串行

2024-05-24

串行(共9篇)

串行 篇1

关键词:RapidIO协议,系统互联,实时信号处理,数据交换

当前,集成工艺水平的飞速发展使得现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)以及专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)等处理器内核性能得到了较大的提升,表征处理器处理能力的时钟频率呈指数增长。于此同时随着语音数字输入、图像处理和阵列雷达等需大量实时数据处理需求的出现,仅靠单个处理器无法满足大数据量的高速实时处理要求,分布式并行处理成为提高系统性能的有效解决途径,已广泛应用于高速实时信号处理领域。

影响分布式并行处理系统性能的因素主要包括:处理器的性能、处理单元的互联网络以及并行算法和任务的分配[1]。在处理器性能得到保证以及并行算法和任务分配确定的前提下,处理单元之间的互联方式成为系统性能提升的瓶颈。传统并行总线由于其自身缺陷已无法满足系统的互联通信需求,新兴的高速串行传输方式取代并行成为互联通信的主流。其中,串行RapidIO(Serial RapidIO)以其低引脚数,基于报文交换的互联体系结构,高带宽、低延时、高效率及高可靠性等优点成为嵌入式系统互联的国际标准,为高性能嵌入式系统互联提供了良好的解决方案。文中讨论的重点是分析RapidIO的交换原理并完成了一种基于IDT公司Tsi578芯片的基于交叉开关的可重构组网方案的设计。

1 RapidIO协议概述

RapidIO是一种开放的嵌入式互联标准,由RapidIO行业协会支持开发,并指导其构架的未来发展方向。RapidIO技术最初是由Freescale和Mercury共同研发的一项互连技术,既可作为处理器的前端总线,用与处理器之间的互连,还可作为系统级互连的高效前端总线而使用。1999年完成第一个标准的制定,当前最新版本为Version2.0。RapidIO已经成为电信,通讯以及嵌入式系统内的芯片与芯片之间,板与板之间的背板互连技术的生力军。

RapidIO操作是基于请求和响应事物的。包是系统中端点器件间的基本通信单元。发起器件或主控器件产生一个请求事物,该事物被发送至目标器件。目标器件产生一个响应事物返回至发起器件来完成该次操作。RapidIO互联定义包括两类技术:面向高性能微处理器及系统互联的并行接口;面向串行背板、DSP和相关串行控制平面应用的串行接口[2]。与以太网协议类似,RapidIO也采用分层结构,由逻辑层、传输层和物理层构成。图1所示为其协议的分层结构。逻辑层规范位于最高层,定义了协议和包的格式,为端点器件发起和完成事物提供必要的信息。传输层规范位于中间层,定义RapidIO地址空间和在端点器件间传输所需的路由信息。物理层规范在整个分层结构的底层,包括器件接口的细节,如包传输机制、流量控制、电气特性和低级错误管理等[3]。

RapidIO最明显的一个特点就是采用了单一的公用传输层规范来相容、汇聚不同的逻辑层和物理层,单一的传输层实体增强了RapidIO的适应性,方便互联网络的设计。

2 RapidIO交换原理

RapidIO传输层的包格式被设计为独立于交换结构,如此系统互联就可以采用特定应用所需的任何技术。通常RapidIO是围绕交换机来组织的,除了交换机以外RapidIO网络的另一个基本结构是端点(Endpoints)。端点是数据包的发送者和接受者,交换机用来对端点之间传送数据包。RapidIO使用器件ID唯一地识别网络中的所有器件,几乎可以支持任何系统拓扑结构。器件ID内部不包含关于器件具体位置的信息。互联器件负责发现器件的具体位置并且通过目标器件ID转发包。在系统启动时的系统发现(System Discovery)阶段找到器件在系统中的位置。虽然交换机不知道器件在系统中的确切位置,但通过编程可以使交换机理解器件在系统中所处的方位。当器件位置改变时——可能发生热插拔(Hot Swap)或路径故障情况下,只需重新配置交换机就可以获得新的拓扑结构[4]。

RapidIO中,器件与器件间的通信是通过发送包含源和目的器件ID包进行的。器件ID是位于包头的8位或16位字段,交换芯片通过器件ID将包转发到最终目的。交换芯片使用查找表保持器件ID和正确的输出端口间的关系。只要包给定了器件ID,交换芯片就能够为其找到输出端口。由于器件ID字段相对较小并且使用了哈希关键字来缩小查找表,所以交换机可以很快查找并且不会增加RapidIO包通过交换器件的传输延迟。

由于目的和源器件ID都包含在包头中,所以交换机和端点不仅知道包去向何处,而且知道包的来处。系统可以使用源器件ID来送回一个响应,表明正确的操作已经完成或出现一个错误条件。RapidIO仅通过硬件结构来得到可靠的信道,使得在有限信任系统中来回搬移数据的效率较高。

3 RapidIO交换功能方案设计

3.1 方案概述

在雷达信号处理、数字图像处理领域,海量数据高速实时处理至关重要。由于FPGA芯片在大数据量的底层算法处理上的优势及DSP芯片在复杂算法处理上的优势,DSP+FPGA的系统构架越来越广泛,这就使得FPGA与DSP芯片之间数据的实时通信至关重要。本方案正是基于这种需求,设计了一种基于串行RapidIO的交换模块。在保证系统中DSP与FPGA之间数据高速交换的同时,由于采用了Tsi578交换芯片,DSP与FPGA之间的互联网络可根据不同需要重新配置,既可在系统工作之前对互联网络进行配置,也可在运行过程中修改DSP于FPGA的互联,达到互联网络的静态和动态可重构。

3.2 Tsi578芯片及其交换功能实现

在串行RapidIO互联应用中,通常不直接将端点器件直接相连,而是利用交换结构构建可重构的动态网络,其中交换芯片作为组成交换结构核心部件。目前市面上专业的RapidIO芯片提供商包括IDT公司、PMC-Serial公司和Mercure公司,其中IDT公司在合并原来的Tundra公司后产品最全。设计选取的交换芯片为IDT公司的Tsi578芯片。该款交换芯片是聚合带宽达80 Gbit·s-1的全双工串行RapidIO交换器,符合1.3版本的串行RapidIO规范,适用于网状、矩阵架构与集成系统的高度可扩展解决方案。该芯片可配置高达8个4×模式链接或16个1×模式链接,单个链路支持1.25、2.5及3.125 Gbit·s-1的速率。有关端口完全独立,且交换器支持混合的速度及带宽配置[5]。

Tsi578每个端口都有各自独立的查找表,各端口支持两种模式的操作:Flat mode和Hierarchical mode。Flat mode是默认的模式,支持ID的范围为0~511,超出该范围的包将被路由到寄存器设置的默认端口。Hierarchical mode可寻址的最大范围为6 400。以Flat mode为例,如图2所示为一个典型的该模式的路由方式。Tsi578收到包后先进行完整性检查,例如CRC校验等,并通过物理层发送确认信号给源器件,再由逻辑端口定位到目的ID。如果ID<256则查找本地查找表,如包A目的IDox12对应的输出端口为端口2,那么该包的输入端口将与端口2连通;若目的ID≥256而<512则查找全局查找表,如包C目的IDox145对应的输出端口为端口9,那么该包的输入端口将与端口9连同;所有目的ID>512的包将被发送到默认端口14。

