出高密度的海水温度、电导率剖面数据.文章首先介绍了UCTD的起源,而后以国家863“船载多参数拖曳式剖面测量系统技术”课题研制中的UCTD系统为对象,逐一介绍其系统构成、运行原理、关键技术,而后简要介绍了课题进展.
作 者：任炜 李晖 李永奇 杜敏 REN Wei LI Hui LI Yong-qi DU Min 作者单位：国家海洋技术中心,天津,300112 刊 名：海洋技术 PKU英文刊名：OCEAN TECHNOLOGY 年，卷(期)： 27(1) 分类号：P716 关键词：在航 剖面测量 CTD篇2：第三代移动通信系统抗干扰关键技术
1 引言
第三代移动通信系统的主流标准WCDMA/TD-SCDMA/CDMA都采用了码分多址方式，CDMA码分多址系统是一个干扰受限制系统，在信息的传输中，存在着多址干扰，多径干扰和远近效应，任何能提高系统抗干扰性能的技术都能提高CDMA的系统容量，本文针对移动通信中存在的各种干扰，对第三代移动通信系统采用的抗干扰关键技术进行了介绍。这些技术包括：空分多址智能天线技术，用于抗多径干扰的RAKE接收技术，抗多址干扰的联合检测技术，并对这些技术在特定系统中的性能进行了仿真。
2 智能天线
智能天线利用多个天线阵元的组合进行信号处理，自动调整发射和接收方向图，以针对不同的信号环境达到最优性能。智能天线是一种空分多址(SDMA)技术,主要包括两个方面：空域滤波和波达方向(DOA)估计。空域滤波(也称波束赋形)的主要思想是利用信号、干扰和噪声在空间的分布，运用线性滤波技术尽可能地抑制干扰和噪声，以获得尽可能好的信号估计。
智能天线通过自适应算法控制加权，自动调整天线的方向图，使它在干扰方向形成零陷，将干扰信号抵消，而在有用信号方向形成主波束，达到抑制干扰的目的。加权系数的自动调整就是波束的形成过程。智能天线波束成型大大降低了多用户干扰，同时也减少了小区间干扰。(学电脑)
3 2D-RAKE接收机
3.1 2D-RAKE接收机原理
智能天线抑制干扰的能力在多数情况下受天线阵元个数的限制，且当感兴趣信号存在多个非相关多径时，阵列只保留其中的一路信号，而把零陷对准其它信号，这样，阵列能够减小由非相关多径带来的干扰，但未能发挥路径分集的优势，因而是次最优的。为此，联合时域和空域处理的接收技术成为研究的热点。
当信道存在多径时延扩展，且时延大于一个码片周期时，这些多径信号既是多径干扰，又是一些有价值的分集源,由此产生了2D-RAKE接收机。目前2D-RAKE接收机讨论最多的是应用在WCDMA上行链路。
空时RAKE接收机首先对存在角度扩展的多个路径分量进行波束成型，以降低DOA可分辨的其它用户信号产生的多址干扰或期望信号的非相关多径分量，然后将经过空间滤波后的信号送入RAKE合并器，以充分利用延迟可分辨的期望信号的多个路径的能量。空间波束形成旨在衰减干扰信号，而时间多径合并旨在利用有用信号。
与时域和空域一维干扰抑制不同的是，空时二维干扰抑制不再使用强迫置零条件，而是考虑噪声的存在，使用优化准则。空时处理有名的优化准则有两个，一个是空时最小均方误差准则，另外一个是空时最大似然准则(习惯上称作最大似然序列估计MLSE准则)。
3.2 2D-RAKE仿真环境参数设置和假设：
WCDMA上行链路，IMT-2000车载A信道模型，天线阵天线采用8阵元均匀线阵，阵元间隔为1/2λ。
物理层参数符合WCDMA要求：1) 载波频率：2GHz ；2)Chip速率：3.84Mcps ；3)采样速率：3.84*8=30.72Msps；4)OVSF扩频：DPDCH(16)，DPCCH(256)；5)不考虑信道编码和交织；6)用户Kasami码加扰
3.3 仿真结果分析：
(1)当天线无过载时(用户数小于8)，2D-RAKE接收机比传统RAKE接收机有明显的性能改善，能有效的对抗多址干扰，
(2)传统RAKE接收机在没有信道编码时4用户，由于多址干扰严重，BER在10-1出现地板效应，而2D-RAKE接收机则可以达到10-2以下的性能，但在10-3出现地板效应。如要获得更好的性能，必须依靠信道编码技术。
4 联合检测技术
传统的接收技术是针对某一用户进行信号检测而把其他用户作为噪声加以处理，在用户数增多时，导致了信噪比恶化，系统性能和容量都不如人意。联合检测技术是在传统检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户信号及其多径的先验信息(信号之间的相关性时已知的：如确知的用户信道码，各用户的信道估计)，把用户信号的分离当作一个统一的相互关联的联合检测过程来完成，从而具有优良的抗干扰性能，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用上行链路频谱资源，显著地提高系统容量，并削弱了“远近效应”的影响。
5 智能天线结合联合检测(SA+JD)在TD-SCDMA中的应用
5.1 SA+JD的工作原理
TD-SCDMA系统结合使用了智能天线和联合检测技术：1)智能天线消除小区间干扰，联合检测消除小区内干扰，两者配合使用；2)智能天线缓解了联合检测过程中信道估计的不准确对系统性能恶化的影响；3)当用户增多时，联合检测的计算量非常大，智能天线的使用减少了潜在的多用户; 4)智能天线的阵元数有限，对于M个阵元的智能天线只能抑制M-1个干扰源，而且所形成的副瓣对其它用户而言仍然是干扰，只能结合联合检测来减少这些干扰；5)在用户高速移动下，TDD模式上下行采用同样空间参数使得波束成型有偏差；用户在同一方向时，智能天线不能起到作用；还有对时延超过一个码片的多径造成的码间干扰都需要联合检测来弥补。
5.2 SA+JD仿真环境参数设置：
TD-SCDMA上行链路,单小区，IMT-2000的室内、步行和车载A信道模型，天线阵天线采用8阵元均匀线阵，阵元间隔为1/2λ。
物理层参数符合TD-SCDMA要求：1)载波带宽1.6MHz ；2)Chip速率：1.28Mcps；3)不考虑信道编码和交织 。
5.3 仿真结果分析
仿真结果表明，通过智能天线和联合检测相结合，TD-SCDMA系统能在ITU要求的三种多径环境下工作在满码道，同时具有较好的抗干扰性能。
6 第三代移动通信系统抗干扰技术的展望
联合检测用于解决多用户之间的干扰问题，而RAKE接受用于解决多径干扰问题，两者虽然不能直接比较，但实现上可以研究在联合检测前加上RAKE接收的算法。此外，第三代系统对多普勒频移的要求更加严格，如何增加RAKE接收机的分支数目，对多径进行有效地分离、调整、选择与合并，需要更加深入地研究。