在具体应用中,通过对Tsi578内部寄存器进行正确的配置来实现其路由、链路维护和系统重构等功能。配置方式包括:(1)通过I2C总线从E2ROM中读取配置信息。(2)通过配置软件经JJAG接口在线配置。(3)发送RapidIO维护包对寄存器进行配置。

上述配置方式中,第一种在Tsi578上电时完成对寄存器的配置,通过刷新E2ROM中的内容实现静态的链路重构;第二种为系统调试状态时采用的配置方式,可随时更改配置信息;第三种方式在系统正常工作的情况下可通过发送维护包随时更改配置信息,实现链路的动态重构。正是由于Tsi578配置的灵活性,大大方便了可重构分布式并行处理网络设计的设计。

3.3 方案设计

根据以上对RapidIO的交换原理以及Tsi578交换功能实现的分析,设计了一种基于Tsi78芯片的RapidIO交换模块。图3所示为本方案的硬件结构框图。以交换芯片为核心,各端口围绕交换芯片引出。其中端口2、4、10和12这4个端口用于连接AMC接口新式的插卡,AMC0连接两个个端口,AMC1和AMC2分别连接一个端口。端口0和端口8连接SMA形式的接口设备,端口14连接串行LVDS形式的接口设备,端口16连接HIP形式的接口设备,当然在具体应用中设计者可以选择不同形式的机械接口。交换模块方案能实现以下功能:(1)可提供不同的接口形式,方便不同器件或设备的连接。(2)既可作为单板上支持RapidIO协议不同芯片之的交换模块,也可作为背板为不同功能的处理板提供互联。(3)模块配置灵活,可重构性高。

3.4 功能验证

交换模块在某一雷达信号处理系统中得到了验证,此系统采用基于交换的拓扑结构,处理板上有多片DSP与FPGA,其间以串行RapidIO总线互连。在系统中,对交换模块作了如下验证:(1)在系统工作之前将配置程序烧写入Tsi578的配置芯片,对互连网络静态重构性进行验证。(2)系统工作过程中通过发送RapidIO维护包对Tsi578的内部寄存器重新配置验证互连网络的动态重构性。(3)传输1.25、2.5、3 Gbit·s-1这3种速率的高速RapidIO信号,验证通信是否可靠。在上述验证中,交换模块均可以稳定可靠的运行,实现了静态和动态可重构。

4 结束语

介绍了一种高速串行总线——RapidIO协议并对其交换原理进行了研究,在此基础上分析了Tsi578交换芯片的工作原理并基于该芯片完成了一种可重构的RapidIO互联网络设计。随着分布式并行处理技术的广泛应用,并行系统互联网络设计的重要性日益突出。另一方面在高速互联领域中串行取代并行方式成为主力这一趋势下,支持RapidIO协议的芯片也越来越多,基于RapidIO的可重构交换网络的设计具有较强的实用价值,并将有广泛的应用。

参考文献

[1]辛师勃.并行信号处理系统研究[D].南京:南京理工大学,2004.

[2]SAM F.RapidIO嵌入式系统互联[M].王勇,林粤伟,吴冰,等,译.北京:电子工业出版社,2006.

[3]邓豹,赵小冬.基于串行RapidIO的嵌入式互联研究[J].航空计算技术,2008,38(3):123-126.

[4]RapidIO Trade Association.RapidIO interco-nnect specifi-cation review1.3[S].Texas,USA:RapidIO Trade Associa-tion,2005.

说说串行这件事 篇2

关于《何以笙箫默》是否真的很烂,抑或真的是经纪人黄斌导致的“烂” 果,这是个见仁见智的问题,不是我们今天要讨论的重点。我们更有兴趣了解的是,一个经纪人究竟是怎样变成一个导演?而且,似乎当下票房好的电影,几乎都不是真正的导演的作品,有作家,有歌手,有演员,所谓外来的和尚好念经,真的是串行的买卖才能挣钱么?

渊源:反串

说起串行,表演行业自古有之,最早是起源于中国的传统戏曲表演中,只是过去正式的说法叫“反串”,但这个反串并非现在人们通常所理解的那种男扮女或女扮男的反串,而是指演出与自身本工的行当不同的戏的情形,譬如说演小生的演员去演花旦,或者演花脸的演员去演老旦,这叫反串,是与演员以及剧中人的性别无关的。说个最简单的例子,譬如梅兰芳本身是男的,但他工旦行青衣,所以他在《贵妃醉酒》里演女性角色杨贵妃不叫反串,而他在《辕门射戟》里扮演男性角色吕布就叫反串了。

戏曲演员中,有很多人都是有这种反串能力的。譬如著名京剧演员李慧芳,正行是唱青衣的,但人家戏路宽广,一专多能,除了青衣,老生、小生、花旦、刀马旦、老旦等各行全能,形成她特有的“杂家”风格,经常在一个剧目中扮演两个不同行当的角色,如在《四郎探母》中,前饰公主,后饰四郎;在《吕布与貂蝉》中,前饰貂蝉,后饰吕布。这种表演在戏曲行还有个通常的说法叫“一赶N”,就是指一个人在一出戏里扮演多个不同行当或身份的角色;还有种说法叫“一脚踢”,常常会说某个演员“四大名旦一脚踢”,意思是指这个演员梅(兰芳)派、尚(小云)派、程(砚秋)派、荀(慧生)派的风格都会唱,指的是一种表演能力。

这种表演形式并不只出现在中国戏曲里,话剧表演里也常常会有这种情况,尤其是在实验性质的小剧场话剧里,譬如著名导演孟京辉的名作《盗版浮士德》中,演员陈建斌和杨婷就在戏中分别扮演了十几个不同的角色,但这个时候,也基本上不再是原来戏曲中反串的定义了。

兴起:春晚

串行也不仅局限于同一个表演体系内,现在我们比较多见到的串行,往往都是跨表演领域的,譬如改革开放后最早的串行,应该算是1983年央视首届春节联欢晚会上,相声演员姜昆跨行担任了主持人,而电影演员刘晓庆则跨行唱了两首歌(当然人家本身就是音乐学院毕业的),另一位电影演员斯琴高娃还表演了舞蹈。后来这种表演形式在历年的春节晚会上都大受欢迎,譬如歌手李谷一唱京剧、唱花鼓戏,影视演员刘晓庆、张国立担任主持人,主持人朱军唱歌演小品,歌手韦唯唱京剧,京剧演员尚长荣唱流行歌,几乎每年的春晚都会有这样的安排,今年的春晚甚至专门安排了这么一个环节,就叫“反串”,很显然观众也都很喜欢,因为首先是表演形式充满新鲜和惊喜,而另一方面,也让人们看到了喜爱的明星不为人知的其他表演能力,是一个各方加分皆大欢喜的事情。