由于系统的复杂度和成本考虑，智能天线和联合检测这两种技术主要在基站采用，下一步探索在移动终端使用2D-RAKE或者干扰消除(IC)的可行性。此外学术界还提出了下行链路的多用户传输技术--联合发送(JT)，即把联合检测转到发送端来执行，旨在提高下行链路的实际数据传输速率和简化移动台的设计。
篇3：基于知识库系统的飞机结构设计关键技术
基于知识库系统的飞机结构设计关键技术
该系统实现了与CATIA的无缝连接,对知识的浏览机制、检索策略、基于CAA的.三维模型预览、工程算法使用以及图表插值等关键技术进行了描述,可处理公式、图表、表格和文字等多种知识类型.最后,通过一个实例验证了该系统的可行性.
作 者：柳振兴 李原 余剑锋 Liu Zhenxing Li Yuan Yu Jianfeng 作者单位：西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 刊 名：航空制造技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：V2 关键词：CATIA 知识库 Oracle CAA篇4：汽车线控转向系统及关键技术
汽车线控转向系统及关键技术
汽车转向系统的'基本性能是保证车辆在任何工况下转动转向盘时有较理想的操纵稳定性.随着汽车电子技术的不断发展和汽车系统的集成化,汽车转向系统从传统的液压助力转向系统(简称HPSs系统)、电控液压动力转向系统(简称ECHPS系统),发展到现在逐渐推广应用的电动液压动力转向系统(简称EHPS系统).
作 者：包凡彪 作者单位： 刊 名：汽车运用 英文刊名：AUTO APPLICATION 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U4 关键词：篇5：电子通信系统关键技术分析论文
【摘要】电子通信技术在当今社会当中是一种先进高端的技术手段，在各领域行业中有着普遍的应用，其技术手段同时也作为一种重要的生产力要素，推动了经济社会的发展。在电子通信系统中电视发射与调频广播是电子通信技术应用的重要应用典型案例，体现了电子通信技术应用的广泛性与先进性。
【关键词】电子通信系统；电视发射；调频广播；关键技术
电视与广播与计算机相比是一种传统的媒体传播载体，对于知识信息的传播起到了重要作用，时至今日尽管计算机技术作为一种重要的新兴技术，电视广播仍然发挥着教育启示的功能。本文以电子通信系统为研究对象，主要对电视发射与调频广播的关键技术展开了简单论述。
篇6：电子通信系统关键技术分析论文
1.1数字电视单频网
与传统模拟电视多频网不同的是在数字电视中一个显著特征是单频网，单频网显著的优势体现在能够更多地节约频率资源，对于电视节目而言，其节目的播送在RF频道上能够达到一套以上，在整个核心覆盖区内实现场强的提供。在系统网络中由主站与从站组成，在SFN适配器中主站把节目流送至其中，网络适配器在插入MIP包之后将其发送至网络之中，经过从站传输至接收适配器中，同步形式的码流在适配器处理后得以形成，进行编码正交频分复用的调制，通过射频系统的运行操作将调制的信号发送出去。在这个过程中注意保证所有发射器的工作机制具有同步性，也就是保证时间频率与比特的同步[1]。
1.2数字电视激励器
支持激励器的输入接口有SPI与ASI两种，激励器的功能是针对TS码流，对TS码流进行处理，然后对数字化的电视节目信号进行编码调制以及上变频。该技术设备在单频网与多频网中有着广泛的应用，能够输出多层信号，并与计算机技术相结合，其参数的设置修改借助计算机来完成。
1.3数字电视发射机
现今在电视通信系统中对于信号的发射，国外使用的数字电视发射机主要有三种：全固态形式、单子管形式、感应输出管形式的发射机，我国普遍使用的是全固态形式的发射机。基于信号的峰均比普遍较高，对于发射器提出了更高要求。信号在传输时为保证信杂比与误码率达到最小值，以免处理码流时出现错误，保证相位噪声低，保证发射频率的稳定性，高质量的'精度；在动态峰值范围条件下具有良好的线性；线性动态范围内功率放大器性能稳定，具有高效的功率增益。上述提到的数字电视激励器是数字电视发射机中的一个重要组成部分，其组成部分还有电源、功率放大器、切换驱动装置。在发射机中的激励器状态分为工作状态与待机状态，在故障发生时能够进行自动切换。切换驱动装置在发射机中主要起到了天线与射频的切换，对故障的检测作用。
篇7：电子通信系统关键技术分析论文
2.1数字调频激励器
在调频广播中也会像电视一样应用到数字调频激励器，这种设备拥有现今通用的各种功能，实现同步自动地对系统进行调整。立体声数字调频激励器对于声音的处理在今天看来是首屈一指，对高质量同步广播的传输具有重要作用，能够对调频信号的处理实现全数字过程。具有性能优良的特点，其系统功能模块主要分为输入、解调、延时校准、延时粗细调、检测管理与输入等模块，各模块具有精细化的特点，保证了立体声传输的可靠性，确保了立体声声音效果的清晰度[2]。
2.2调频立体声广播压缩技术
调频声音广播具有高保真的特点，在立体声广播还没有引入之前，信噪比几乎不会受到影响，但是立体声广播被引进之后，信噪比遭到了严重的消极影响。调频立体声广播压缩技术对噪声有良好的降低作用，保证了声音的高保真特征，从而保证了广播节目的高质量。声频节目的动态范围被压缩系统进行压缩，接收机又对节目的动态范围进行扩张，动态范围恢复如初[3]。系统在发送和接收信号后，夹杂在其中的噪声被检测出来，然后进行压缩扩张处理，扩张后动态范围恢复正常水平，噪声降到不容易发现的电平范围之内，避免了噪声的产生而影响到广播节目的质量。除此之外由美国开发的FMX系统在原来的基础上，在复合信号中增加了被压缩过的S’信道，与现行接收机具有兼容性，对防止噪声的产生有非常重要的作用，避免了立体声失真现象的产生。
3结语
从上述可知，随着电子通信系统的发展，其应用越加广泛，极大地促进了其行业的发展，时代的越加发展，对其技术的发展提出了更高要求。
本文主要介绍了几种电视发射与调频广播关键技术，从中可以看出其行业在发展过程中，在系统实际应用中，还存在着关键技术问题，因此需要结合各自系统技术的特点，经过调查分析之后，采取措施解决存在的问题。
参考文献
[1]胡呈磊.电子通信系统关键技术问题分析[J].现代商贸工业，，07：187.
[2]郑秀毅.电子通信系统中的关键技术分析[J].数字技术与应用，2014，02：36.
[3]杨兴.电子通信系统关键技术问题的分析[J].无线互联科技，，05：103.
篇8：数字电视播控系统关键技术探索论文
在数字电视播控系统中，其中主要作用的系统，一是全新的视听体系，二是数字播控系统的支持体系。数字电视要想给人们的生活带来更多的便利，就必要将这两项系统进行有效的升级，以促进数字化电视向着更好的方向发展。
1.1数字电视播控的视听体系
数字电视中最重要的系统就是视频系统以及音频系统。这两种系统之间相互的合作对于实现数字电视视频音频的播放具有重要的作用。一个优质的电视节目离不开视频系统以及音频系统的支持。数字电视将传统的信号传递的方式进行相应的改变，构成全新的视听体系，这对于实现信息传输构成的多样化发展具有重要的作用。之所以称之为全新的视听体系，主要是因为，一是数字电视的清晰度比传统的电视要高，并且有较好的音质。二是数字编辑、压缩以及频道的切换显示在数字电视的视频系统中，并且在运行的过程中，数字电视可以连接网络，通过摄像技术的参与实现网络视频的播放。三是数字电视可以接受较远距离的信号，这对于数字化信息传递的实现具有重要的推动作用，借助于这方面特点实现高品质的音视频的传递[1]。
1.2数字电视播控系统支持
将信息进行相应的存储、实现信息之间的有效传递以及连接网络等问题是数字电视播控系统的主要内容。播控系统将传统的电视和数字化的电视区分开来，数字电视在科学技术的支持下，将数据进行传输和存储，再通过网络连接的方式让人们接收到高品质的电视节目，丰富多样的电视节目可以满足人们的观看需求，在收看节目的过程中，人们可以根据自己的喜好自主的进行选择，这对于打开人们的新视野具有重要的作用。数字电视播控系统借助于数据之间的存储，并将存储的信息进行相应的传递，对于实现音视频稳定高效的传递具有重要的作用。人们自主的进行节目的选择是在数据网络化传输作用下实现的，从另一方面来说，这样的数据传输过程增加了信息传递的途径。
1.3网络信息传递的机制
网络进行信息传递的过程中，首先要实现网络的连接，在连接网络的基础上将存储的数据以数字化的方式进行传递。服务器以及客户机组成了网络信息传递的主要构成部分。其中服务器以及客户机之间进行沟通主要是依靠套接口进行，不同的接口是不一样的，它们都有自己适用的类型和有关的进程。不同进程中按照相关的协议进行不同的信息传递，其中UDP和TCP是使用范围广的协议[2]。
1.4进程之间的信息传递机制
系统软件在运行的过程中，使用最广泛的运行方式就是进程方式，通信效果的好坏直接与进程方式有关。在系统运行的过程中，信息需要在相应的队列中来进行传输，传递的过程可以将信息在客户机之间的复制过程省略掉，这对于提高信息之间的传播效率具有重要的作用。服务器在运行中的作用主要是将有效的信息存储在共享存储的文档中，这样可以确保服务器操作的合理性。
1.5数据库分析
在数字化电视中使用的是分布式的数据库，在运行的时候可以将分布式数据库单独的使用。分布式数据库根据功能可以分为具有维护数据以及查询效果的`数据库，通过对数据库进行有效的管理可以保障数据满足物理逻辑上的发展需要。在远程信息的传递中，建立统一的数据库链接，对于提高远程会话的质量具有重要的作用[3]。
1.6组网技术
以太网以及FC光纤是组网技术中重要的组成部分。组网技术都有自己的长处和短处，比如，数据传输过程中延误的现象，以太网的连接是将信息装入包内，然后再经过非面向的连接方式进行数据传递，但是以预定的线路进行网络传输是数据传输过程中的常规方式，这就造成在数据进行传输的过程中需要对管带进行相应的控制，这样就容易出现数据传输延迟的现象。FC网可以实现数据的快速传播，这是因为它是高宽带直面存储体，对于设备之间进行点对点的连接具有重要的作用。并且FC光纤将信息之间的共享性可以有效的实现，这源于它的网络共性和系统高速通道的特点，但是FC光纤的成本费用会相对较高。而以太网因为它配置简单的原因是的以太网的应用性比较强，并且成本想对的也较低[4]。
1.7切换台的数字化技术
在多个项目中找到合适的图像类型，就需要借助于切换台的操作。数字化电视的视频播放的效果可以通过将不同图像之间进行相应的组合交换来实现。切换台所使用的信号大多是模拟图像，这是因为录像机以及摄像机在进行传递过程中使用的就是模拟信号，在数字化设备发展的过程中切换台承担着进行图像信号传输的任务，它在运行的过程中将信号在转换接口的作用下处理模拟信号，并在切换信号的过程中，将视频的某些特效添加进去，这样的处理流程对于提高数字化电视食品的质量具有重要的作用[5]。
2完善数字化电视播控系统的措施
数字化电视在实现数字化信号的传递过程中，为避免出现信号不通畅的问题需要对数字化电视播控系统进行有效的升级和改进，这对于提升数字化电视的播放质量有重要的关系，下面我们就从以下几个方面进行详细的说明。
2.1努力提高播放的效果
数字化电视的播放效果直接影响但人们肯电视的心情，播放效果的提高对于提高人们的生活质量有重要的关系。因此，数字化电视的设计过程中要增强信号在传播过程中的稳定性，尽量减少由于信号问题而出现电视不能观看的情况。并且在进行电视节目的选择时，要立足于数字化电视的本身，这样可以提高节目的接收速度。
2.2以为人民服务为出发点