一件事,有一个人做成功了,马上就会有无数人赶紧效仿,这是几千年不变的中国国情,串行这种风潮,大抵也就是从这里风生水起并蔚然成风的。

发展:跨界

1 有一种串行是因“优”而串

串行这件事情,偶尔为之,可以叫做玩票,主要是图开心图个即时效果,譬如朱军在春晚被人起哄,唱了一嗓子西北民歌,其实唱得很专业也很惊艳,但朱军并没有因此在歌唱方面做专门的发展,这就只叫玩票,甚至包括戏曲频道主持人白燕升都出了几张流行专辑,都只在玩票的范畴。但也有变成职业行为的,那就是真的串行了。港台演员在这方面一直走在前列,一个艺人同时兼具歌手、演员、主持人甚至是其他行当的身份,在港台演艺圈是再正常不过的事情,譬如香港歌手谭咏麟、张国荣、梅艳芳、刘德华、郭富城、张学友、叶倩文、郑秀文,都演过电影,其中不少还是影帝影后级的人物;台湾歌手中演过电影的也不在少数,但相比演电影,台湾歌手们在主持领域显然表现更为精彩,譬如我们现在所熟悉的综艺主持人吴宗宪、陶晶莹都是歌手出身,而庾澄庆、张宇、张清芳等也都曾是综艺节目的著名主持人。娱乐圈曾经特别流行两个词叫“唱而优则演”或“演而优则唱”,说的就是这种现象。

“演而优则导”的在电影圈中也特别常见,像国外的克林特·伊斯特伍德、梅尔·吉布森、罗伯特·雷德福、西恩·潘等影帝级人物同时也都是优秀的电影导演,而华人演员中,周星驰、姜文、张艾嘉、尔冬生等也都是从演员转型导演的成功代表。可能好多人不曾了解,大导演张艺谋也曾经是演员,1988年就曾以电影《老井》拿下过第2届东京国际电影节的影帝大奖。

这里提到的串行,无论是“唱而优则演”“演而优则唱”“唱而优则说(主持)”还是“演而优则导”,当中都少不了一个“优”字,这个“优”字代表了两层含义:一是当事者在自身首先被主要认定的行业中已经做到了“优”,而串行之后的他们,在串起的行业中依然干得相当出色,或者至少是在往出色的方向努力,串行者自身的能力是足以驾驭不同行业素质要求的,所以人们对于这种串行往往是更多持肯定和赞许态度的,也因此在一个时期里,人们只要一看到某位在某个行当已经取得杰出成就和广泛肯定的明星宣布要尝试另一个不同的行当时,很多人其实是充满期待的。

2 有一种串行是因“工”而串

当然也有的串行并非是因为艺人本身具备了串行的优质潜力,而仅仅是工作需要,只不过有的是因为具体的表演需要,有的就是因为长远事业打算的。前者如影坛天后张曼玉和章子怡都先后上过春晚唱歌,但那就是为了完成一个节目。再如很多话剧演出中,常常就有角色需要现场歌唱,像孟京辉的经典话剧《恋爱的犀牛》中,主演郭涛就得有大段的演唱,这个时候的串行就是一种角色行为,同样的,姜文和张艺谋都曾为电影《红高梁》演唱过《妹妹你大胆地往前走》,这种行为,其实就是另一种方式的角色表演,没有人会在乎他们到底唱的如何,符合角色需要即是成功。

但也有的这种串行并没有只停留在一次性的角色行为上,譬如前面我们就提到,在港台地区,艺人基于职业全面性发展的要求,即便再不会唱,他们也得按照公司的要求出唱片或演电影,譬如刘嘉玲、吴君如、周润发等都是出过专辑的,而且也都有一两首经典作品,林忆莲也是演过电影的,这些都是演艺经纪公司为了拓宽艺人事业发展增加艺人的市场占有率而设计的行为。就拿影视演员出歌这件事来说,很多人这样做就是为了多获得一些演出机会,因为对于演员来说,你只有能拿出一两首自己的歌,才能堂而皇之地去走商演挣钱,毕竟没有哪一场商演能接受一个演员就是出来亮个相而已,总还得表演一个节目吧?演小品需要人配合,跳舞需要专业技术,当然就是唱歌来得更容易,就算不会唱还可以还音(假唱)对口型,然后轻轻松松就把几万几十万的劳务挣到了,人家当然得时不时就出一两张专辑几首新歌;还有的歌手,唱歌就是红不了,那不如串行演戏吧,没准儿换个场地就能火起来呢,这不,吴秀波和柳云龙都是活生生的例子,如此,这能不让其他的人眼馋着就赶紧也各自串起来么?

演变:“窜”行

1 明星出书

上面所说的这些串行,无论是歌手串到影视行,还是影视演员串到歌手行,好歹都还是在表演领域内串,毕竟表演是相通的,而且很多科班出身的演员,无论是歌手还是演员,基础的声乐和形体训练都还是会有的。但后来有些串行,就慢慢有些偏离轨道了。

还记得宋丹丹和赵本山演的那个著名小品《昨天·今天·明天》中白云的一段话不?“人倪萍不是都出了一本书,叫做《日子》,我寻思着那我也出本书,就叫《月子》”;赵本山演的黑土接着说:“那我也出一本,就叫《伺候月子》!”这段戏讲的就是一直盛行到现在的一种串行:明星出书。

没有具体资料可以考证明星出书热是始于哪一年哪个明星的哪本书,倪萍1997年出版的纪实散文集《日子》只是其中比较著名的一本,有报道曾提过1998年和2003年是各类演艺明星出书的高潮年,如今看来,还没有出过书的演艺明星通常只有两种原因:一种是正在准备出,另一种就是实在没有名气没得可出。名人出书与以往我们所理解的名人传记不一样,名人传记很多时候是请人撰写的明星生平经历和感悟,而明星出书虽然当中很多也都是请人捉刀的,只是署着名人自己的名字,而且书的种类也远远突破了个人传记这一领域,从散文、诗歌、摄影、美食、化妆、美容、旅行甚至是特殊专业领域一应俱全,而其中相当一部分明星出的书,其实就是明星写真集配上几行简短的文字。明星出的书当中,当然不乏真的文笔出众或才思妙趣的,譬如伊能静、高晓松、倪萍、宋丹丹出的几本书,可读性都还是挺强的,而柴静去年出的一本《看见》还登上了亚马逊2014年度图书榜的第9名,另外一位MTV台的主持人杨杨出版的《你是最好的自己》则排在第28名,白岩松的《行走在爱与恨之间》、乐嘉的《本色:写的是我,说的是你》以及高晓松的《鱼羊野史第1卷》都进入了年度TOP100的名单。但更多明星所出的书,其实就是一种粉丝消费品,别说什么文采才情了,不是流水账单,就是莫名其妙的外星文字,除了粉丝,是没有人会愿意浪费时间多看一眼的。