数字化电视在发展的过程中，要以满足人们的生活需要和切实的提高人们的生活质量为出发点。数字化电视播控系统在不断地改进与发展过程中，要结合人们的生活需要考虑，这样的发展原则体现出了以人为本的发展理念。并且在设计数字化电视的过程中，要将系统在运行中的稳定程度以及人们实际操作的方便性进行充分的考虑，这样可以使数字化电视更好的满足人们的需要，便捷人们的生活。但是需要注意的是所有的设计过程都要严格的按要求进行，确保设计的合理正规性。
2.3设计满足人性化的发展要求
人性化的设计理念是所有设计中都要遵守的基本理念。数字化电视播控系统中需要提高系统的稳定性，并且使人们在使用数字化电视时操作起来可以更加的快捷，这样方便人们操作的播控系统对于展现人性化的设计理念具有重要的作用。尤其是面对于文化程度不深的用户来说，方便快捷的操作可以更加满足人们的需要，可以赢得更多人的青睐。这样人性化的发展模式对于促进高新技术产业的发展具有重要的作用。
3结论
在经济科技不断发展的过程中，数字化技术越来越多，在电视机行业中切实的将数字化点数播控系统进行相关的改进对于促进数字化电视行业的发展具有重要的作用，并且还有助于提高人们的生活质量，可以让人们观看到更加优质的电视节目。
参考文献
[1]康佳.数字电视播控系统关键技术[J].西部广播电视，（6）：158.
[2]李丹.数字电视播控系统关键技术[J].通信世界，2015（8）：31-32.
[3]易峰.数字电视播控系统的关键技术分析[J].新闻研究导刊，2015（15）：297.
[4]姜守龙.浅析数字电视播控系统的关键技术[J].黑龙江科技信息，（30）：73.
[5]李洁.数字电视播控系统关键技术研究[J].科学与财富，2016（2）：430.
[6]王倩.电视播控系统中数据容错技术研究[J].西部广播电视，（23）：219-220.
篇9：嵌入式系统关键技术分析与开发应用
嵌入式系统关键技术分析与开发应用
摘要：基于嵌入式系统的概念，阐述嵌入式系统的关键技术、嵌入式开发以及广泛的应用。首先，分析嵌入式系统的技术特点，分别从嵌入式处理器和嵌入式操作系统两方面介绍，着重说明它不同于其它操作系统的一些处理方法和过程；在此基础上阐述嵌入式软件的开发过程，并结合作者嵌入式软件开发的实践，着重阐述嵌入式软件的一些开发技巧。接着，介绍目前嵌入式系统一些流行的应用，以及南京东大移动互联技术有限公司自行研制的基于蓝牙技术的嵌入式产品。最后，给出作者的体会，展望嵌入式系统的前景。关键词：嵌入式系统 嵌入式处理器 微内核 内存管理单元 蓝牙系统
引 言
在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC（Post-PC）时代，嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。
1970年左右出现了嵌入式系统的概念，此时的嵌入式系统很多都不采用操作系统，它们只是为了实现某个控制功能，使用一个简单的循环控制对外界的控制请求进行处理。当应用系统越来越复杂、利用的范围越来越广泛的时候，每添加一项新的功能，都可能需要从头开始设计。没有操作系统已成为一个最大的缺点了。
C语言的出现使操作系统开发变得简单。从上世纪80年代开始，出现了各种各样的商用嵌入式操作系统百家争鸣的局面，比较著名的有VxWorks、pSOS和Windows CE等等，这些操作系统大部分是为专有系统而开发的。另外，源代码开放的嵌入式Linux，由于其强大的网络功能和低成本，近来也得到了越来越多的应用。
1 嵌入式系统的技术特点
嵌入式系统通常包括构成软件的基本运行环境的硬件和操作系统两部分。嵌入式系统的运行环境和应用场合决定了嵌入式系统具有区别于其它操作系统的一些特点。
（1）嵌入式处理器
嵌入式处理器可以分为三类：嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP（Digital Signal Processor）。嵌入式微处理器就是和通用计算机的微处理器对应的CPU。在应用中，一般是将微处理器装配在专门设计的电路板上，在母板上只保留和嵌入式相关的功能即可，这样可以满足嵌入式系统体积小和功耗低的要求。目前的嵌入式处理器主要包括：PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。
嵌入式微控制器又称为单片机，它将CPU、存储器（少量的RAM、ROM或两者都有）和其它外设封装在同一片集成电路里。常见的有8051。
嵌入式DSP专门用来对离散时间信号进行极快的处理计算，提高编译效率和执行速度。在数字滤波、FFT、谱分析、图像处理的分析等领域，DSP正在大量进入嵌入式市场。
（2）微内核结构
大多数操作系统至少被划分为内核层和应用层两个层次。内核只提供基本的功能，如建立和管理进程、提供文件系统、管理设备等，这些功能以系统调用方式提供给用户。一些桌面操作系统，如Windows、Linux等，将许多功能引入内核，操作系统的内核变得越来越大。内核变大使得占用的资源增多，剪裁起来很麻烦。