2 明星当导演

还有一种串行也成为了近几年的大热门,那就是明星串行做导演。这里我们强调的是明星串行做导演而不是演员串行做导演,这当中还是有区别的。演员“演而优则导”的例子,我们前面已经提到过,不少杰出的演员积累了一定的经验后,加上本身就是学习电影行业的,是具备一定的条件做一个优秀导演的。但明星不一样,好的演员可以成为明星,但好的明星却未必都是好的演员。内地第一个明星导演,大概应该从徐静蕾算起吧, 2004年徐静蕾自编、自导、自演的电影《我和爸爸》获得第四届华语电影大奖最佳编剧、最佳新导演提名、内地最受欢迎女演员奖、金鸡奖最佳处女作奖。同年9月由徐静蕾自编、自导、自演的电影《一个陌生女人的来信》获得第52届西班牙圣塞巴斯蒂安电影节最佳导演奖。放眼整个电影圈,即便是一些名震全球的著名导演,1年之内导两部电影都不是很常见的事情,何况人家一名初出茅庐的小女子,同时还兼任编剧和主演,这是何等的创举!所以2005年6月,美国《时代周刊》在其名为《中国新革命》一文中,将徐静蕾作为中国唯一导演及演员入选,并称其为“中国电影界有革命性的代表人物”。

徐静蕾对中国电影界的影响确实是革命性的。2010年,徐静蕾导演的第四部影片《杜拉拉升职记》在中国大陆票房突破1亿,成为内地首个破亿女导演,这与徐静蕾本身的女明星效应是不可分割的,其商业的成功让很多人看到了明星做导演的商机。而同时圈内还一直流传着一种说法,说徐静蕾所谓的导演成功,不过是成功地在镜头和大众面前扮演了一个导演的角色,有一个曾经请过徐静蕾担任电视剧导演的制作人透露说,等徐静蕾进了组之后才发现,她连导演的分镜头剧本都根本不会写,还得要王朔帮她写,只好赶紧与这位明星导演说byebye。

但不管会不会写分镜头剧本,徐静蕾以一个女明星的身份串行导演所取得的无论是声名上的还是商业上的成功,无疑是对其他明星有着无与伦比的刺激性和感召力的。在她之后,另一位四小花旦的成员赵薇也踏上了导演之路,同样取得了商业上的巨大成功,但是电影的口碑和质量如何呢?赵薇的《致青春》略好一点,豆瓣网平均得分是6.7(满分为10分),其中给出两星(满分是五星)及以下评价的观众比例占21.9%,而徐静蕾今年的新片《有一个地方只有我们知道》的豆瓣网平均得分是5.0,给出两星及以下评价的观众比例占51.7%。今年,又一位明星加入导演行列,就是苏有朋,他导演的青春片《左耳》豆瓣平均得分5.5分,但亦是今年五一小长假的票房赢家之一。

除了电影明星外,歌手转行做导演的在这些年也有很多,像周杰伦、王力宏、陶喆这几位天王现在都在尝试当电影导演,歌手戴佩妮也串行为其他歌手当过MV导演,甚至得到了金曲奖最佳导演奖的提名,但真正凭歌手身份转行导演且获得一致好评的,目前也就歌手阿牛导演的电影《初恋红豆冰》、歌手卢庚戌导演的《怒放之青春再见》等少数几人而已(但是票房都不是太好哦)。摇滚教父崔健也曾先后导演过《成都我爱你》和《蓝色骨头》等电影,但反响嘛,前者没有获得公映的机会,后者,很多人看过了也就只能“呵呵”而已。

五 恶化:串的莫名其妙,烂到匪夷所思

这都不可怕,可怕的是那些曾经被明星们呛了行的作家们也开始往电影界报复性地反扑了,前有郭敬明后有韩寒,这对一直在文坛相爱相杀的作家伙伴在本行里没杀够,又前赴后继地转入电影圈继续相爱相杀,郭敬明导演了《小时代》系列,韩寒导演了《后会无期》,都成了轰动整个影坛乃至整个娱乐圈的大事件,无论是话题还是票房的成功都令人咋舌,但口碑呢?只能说,一个是华丽丽的烂,一个是乱糟糟的烂,一个是用一堆明星来扮演奢靡,一个是用一堆明星来扮演颓迷。有人曾用“丧尽天良”来形容郭敬明导演的《小时代》系列,也有人用“PPT电影”或“幻灯片电影”来形容他们的“电影作品”,意即这些电影里,只有一帧一帧的精美画面,却无非都是在卖弄导演本人的恶趣味罢了,跟故事,跟表演,跟电影,其实没有半毛钱关系。后来人们发现,郭敬明其实还算是有良心的,这当然是要跟后面出现的《何以笙箫默》的导演相比的,因为《小时代》虽烂,好歹还有些精美的布景和衣妆,《何以笙箫默》里甚至连这个都没有!连韩寒自己都说,看了最近一些导演拍出的片子,他更有信心做导演了!但偏偏这样的电影票房还都出奇地好,反倒是那些口碑出众的电影却个个票房惨败,有的甚至连放映的机会都被剥夺了。

歌坛的恶化甚至比电影界开始的还早。先是演员串进歌坛唱歌出专辑,但毕竟演员当中还是有很多的确唱得不错的,后来就直接演变成各行各业各种年龄的人,不管你会不会唱歌,只要你想唱又敢唱,去参加个选秀,马上就可以一夜成名成为最当红的歌星,而真正会唱歌的歌手却几乎没有了出头机会,直到近几年才找到了翻身的机会。

很多业内人士和真正爱好演艺、追求艺术水准的人也在反思,为什么演艺行业会乱成这样?有人指出,其中关键的原因在于,过去的演艺行业已经完全变成了当下的娱乐行业,演艺的规则逐步被娱乐的需要所彻底取代,一切为了娱乐,而娱乐的核心价值是消遣和消费,其主要实现手段是刺激,对眼球或对身心的刺激。所有的演艺作品在这个娱乐时代里,其娱乐消费品的属性就必然被放到了第一位。而娱乐消费品大多是流行快销产品,其商品的属性决定了它的成功更多是来自于营销而并非完全出版产品本身,因此那些具有娱乐营销爆点的产品自然就成了易销好卖的产品,而什么东西能够有效地产生营销爆点呢?几个有影响力的明星,一连串爆炸性的话题、一堆有刺激性的画面和一些让人意料不到的结果,就譬如说,一个导演导一部片子和一个经纪人导一部片子哪个更让你意外更令你好奇?当然是后者!娱乐消费时代,很多人往往就是因为好奇和意外而决定消费的。而娱乐消费时代又是与当下互联网时代相重合的,互联网时代的显著特征是什么?就是满足大众的吐槽欲,把一个原本高高在上的人或物拉进网络里,吐他个满头满脸的口水,这是网友们最喜闻乐见也是最愿意积极参与的事情。于是人们发现,越是烂的东西越有人愿意看,因为只有看过了他才有对象和资本对其进行吐槽,从而获得一种心理战胜了对方的优越感和满足感,更何况获得这种对象和资本的成本往往很低――一场电影最贵票价也不过120元,看电视和听音乐完全就是免费的,所以人们越来越热衷于发现烂、然后投入烂、最后怒骂烂的这种狂欢娱乐中,聪明的营销者正是抓住了大众这种畸形的消费心理,投其所好对症下猛药。譬如《何以笙箫默》的导演黄斌在回应为什么这部片子会遭到大众如此吐槽时就坦言:“很多槽点就是我们事先故意预埋的。”而且他也知道大众当下这种嗜烂如狂的消费心理,因此他也敢说:“你只有看了我们的影片才有资格骂我们烂,而那些看都没有看就说我们烂的人就是流氓。”