大多数嵌入式操作系统采用了微内核结构，内核只提供基本的功能，比如：任务的调度、任务之间的通信与同步、内存管理、时钟管理等。其它的应用组件，比如网络功能、文件系统、GUI系统等均工作在用户态，以系统进程或函数调用的方式工作。因而系统都是可裁减的，用户可以根据自己的需要选用相应的组件。
（3）任务调度
在嵌入式系统中，任务即线程。大多数的嵌入式操作系统支持多任务。多任务运行的实现实际是靠CPU在多个任务之间切换、调度。每个任务都有其优先级，不同的任务优先级可能相同也可能不同。任务的调度有三种方式：可抢占式调度、不可抢占式调度和时间片轮转调度。不可抢占式调度是指，一个任务一旦获得CPU就独占CPU运行，除非由于某种原因，它决定放弃CPU的使用权；可抢占式调度是基于任务优先级的，当前正在运行的任务可以随时让位给优先级更高的处于就绪态的其它任务；当两个或两个以上任务有同样的优先级，不同任务轮转地使用CPU，直到系统分配的CPU时间片用完，这就是时间片轮转调度。
目前，大多数嵌入式操作系统对不同优先级的任务采用基于优先级的抢占式调度法，对相同优先级的任务则采用时间片轮转调度法。
（4）硬实时和软实时
有些嵌入式系统对时间的要求较高，称之为实时系统。有两种类型的实时系统：硬实时系统和软实时系统。软实时系统并不要求限定某一任务必须在一定的时间内完成，只要求各任务运行得越快越好；硬实时系统对系统响应时间有严格要求，一旦系统响应时间不能满足，就可能会引起系统崩溃或致命的错误，一般在工业控制中应用较多。
（5）内存管理
针对有内存管理单元（MMU）的处理器设计的一些桌面操作系统，如Windows、Linux，使用了虚拟存储器的概念。虚拟内存地址被送到MMU。在这里，虚拟地址被映射为物理地址，实际存储器被分割为相同大小的页面，采用分页的方式载入进程。一个程序在运行之前，没有必要全部装入内存，而是仅将那些当前要运行的部分页面装入内存运行。
大多数嵌入式系统针对没有MMU的处理器设计，不能使用处理器的虚拟内存管理技术,采用的是实存储器管理策略。因而对于内存的访问是直接的，它对地址的访问不需要经过MMU，而是直接送到地址线上输出，所有程序中访问的地址都是实际的物理地址；而且，大多数嵌入式操作系统对内存空间没有保护，各个进程实际上共享一个运行空间。一个进程在执行前，系统必须为它分配足够的连续地址空间，然后全部载入主存储器的连续空间。
由此可见，嵌入式系统的开发人员不得不参与系统的内存管理。从编译内核开始，开发人员必须告诉系统这块开发板到底拥有多少内存；在开发应用程序时，必须考虑内存的分配情况并关注应用程序需要运行空间的大小。另外，由
于采用实存储器管理策略，用户程序同内核以及其它用户程序在一个地址空间，程序开发时要保证不侵犯其它程序的地址空间，以使得程序不至于破坏系统的正常工作，或导致其它程序的运行异常；因而，嵌入式系统的开发人员对软件中的一些内存操作要格外小心。
（6）内核加载方式
嵌入式操作系统内核可以在Flash上直接运行，也可以加载到内存中运行。Flash的运行方式，是把内核的可执行映像烧写到Flash上，系统启动时从Flash的某个地址开始执行。这种方法实际上是很多嵌入式系统所采用的方法。内核加载方式是把内核的压缩文件存放在Flash上，系统启动时读取压缩文件在内存里解压，然后开始执行。这种方式相对复杂一些，但是运行速度可能更快，因为RAM的存取速率要比Flash高。
由于嵌入式系统的内存管理机制，嵌入式操作系统对用户程序采用静态链接的形式。在嵌入式系统中，应用程序和操作系统内核代码编译、链接生成一个二进制影像文件来运行。
2 嵌入式系统开发相关技术
相对于在Windows环境下的开发应用程序，嵌入式系统开发有着很多的不同。不同的硬件平台和操作系统带来了许多附加的开发复杂性。
2.1 嵌入式开发过程
在嵌入式开发过程中有宿主机和目标机的角色之分：宿主机是执行编译、链接、定址过程的计算机；目标机指运行嵌入式软件的硬件平台。首先须把应用程序转换成可以在目标机上运行的二进制代码。这一过程包含三个步骤：编译、链接、定址。编译过程由交叉编译器实现。所谓交叉编译器就是运行在一个计算机平台上并为另一个平台产生代码的编译器。常用的交叉编译器有GNU C/C++（gcc）。编译过程产生的所有目标文件被链接成一个目标文件，称为链接过程。定址过程会把物理存储器地址指定给目标文件的每个相对偏移处。该过程生成的文件就是可以在嵌入式平台上执行的二进制文件。
嵌入式开发过程中另一个重要的步骤是调试目标机上的应用程序。嵌入式调试采用交叉调试器，一般采用宿主机-目标机的调试方式，它们之间由串行口线或以太网或BDM线相连。交叉调试有任务级、源码级和汇编级的调试，调试时需将宿主机上的应用程序和操作系统内核下载到目标机的RAM中或直接烧录到目标机的ROM中。目标监控器是调试器对目标机上运行的应用程序进行控制的代理（Debugger Agent），事先被固化在目标机的Flash、ROM中，在目标机上电后自动启动，并等待宿主机方调试器发来的命令，配合调试器完成应用程序的下载、运行和基本的调试功能，将调试信息返回给宿主机。
2.2 向嵌入式平台移植软件
大部分嵌入式开发人员选用的软件开发模式是先在PC机上编写软件，再进行软件的移植工作。在PC机上编写软件时，要注意软件的可移植性，选用具有较高移植性的编程语言（如C语言），尽量少调用操作系统函数，注意屏蔽不同硬件平台带来的字节顺序、字节对齐等问题。以下是我们在移植协议栈过程中的一些体会。
2.2.1 字节顺序
字节顺序是指占内存多于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序，通常有小端、大端两种字节顺序。小端字节序指低字节数据存放在内存低地址处，高字节数据存放在内存高地址处；大端字节序是高字节数据存放在低地址处，低字节数据存放在高地址处。基于X86平台的PC机是小端字节序的，而有的嵌入式平台则是大端字节序的。因而对int、uint16、uint32等多于1字节类型的数据，在这些嵌入式平台上应该变换其存储顺序。通常我们认为，在空中传输的字节的顺序即网络字节序为标准顺序，考虑到与协议的一致以及与同类其它平台产品的互通，在程序中发数据包时，将主机字节序转换为网络字节序，收数据包处将网络字节序转换为主机字节序。
2.2.2 字节对齐
有的嵌入式处理器的寻址方式决定了在内存中占2字节的.int16、uint16等类型数据只能存放在偶数内存地址处，占4字节的int32 、uint32 等类型数据只能存放在4的整数倍的内存地址处；占8字节的类型数据只能存放在8的整数倍的内存地址处；而在内存中只占1字节的类型数据可以存放在任意地址处。由于这些限制，在这些平台上编程时有很大的不同。首先，结构体成员之间会有空洞，比如这样一个结构：
typedef struct test{
char a;
uint16 b;
}TEST
结构TEST在单字节对齐的平台上占内存三个字节，而在以上所述的嵌入式平台上有可能占三个或四个字节，视成员a的存储地址而定。当a存储地址为偶数时，该结构占四个字节，在a与b之间存在一个字节的空洞。对于通信双方都是对结构成员操作的，这种情况不会出错，但如果有一方是逐字节读取内容的（通信协议大都如此），就会错误地读到其它字节的内容。其次，若对内存中数据以强制类型转换的方式读取，字节对齐的不同会引起数据读取的错误。因为假如指针指在基数内存地址处，我们想取得占内存两个字节的数据存放在uint16型的变量中，强制类型转换的结果是取得了该指针所指地址与前一地址处的数据，并没有按照我们的愿望取该指针所指地址与后一地址处的数据，这样就导致了数据读取的错误。
解决字节对齐有许多方法，比如可以在GCC的项目管理文件MakeFile中增加编译选项--pack-struct；但这种方法只能去除结构中的空洞，并不能解决强制类型转换引起的错误。为了增强软件的可移植性以及和同类其它平台产品的互通性，我们在收数据包处增加了拆包的函数，发数据包处增加了组包的函数。这两个函数解决了字节序的问题，也解决了字节对齐的问题。即组包时根据参数中的格式字符串将内存中的不同数据类型的某段数据放在指定地址处，组成包发给下层；拆包时，根据参数中的格式字符串将收到的内存中的数据存放在不同类型的变量或结构成员中。在函数中针对不同的数据类型作不同的处理。
2.2.3 位 段
由于位段的空间分配方向因硬件平台的不同而不同，对X86平台，位段是从右向左分配的；而一些嵌入式平台，位段是从左向右分配的。分配顺序的不同导致了数据存取的错误。解决这一问题的一种方法是采用条件编译的方式，针对
不同的平台定义顺序不同的位段；也可以在前面所述的两个函数中加上对位段的处理。
2.2.4 代码优化
嵌入式系统对应用软件的质量要求更高，因而在嵌入式开发中尤其须注意对代码进行优化，尽可能地提高代码的效率，减少代码的大小。虽然现代C和C++编译器都提供了一定程度的代码优化，但大部分由编译器执行的优化技术仅涉及执行速度和代码大小的平衡，不可能使程序既快又小，因而必须在编写嵌入式软件时采取必要的措施。
（1）提高代码的效率
①switch-case 语句。在程序中经常会使用switch-case语句，每一个由机器语言实现的测试和跳转仅仅是为了决定下一步要做什么，就浪费了处理器时间。为了提高速度，可以把具体的情况按照它们发生的相对频率排序。即把最可能发生的情况放在第一，最不可能发生的情况放在最后，这样会减少平均的代码执行时间。
② 全局变量。使用全局变量比向函数传递参数更加有效率，这样做去除了函数调用前参数入栈和函数完成后参数出栈的需要。当然，使用全局变量会对程序有一些负作用。
（2）减小代码的大小
嵌入式系统编程应避免使用标准库例程，因为很多大的库例程设法处理所有可能的情况，所以占用了庞大的内存空间，因而应尽可能地减少使用标准库例程。
（3）避免内存泄漏
用户内存空间（堆）为RAM中全局数据和任务堆栈空间都分配后的剩余空间，为了使程序能有足够的内存运行，必须在申请的内存不用后及时地将其释放，以确保再次申请时能有空间。如果程序中存在内存泄漏（即申请内存后没有及时释放）的情况，程序最终会因为没有足够的内存空间而无法运行。
3 嵌入式系统的广泛应用
嵌入式系统的应用前景是非常广泛的，人们将会无时无处不接触到嵌入式产品，从家里的洗衣机、电冰箱，到作为交通工具的自行车、小汽车，到办公室里的远程会议系统等等。特别是以蓝牙为代表的小范围无线接入协议的出现，使嵌入式无线电的概念悄然兴起。当嵌入式的无线电芯片的价格可被接受时，它的应用可能会无所不在。在家中、办公室、公共场所，人们可能会使用数十片甚至更多这样的嵌入式无线电芯片，将一些电子信息设备甚至电气设备构成无线网络；在车上、旅途中，人们利用这样的嵌入式无线电芯片可以实现远程办公、远程遥控，真正实现把网络随身携带。下面介绍几种具体的应用。