串行总线计算机数控系统 篇3

1 前言

在计算机系统中,总线接口对整个系统的性能和功能都有直接影响,有关专家预测,在下一世纪里,串行总线将逐渐取代并行总线。

在数控系统中,个人计算机技术与数控技术越来越紧密地结合,由此而产生的具有开放性的PCNC数控系统,正在取代传统形式的数控系统,并成为市场的主流产品。计算机总线结构的变革,必将影响数控系统的体系结构,串行总线的应用将极大地改变现有的传统数控系统的结构形式。

2 串行总线的优点

同并行总线相比,串行总线具有许多优点。串行总线连接引脚数量少,连接简单,成本较低,系统可靠性高。串行总线对系统体系结构具有重大的影响,它的应用有助于数据流计算机体系结构的实现。

对于高速计算机系统,串行总线比并行总线更容易使用。在并行总线中,传输数据的各个位必须处于一个时钟周期内的相同位置,频率越高,对器件的传输性能和电路结构要求越严格,系统设计难度加大,致使系统成本提高,可靠性降低。相比之下,使用串行总线时,数据的各个位是串行传输的。在串行总线设计时,既可以嵌入时钟信号作为同步信号,也可以采用锁相环的时钟恢复方式;同并行总线相比,串行总线的传输线效应比较容易处理,从而降低设计难度和系统成本。

另外,以串行信息包为基础的系统,不需要编写驱动程序。当断开任何一根互连线,对全部信息包进行解码时,串行总线将这些信息包移入存储器并中断处理器,这是一种局部的中断或事件。随后微处理器将查看这些信息包,而不需要用驱动程序进行上述工作。系统将成为一种信息传递系统,而不是事件驱动系统。

外围串行总线方式,如IEEE-1394/火线和USB(通用串行总线),已能成功应用。某些供应商准备采用某种串行总线方式替代PCI(外围器件互连)系统总线。例如,Intel公司在秋季披露,下一代I/O(NGI/O)串行总线能替代个人计算机中的PCI总线。

为了适应串行总线系统的要求,一些从事前沿技术研究的计算机公司,如Mercury Computer Systems公司正在研究光学底板及光学接口等技术。可以预料,光学链路将会在串行总线系统中发挥重要作用。

3 国外数控系统总线接口的发展概况

在数控系统行业中,世界上最大的数控系统生产厂日本FANUC公司最近推出的15i/16i/18i/21i系列数控系统,便是一种串行总线结构形式的数控系统。该系列数控系统以其独特的结构、优良的性能引起了关注。其中配备18i系统的钻削中心已在我国销售。

根据日本FANUC公司提供的资料,我们以15i系统为例进行简要介绍。

15i系统是目前世界上最高性能的CNC数控系统,最多可进行24轴控制,可控制5轴机床完成如航空部件,模具等零件的高速、高精度加工。插补精度为1nm(被称为NANO插补),改进加减速控制(Fine HPCC),适应高速、高精度加工的要求。

传统数控系统和每台伺服单元相连都需要一根电缆线,系统连接比较复杂。15i系统与各轴伺服单元是通过高速串行总线连接的,仅需一根光缆就可以连接8台伺服单元。另外通过一根电缆即可与I/O模块相连,I/O模块可以扩展。操作单元采用14"彩色液晶显示触摸屏,用户的机床操作可在触摸屏上进行,大大简化了电气配线,整个系统连接非常简单,从而降低了成本和维修难度,提高了可靠性和灵活性。

该系列产品在市场中具有很强的竞争力,在未来几年中FANUC i系列数控系统将逐渐取代FANUC 0系列数控系统,成为该公司的主导产品。

1990年德国一些著名的CNC系统和伺服系统制造商,例如SIEMENS、BOSCH、AMK等公司,与科研机构共同发起成立了SERCOS协会,并制订了串行实时通讯协议(Serial Real Time Communication Specification),以便在德国建立一个统一的CNC系统与数字伺服系统接口标准,并开发相应的产品。1992年4月,该协议已经被建议作为新的德国标准和国际标准DIN/IEC44。目前该协议已经被欧洲主要CNC系统和伺服系统制造商所接受,引起国际同行业的`重视。THOMSON公司已经取得SERCOS接口硬件的生产许可,生产出SERCOS接口控制器SERCOS410A ASIC芯片,供CNC系统和伺服系统生产厂家使用。日本也成立了SERCOS协会。

另外,欧洲的一些公司已推出具有CAN总线接口的伺服控制单元,并投入实际应用。

4 我国的现状和对策

在我国市场上,国外数控系统仍占统治地位,传统数控系统还占据着市场的绝大部分份额,中国市场成为其落后技术及库存的倾销地。

虽然中华Ⅰ型、航天Ⅰ型、华中Ⅰ型等PCNC系统相继推出,但总体设计仍未摆脱传统数控系统的框架,成本较高,目前还难以取代传统数控系统的市场地位。但随着个人计算机及网络技术在数控系统中的应用,传统数控系统不可避免地将被更具有竞争力的串行总线计算机数控系统(SCNC)所取代。串行总线计算机数控系统将成为数控系统未来发展的方向,对串行总线系统结构的研究应引起我们的高度重视。

在学习消化国外先进技术的基础上,尽快研究、建立有关的标准和协议,选择适用的实时操作系统,开发相应的数控软件、串行接口芯片和伺服系统,推出我国自主版权的新一代数控系统,为参与国际市场竞争打下良好的物质基础。

5 结束语

串行总线计算机数控系统(SCNC)是数控系统的发展方向,我们不能完全依赖国外进口,应加强对新技术、新方法的研究。国内同行应团结一致,共同努力,联合相关行业,寻求发展,振兴我国数控系统产业。

作者单位

郑立新,北京朝阳区东直门外望京路4号,北京机床研究所数控工程中心,邮编:100102

参考文献

1,郇极.CNC系统数字伺服接口协议SERCOS.机械工业自动化,,19(2)

2,JEEE CHILD.未来的计算领域:串行总线革命如火如荼.电子设计(中文版),(3)

通用串行总线控制器问题解决方案 篇4

损坏,Windows 无法启动这个硬件设备

在设备管理器的usb设备的属性中,显示提示“由于其配置信息(注册表中的)不完整或已损坏,Windows 无法启动这个硬件设备”。注册表坏了。经过查询,解决方法如下:

方法:打开注册表编辑器(开始--》运行--》regedit),依次展开

HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Class/在这下面有很多用“{}”括起来的项,一个一个的点开,看右面窗口有没有“通用串行总线控制器(Universal Serial Bus

串行 篇5

摘要:提供一种简便、经济的方法,通过TINI平台实现串行接口设备与以太网的连接。一旦设备连接到以太网,就能提供TINI Web服务。

关键词:以太网 串行接口 TINI

很多电子设备利用串行接口与其它设备进行通信,其中有温度调节器、POS机、远程监控仪、条码扫描仪、票据打印机、射频标签收发器、血压计及其它现场使用的测试设备和新型自动化设备。大多数设备与外部的通信是通过串口进行的,不能直接连接到大型计算机网络,无法满足TCP/IP连接和以太网通信的需求。由于成本和时间问题,很少有人选择对系统进行重新设备的途径。利用本文介绍的基于DS80C390或DS80C400微控制器的`TINI平台,可以将孤立的串行设备连接到以太网。

1 TINI和网络

TINI(微网接口)是Dallas Semiconductor开发的一种技术平台,目的是协助用户快速整合DS80C390/DS80C400网络微控制器的研发,TINI定义了一个芯片组,包含一个嵌入式操作系统,其中整合了经过高度优化的Java运行环境。Java编程者可从其中获得一般的嵌入式开发中不多见的强大功能:多线程、无和单元收集、继承性、虚拟化、跨平台能力 、强大的网络支持,以及―最后但很重要―大量免费的开发工具。TINI使用乾通常不直接面对汇编代码。不过,为了优化严格要求速度的通道或者访问底层硬件,同时也支持并鼓励本地语言子程序(TINI操作系统用本地代码写成,因此,串行I/O的吞吐率和现代PC没有明显差异)。除完全支持java.net包外,TINI Java运行环境还包含一个完整实现的javax.com子系统。通过Java可毫不费力地访问TCP/IP和串行口,因此,TINI系统可非常容易地用来实现串行口-以太网桥。

下面的例子中,TINIm390验证模块(放置在E10插槽)是DS80C390 TINI开发平台的硬件部分(TINIm400是配合DS80C400制作的)。除了SRAM、Flash、以太网、CAN总线、1-Wire等,系统还有四个串口,其中DS80C390内部包括两个UART,另外两个是扩充的(采用一片16550选配件)。需要注意的是,E10插座上的两个串行连接器都被接到了serial0,它们只是在DTE/DCE引脚安排上有所差异。详细资料请参阅《TINI特性和开发指南》,PDF文件可以从www.ibutton.com/TINI/book.html下载。

2 范例

下面介绍两具具体应用,并从一个普通的串行口-以太网程序中摘录片段出来。经过修改,它几乎可适应于各种应用。这些范例利用TINIm390/400验证模块搭建而成,如图1所示。

可以把TINI验证模块看成“黑盒子”,将多个串行设备挂接到以太网。根据最终设备的需要,TINI可以让数据流直通,也以对数据进行解析、翻译或修改。尽管设计人员可以在TINIm390/400的开发器外壳上运行这些范例,但更合理的做法将其驻留于内存之中,掉电之后还能够自启动,并利用其它一些TINI构造技术使最终产品更加牢靠。如果想修改这些范例,需要具备一些基本的网络知识和编程经验。样例工作代码也可以Dallas公司ftp站点(ftp

结构化串行通信的软件实现 篇6

1 异步串行通信的软件实现

虽然同步串行通信比异步串行通信的传送速度快,但同步串行通信要求收发双方在整个数据传输过程中始终保持同步,这将对硬件提出更高的要求。而异步串行通信只要求在每帧的短时间内保持同步即可,实现容易,可靠性也高[1]。

因此,在本设计中采用异步串行通信,主要任务是接收串口数据,从缓冲区取出数据,执行相关操作后把结果再通过串口发送出去。串口通信的基本流程如图1所示。

1.1 串口数据的接收与处理

异步串行通信是以bit为单位传送的。设备之间的通信是以数据帧为基础的间歇性的数据交换,在连续的一段时间内传送一定数目的字节。一个好的串口收发程序应当不涉及到各种具体的通信协议,以减少程序功能模块间的耦合,使得程序易于维护。串口中断服务程序只负责字节的接收与发送,这样做还能减少中断服务的执行时间,提高对外设的响应速度。当接收到字节时,中断服务程序把数据存储到环形缓冲区中,并设置写指针pchead,缓冲区具体大小依据数据处理执行时间确定[2]。

例如接收一帧数据,数据采用十六进制,帧格式为:05,00,00,f0,f9,9a

其中05是一帧数据的长度,代表此帧的字节数目,本身不计算在内,第1个00是设备地址代码,第2个00是数据类型,代表这帧数据是上位机命令,f0是命令状态值,f9和9a是CRC-16校验码,低字节在前,从05开始计算,到f0计算结束。当接收到第一个字节时,中断服务程序将其存储到环形缓冲区,如图2所示,其中0020是环形缓冲区起始地址。

当接收一帧数据时,环形缓冲区中状态如图3所示。

在接收数据的同时,主程序循环中不断地从环形缓冲区中取数据,每次只取1 bit。在通常情况下,一般使用进位标志位cy来表示是否取到字节,若取到字节,将cy置位,否则清零,设置cy的过程在取字节函数中进行。

数据取出后,此数据即参与到数据处理过程中。为了正确地取出一帧数据,确定每帧的起始字节非常重要,因为它直接影响到系统的效率,对于提高对外设的响应速度是至关重要的。可以根据所使用的通信协议预先规定一帧数据起始字节的有效范围,处在范围中的字节认为是有效的,超出范围则开始下一帧数据的接收。接收到了起始字节以后,还必须使用一个变量记录已接收到的字节的数目,用来判断是否完整地接收到一帧数据。

在一帧数据中,字节应该是连续发送的,相邻字节之间的时间间隔一般是很短的。在取一帧数据的过程中,若出现了取到相邻字节之间的时间间隔很大的情况,应该放弃此帧数据的接收。造成这种情况的原因有很多,比如漏接字节或外设并未完整发送一帧数据,因此继续接收这帧数据将会出错,并会造成以后一连串的数据帧不能被正确取出,降低了对外设的响应速度,还会使系统不稳定。为了避免这种情况,在接收到了起始字节之后,应对随后的取相邻字节的时间间隔计时,如果超时就清零记录已接收到字节数目的变量,开始取下一帧数据,未超时则将取到的数据存到相应的消息缓冲区,超时时间大小依据波特率设定。当取到一帧完整的数据后,如图4所示,开始校验数据,正确的话继续执行后续步骤。