（1）嵌入式移动数据库
所谓的移动数据库是支持移动计算的数据库，有两层含义：① 用户在移动的过程中可以联机访问数据库资源。② 用户可以带着数据库移动。典型的应用场合有在开着的救护车上查询最近的医院。该系统由前台移动终端、后台同步服务器组成，移动终端上有嵌入式实时操作系统和嵌入式数据库。中国人民大学正在开发该系统，他们和Hopen公司合作，开发了前台移动终端“小精灵”。
（2）嵌入式系统在智能家居网络中的应用
智能家居网络（E-Home）指在一个家居中建立一个通信网络，为家庭信息提供必要的通路；在家庭网络操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上家电和设备的控制和监测。其网络结构的组成必然有家庭网关。家庭网关主要实现控制网络和信息网络的信号综合并与外界接口，以便作远程控制和信息交换。不论是网关还是各家电上的控制模块，都需有嵌入式操作系统。这些操作系统必须具有内嵌式、实时性好、多用户的特点。南京东大移动互联技术有限公司研制的智能多媒体家庭网关，就是以嵌入式Linux作为该嵌入式设备的操作系统，设备之间的相互通信遵从蓝牙通信协议，可以支持多个设备同时接入到固定电话网、国际互联网等其它外部网络。
（3）嵌入式语音芯片
嵌入式语音芯片基于嵌入式操作系统，采用语音识别和语音合成、语音学层次结构体系和文本处理模型等技术；可以应用在手持设备、智能家电等多个领域，赋予这些设备人性化的交互方式和便利的使用方法；也可应用于玩具中，实现声控玩具、仿真宠物、与人对话的玩具；也能应用于车载通信设备实现人机交流。该芯片应用在移动通信设备中，比如，手机上短消息来时，我们不必费力地去看，而是可以听到声音。
（4）基于小范围无线通信协议的嵌入式产品
以蓝牙为代表的小范围无线接入协议与嵌入式系统的结合，必将推动嵌入式系统的广泛应用。近来，基于这些协议的嵌入式产品层出不穷，包括各种电话系统、无线公文包、各类数字电子设备以及在电子商务中的应用。这些产品以其微型化和低成本的特点为它们在家庭和办公室自动化、电子商务、工业控制、智能化建筑物和各种特殊场合的应用开辟了广阔的前景。
东南大学移动通信国家重点实验室以及依托实验室建立的南京东大移动互联技术有限公司，从开始跟踪蓝牙技术，在香港特区政府创新科技基金、江苏省“十五”重大科技攻关以及国家“十五”科技攻关的资助下，先后设计和研制了多种基于蓝牙技术的嵌入式产品。其中包括符合Bluetooth V1.1标准的嵌入式PSTN网关和语音终端。它们基于蓝牙“三合一电话”应用模型，选用了中国科学院凯思昊鹏软件技术工程有限公司提供的Hopen OS作为嵌入式开发的软件平台，选用华邦的W90221作为硬件平台。语音终端能通过PSTN网关以无线的方式接入到PSTN网络中，实现和PSTN网用户的互通。还有符合Bluetooth V1.1标准的嵌入式局域网接入点，它基于蓝牙“局域网接入”应用模型，选用嵌入式Linux操作系统作为软件平台，选用Motorola公司的CodeFire 5272作为硬件平台。通过该接入点，终端用户可以自由地接入到Internet，可以同时支持多个终端用户连接到Internet。其它一些嵌入式产品包括智能多媒体家庭网关、远程抄表系统、信息家电等等。
结 语
以上重点介绍了嵌入式系统的特点、嵌入式产品的开发和应用。我们在开发过程中体会到：嵌入式系统开发和以前从事的开发工作实质上并无区别，唯一改变的是每个硬件平台都是独特的，这一个不同点导致了许多附加的开发复杂性，因而，在嵌入式开发过程中要格外注意软件创建过程；而且，在开发嵌入式产品之前要对选用的嵌入式硬件平台有较多的了解，具备相应的硬件知识，和硬件工程师密切配合；在选用嵌入式操作系统和硬件平台时要根据所要开发的应用的需要以及成
本等方面的考虑选择合适的系统和平台。
在科技快速发展的今天，嵌入式产品将会越来越多地被广泛应用。我们相信，只要遵循嵌入式产品的开发规律，适应市场的需求，就一定能开发出越来越多的嵌入式产品。
篇10：不停车收费系统(ETC)关键技术应用研究
不停车收费系统(ETC)关键技术应用研究(2)
3 OBU选型比较 OBU也称为电子标签或车载单元,它是一种具有微波通信功能和信息存储功能的移动设备识别装置,是公路联网收费电子不停车收费专用设备.
作 者：陈洪 奚志勇 CHEN Hong XI Zhi-yong 作者单位：陈洪,CHEN Hong(上海市城市建设设计研究院)奚志勇,XI Zhi-yong(上海城建集团公司)
刊 名：上海公路 英文刊名：SHANGHAI HIGHWAYS 年，卷(期)： 2(2) 分类号： 关键词：篇11：轨道交通电视监控系统关键技术之应用
轨道交通电视监控系统关键技术之应用
前言 轨道交通大多建于地下的密闭通道网络,疏散和通风系统相对比较薄弱,很容易由于不慎发生灾难,更有可能给恐怖分子所利用.因此,轨道交通的安全运营是政府尤其是轨道交通运营部门和公安部门极为关注的重要问题.电视监控系统作为安全防范系统的'一个重要的组成部分,其占整个安全防范系统的投资比例约70%-80%,建设资金约100多万元/站.