1.2 串口数据的发送

发送一帧数据即把缓冲区中的字节按顺序送到串口,比较常用的方法有查询发送和中断发送。发送数据是设备的一种主动行为,既可以采用查询发送也可以采用中断发送,但由于查询发送是处理器等待外设的一种方式,当外设处于非就绪状态时,处理器将无谓地消耗时间,降低了处理器的效率。9 600 B·s-1时查询发送约占用单片机10 ms,而中断发送所需时间要少得多,单片机速度越快,占用时间越少。文中采用中断发送方式,将待发送的数据存放到发送缓冲区,清零已发送字节计数值,然后置位中断标志,使程序进入串口中断服务程序。比如发送一帧数据,数据采用16进制,发送缓冲区,如图5所示[3]。

在中断服务函数中,使用变量send_pc记录已发送字节的数目,并与待发送数据帧的长度to_pc_len作比较,判断是否已经把数据全部发送。数据全部发送后,置位发送成功标志suc_uart0,退出中断服务程序。

当需要发送一帧数据时,只需要将数据长度赋值给to_pc_len变量,调用发送函数即可完成数据的发送。发送函数与其他功能模块分割清晰,调用时只需传递一个参数,可靠性高。

2 结束语

通过对串行通信的软件实现过程的分析,提出了结构化的串行通信实现方法。该方法功能模块接口清晰、调用方便,程序只需少量修改即可移植到其他系统,省去了大量的调试时间,有效地提高了系统的设计效率,加快了产品的上市时间。另外,此方法解决了接收大量数据时数据丢失的问题,提高了系统的实时性,同时也完全适用于多串口通信的情况。

摘要:通过分析串行通信软件实现的一些关键点,提出了一种结构化的串行通信实现方法。该方法中数据的传输与处理工作分开进行,适用于各种通信协议,软件实现具有较强的可移植性,提高了对外设的响应速度。经过使用证明,此方法工作稳定可靠,具有较强的实用价值。

关键词:结构化,串行通信,通信协议

参考文献

[1]李广弟,朱月秀,冷祖祁.单片机基础[M].3版.北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[2]曾增烽,刘浩,李雪.基于51单片机的串行通信协议的实现[J].硅谷,2009(13):22.

串行 篇7

Spansion FL-S系列提供出色性能、汽车级温度范围,并且在某些应用领域可代替DRAM产品,不断满足工程师日益增加的需求,从而助其提升用户体验并开发具有创新性能、丰富图像及前端设计的新一代电子产品。该产品系列现提供128Mb至1Gb密度范围。

Spansion公司战略及产品营销副总裁Robert France表示:“客户对于串行接口的需求,正在从原先的低密度、低成本解决方案向高密度、高性能的解决方案转变。Spansion公司全新FL-S系列产品具备更高性能,能满足特定应用需求,从而帮助我们的客户设计更富有创新性的新一代电子产品。”

串行 篇8

利用串行-解串器能够大大减少短距离、宽带数据通信中的连线。类似的应用有电信和网络设备的背板互连、3G蜂窝电话基站中机架内部的互连、数字视频接口等。采用电流模式、低电压差分信号(LVDS)的好处在于易端接、低传输功率和低电磁干扰(EMI)。但LVDS的主要标准TIA/EIA-644-A中只规定了信号电平等物理层参数,而没有给出诸如数据速率与电缆长度对应关系的互连特性。LVDS标准提供给用户的仅仅是LVDS信号的基本兼容规范,在实际的高速应用中,用户还必须了解在规定的电缆和传输距离条件下所能达到的性能。

Maxim公司生产的MAX9205/MAX9207 LVDS串行器和MAX9206/MAX9208 LVDS解串器能够通过差分特性阻抗为100Ω的串行点对点链路进行高速数据传输,MAX9205/MAX9206的串行“有效载荷”数据速率(含同步码)为160Mbps~400Mbps;MAX9207/MAX9208的速率为400Mbps~600Mbps。该两组芯片引脚兼容,但分别优化在不同的频率范围。下面介绍MAX9205/MAX9207 LVDS串行器和MAX9206/MAX9208解串器在不同数据速率、电缆长度下的实验室测试结果和误码率(BER)分析。同时将BER与不同长度的CAT-5E非屏蔽双绞线上的眼图抖动相关联。

1 BER测试

BER测试是衡量传输链路可靠性最直接、最准确的途径。数字通信链路所要求的误码率非常低,通常为千亿分之一(10-12)或更低。

进行BER测试需要高品质的信号发生器和特定的测试设备,通常BER测试需要用数小时甚至几天的时间来传输大量的数据以达到10-12或更低BER的测试要求,这取决于数据的传输速率。考虑到BER测试比较耗时,通常用一些快速测量方式预测传输链路的可靠性,如设置产生低BER的抖动电平等。实际上,BER测试通常用于验证数据表中抖动指标的最大值。图1所示是用LVDS串行器/解串器建立点对点链路的配置。

2 测试装置

当MAX9205或MAX9207 LVDS串行器发送LVDS信号后,串行器将在并行数据时钟(TCLK)的上升沿锁存10位并行数据,并在加入2位同步码后通过单路LVDS输出端口发送串行数据。MAX9205的并行数据时钟范围为16~40MHz;MAX9207的时钟范围为40~60MHz。加入2位同步码后,串行数据比特率为12倍 TCLK。“有效载荷”串行数据速率(串行比特率减去2位同步码)为10倍TCLK。

图2 电缆测试装置表示将串行I/O转换成并行I/O的串行器/解串器

在图2所示的电缆测试装置中,2号评估板的串行器和解串器可将安捷伦(Agilent)公司的86130A BER测试仪的串行I/O转换成并行I/O,然后将并行数据送入或从1号电缆测试评估板读出。86130A输出的串行数据序列码长为1200位,其中1000位取自2m-1伪随机二进制序列(PRBS),每10位PRBS码插入01同步码仿真串行器的添加位。2号评估板的解串器可移出同步码并输出PRBS并行数据至1号评估板的电缆测试串行器。串行数据序列被连续重复发送,而安捷伦公司的81250则主要用于提供所需要的参考时钟(TCLK用于串行器、REF-CLK

串行 篇9

摘要:SK5278是一种可管理16个按键的键盘控制器,该器件内部具有去抖动处理电路,可直接输出按键的键值编码,并采用串行方式与单片机或微处理器进行接口,使用该器件可简化单片机系统软硬件的键盘接口。文中给出了该器件的特点、管脚说明和使用方法,并以AT89C2051单片机为例给出了相应的接口电路及相应程序。

关键词:键盘控制 串行接口 单片机 SK5278

对于以单片机为核心构成的智能仪器、仪表、工控设备及家用电器而言,构成人机交互的键盘接口电路是必不可少的,而相应的键盘管理软硬件设计却比较麻烦。简单的矩阵键盘存在着占用CPU软硬件资源多、响应速度慢、监控软件编制复杂等问题,专用的键盘接口器件如INTE8279、HD7219又往往具有LED数码管显示电路,如果仅使用其键盘管理功能,则存在硬件资源浪费,接口电路复杂,造价较高等问题,SK5278即是为解决上述键盘管理问题而推出的一款键盘控制芯片。