作 者：王巧林 何伟 作者单位：公安部第三研究所安全防范技术部 刊 名：中国公共安全（综合版） 英文刊名：CHINA PUBLIC SECURITY 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U2 关键词：篇12：嵌入式系统关键技术分析与开发应用
嵌入式系统关键技术分析与开发应用
摘要：基于嵌入式系统的概念，阐述嵌入式系统的关键技术、嵌入式开发以及广泛的应用。首先，分析嵌入式系统的技术特点，分别从嵌入式处理器和嵌入式操作系统两方面介绍，着重说明它不同于其它操作系统的一些处理方法和过程；在此基础上阐述嵌入式软件的开发过程，并结合作者嵌入式软件开发的实践，着重阐述嵌入式软件的一些开发技巧。接着，介绍目前嵌入式系统一些流行的应用，以及南京东大移动互联技术有限公司自行研制的基于蓝牙技术的嵌入式产品。最后，给出作者的体会，展望嵌入式系统的前景。关键词：嵌入式系统 嵌入式处理器 微内核 内存管理单元 蓝牙系统
引 言
在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC（Post-PC）时代，嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。
1970年左右出现了嵌入式系统的'概念，此时的嵌入式系统很多都不采用操作系统，它们只是为了实现某个控制功能，使用一个简单的循环控制对外界的控制请求进行处理。当应用系统越来越复杂、利用的范围越来越广泛的时候，每添加一项新的功能，都可能需要从头开始设计。没有操作系统已成为一个最大的缺点了。
C语言的出现使操作系统开发变得简单。从上世纪80年代开始，出现了各种各样的商用嵌入式操作系统百家争鸣的局面，比较著名的有VxWorks、pSOS和Windows CE等等，这些操作系统大部分是为专有系统而开发的。另外，源代码开放的嵌入式Linux，由于其强大的网络功能和低成本，近来也得到了越来越多的应用。
1 嵌入式系统的技术特点
嵌入式系统通常包括构成软件的基本运行环境的硬件和操作系统两部分。嵌入式系统的运行环境和应用场合决定了嵌入式系统具有区别于其它操作系统的一些特点。
（1）嵌入式处理器
嵌入式处理器可以分为三类：嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP（Digital Signal Processor）。嵌入式微处理器就是和通用计算机的微处理器对应的CPU。在应用中，一般是将微处理器装配在专门设计的电路板上，在母板上只保留和嵌入式相关的功能即可，这样可以满足嵌入式系统体积小和功耗低的要求。目前的嵌入式处理器主要包括：PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。
嵌入式微控制器又称为单片机，它将CPU、存储器（少量的RAM、ROM或两者都有）和其它外设封装在同一片集成电路里。常见的有8051。
嵌入式DSP专门用来对离散时间信号进行极快的处理计算，提高编译效率和执行速度。在数字滤波、FFT、谱分析、图像处理的分析等领域，DSP正在大量进入嵌入式市场。
（2）微内核结构
大多数操作系统至少被划分为内核层和应用层两个层次。内核只提供基本的功能，如建立和管理进程、提供文件系统、管理设备等，这些功能以系统调用方式提供给用户。一些桌面操作系统，如Windows、Linux等，将许多功能引入内核，操作系统的内核变得越
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
篇13：多惯性仪表冗余系统方案设计及其关键技术
多惯性仪表冗余系统方案设计及其关键技术
首先介绍了多惯性仪表冗余系统的功能和优缺点,指出它是提高弹道导弹制导系统可靠性和精度的`重要途径.然后讨论了实现多惯性仪表冗余系统所需解决的几项关键技术,包括冗余系统的配置方案、优化冗余方法、惯性仪表选取和数据融合方法等,并给出了相应的建议和对策,最后以仿真实例表明该方案是可行的.
作 者：夏克寒 牟建华 夏治寒 Xia Kehan Mu Jianhua Xia Zhihan 作者单位：夏克寒,牟建华,Xia Kehan,Mu Jianhua(第二炮兵装备研究院,北京,100085)夏治寒,Xia Zhihan(中国人民解放军96604部队,北京,100085)
刊 名：导弹与航天运载技术 ISTIC PKU英文刊名：MISSILES AND SPACE VEHICLES 年，卷(期)： “”(6) 分类号：V448 关键词：冗余技术 惯性仪表 精度 可靠性篇14：混凝土路面滑模施工关键技术介绍
混凝土路面滑模施工关键技术介绍
结合清连一级公路升级改造工程滑模摊铺水泥混凝土路面施工实践,介绍了施工方法的选择、施工设备及配套班组、配合比控制及施工过程控制要点.
作 者：吴珊 WU Shan 作者单位：深圳高速公路股份有限公司,广东,深圳,518026 刊 名：湖南交通科技 英文刊名：HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 35(3) 分类号：U416.216 关键词：水泥混凝土路面 滑模摊铺 关键技术篇15：GNSS连续运行参考站系统建设关键技术与注意事项浅谈
GNSS连续运行参考站系统建设关键技术与注意事项浅谈
结合河南省地质信息连续采集运行系统的.具体建设,探讨了GNSS连续运行参考站系统建站涉及的几个关键技术和重要环节,可为其他城市建站提供参考.
作 者：张弘 ZHANG Hong 作者单位：河南省地质测绘总院,河南,郑州,450006 刊 名：测绘与空间地理信息 英文刊名：GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 32(2) 分类号：P228.4 关键词：GNSS GPS 参考站 虚拟专用网 流动站★ 本科大学毕业论文
★ 硕士论文开题报告
【UCTD系统及其关键技术介绍（共15篇）】相关文章：
浅谈细水雾灭火系统在地铁中的应用论文2022-10-01
化工硕士论文开题报告2022-05-02
金融硕士论文开题报告2022-05-07
光纤陀螺技术及其发展应用2022-08-04
农业推广硕士论文开题报告的撰写要求2023-09-08
高强混凝土存在的优点及其在公路工程中应用2023-06-02
计算机专业毕业论文2024-02-21
G3 技术集成及其在青藏铁路信息化中的应用研究2023-05-06
电气硕士论文开题报告2022-11-11
试验研究与统计分析课程教学改革探析论文2023-05-29