1 特点及引脚功能

SK5278是福州贝能科技有限公司推出的采用PIC内核的键盘控制器。该芯片采用4线串行接口,可与任何种类的单片机接口;它具有按键有效指示输出,可用中断方式管理键盘;其行线X0~X3与列线Y0~Y3可构成4×4键盘矩阵;SK5278的16键键盘控制器内含去抖动处理电路,因而可直接输出键值;此外,该器件的工作电源电压范围宽达4~6V;SK5278采用18脚双列直插DIP封装形式。其管脚排列如图1所示,管脚说明如表1所列。

表1 SK5278管脚说明

管脚号管脚名称管脚类型

功 能

1DIOO数据输出端,读取键盘数据时,此脚在CLK上升沿输出数据2KEYO按键有效输出端,平时为低电平,当检测到有效按键时,此引脚变为高电平。读取键盘后,此引脚重新变为低电平3,14VDD 正电源4RST 复位端5VSS 电源地6~9X0~X3I矩阵键盘行线输入端10~13Y0~Y3O矩阵键盘列线输出端15OSCOO振荡输出脚,输出频率为RC振荡频率四分之一16RC 外接振荡器连接端,R=3.3kΩ,C=20pF时,振荡频率为4MHz17CSI片选端,该脚为低时,可芯片读取键盘数据18CLKI时钟输入端,读取键盘数据时,此脚电平的上升沿表示数据有效

2 工作原理

SK5278可用行线X0~X3和列线Y0~Y3构成4×4矩阵键盘。同时在芯片内部可自动完成扫描、译码、去抖动处理等任务。当SK5278检测到有效的按键时,按键有效指示“KEY”引脚将从低电平变为高电平,并一直保持到按键代码被读取为止。在“KEY”为高电平期间,如果SK5278接收到“读键盘数据”命令,(即“CS”管脚变低),则输出当前按键的键盘代码,SK5278键盘代码的范围为00H-0FH。如果在接收到“读键盘数据”时没有按键按下,SK5278将输出FFH。在一次读键盘过程完成后,按键有效指示“KEY”将变为低电平。利用按键有效指示“KEY”与单片机的外部中断端相连,可完成具有中断的键盘监控功能,从而提高CPU的工作效率,(本网网收集整理)减少按键响应时间。

SK5278工作时需要外接RC振荡电路以供系统工作,RC元件的典型值为R=3.3kΩ,C=20pF,此时的.振荡频率约为4MHz,由于此振荡频率较高,故在印制电路板布线时,所有元件尤其是振荡电路的元件应尽量靠近芯片,并尽量使电路连线最短。

SK5278的RESET复位端在一般应用情况下,可以直接与正电源连接,在需要较高可靠性的情况下,可以连接外部RC复位电路,在上电或接收到RESET端的复位信号后,SK5278大约需要经过25ms的复位时间才会进入到正常工作状态。程序中应尽可能地减少CPU对SK5278的访问次数,以提高程序的效率。

值得注意的是,如果有2个键同时被按下,则SK5278只能给出其中一个按键的代码,因此SK5278不适合应用于需要2个或2个以上按键同时被按下的应用场合。如确实需要双键组合使用或组合增加键盘数量,可在单片机的某I/O脚接入一键与SK5278共同组双键键盘监控电路。

3 串行接口及时序

SK5278采用串行方式与单片机或微处理器接口,串行数据从“DIO”引脚输出,并由“CLK”端发出同步时钟脉冲。当SK5278检测到有键按下时,按键有效指示“KEY”变高,单片机检测到“KEY”信号变高后,便将片选端“CS”拉低,从而使得SK5278将取得的键盘数据在“CLK”引脚的上升沿从“DIO”脚依次送出。在单片机发出8个时钟脉冲后,即可从“DIO”端读取8位键值编码,该编码值的D7为最高位,D0为最低位,然后单片机再使片选“CS”变高,并使“KEY”端重新输出低电平,至此,读键值过程结束。SK5278的串行接口时序如图2所示。图中,T1表示从“CS”下降沿至第一个CLK上升沿的延时,典型值为15μs;T2为CLK脉冲宽度,典型值为10μs;T3为CLK脉冲时间间隔,典型值为10μs。

4 应用电路

利用SK5278串行接口占用单片机口线少及无键按下时无须CPU干预的特点,可以很容易地构成单片机的键盘接口电路,图3所示是AT89C2051单片机与SK5278构成的键盘及接口电路。图中,AT89C2051的P1.2、P1.3、P1.4口线分别与SK5278的“CS”、“CLK”、“DIO”端相连。为了提高按键的响应速度并减少单片机的干预。本方案将SK5278的按键有效指示端“KEY”与AT89C2051的外中断端INT0相连,由于INT0为低电平中断,故而加入了一级非门以使“KEY”反相后与其相连。与图3电路对应的键盘处理程序如下:

;位定义

COUNT DATA 70H

RXBUF DATA 20H

;I/O定义

DIO BIT P1.4

CS BIT P1.2

CLK BIT P1.3

;主程序

MAIN:MOV SP,#50H

MOV P1,#0FFH ;将P1口置为输入

SETB IT0 ;INT0为边沿触发

SETB PX0 ;INT0为高优先级中断

SETB EX0 ;开INT0中断

SETB EA ;CPU开中断

LCALL DL25ms ;延时25ms等待SK5278复位

;INT0键盘中断程序

INT0:LCALL RECEIVE ;读键值

MOV A,RXBUF ;键值送A

CJNE A,#00H,KEY-1 ;K0键未按下转下键

LJMP KEY0 ;K0键按下,转入相应键值处理子程序

KEY1:CJNE A,#01H,KEY-2;

LJMP KEY1 ;K1键按下,转入相应键值处理子程序

KEY2:…

……

KEY15:CJNE A,#0FH,KEYFH ;K15键未按下,中断返回

LJMP KEY15 ;KEY15键按下,转入相应键值处理程序

KEYFH:RET; 无键按下时中断返回读键盘值程序

RECEIVE:CLR CS ;读键盘数据有效

SETB DIO ;将DIO置为高电平输入状态

ACALL DL 15μs ;T1延时

MOV COUNT,#08H ;共八位数据

LOOP:SETB CLK

ACALL DL 15μs ;T2延时

MOV A,RXBUF

RL A ;数据左移一位

MOV RXBUF,A

MOV C,DIO ;读取一位数据

MOV RXBUF.0,C

CLR CLK

ACALL DL 15μs ;T3延时

DJNZ COUNT,LOOP

SETB DIO ;将DIO重置为高电平输入

ACALL DL 15μs

SETB CS ;读键盘数据无效

RET

5 结束语

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