SD公司

2024-10-27

SD公司（共7篇）

SD公司篇1

摘要：随着企业战略成本管理 (SCM) 的兴起, 结合产品生命周期特点研究成本投入的方法开始被广泛的关注。目前在国内电信行业, 产品生命周期的成本法还在探索阶段, 没有成熟的行业应用模板可以借鉴。本文通过对SD移动公司大众卡的成本投入案例研究, 探索中国现代电信企业的产品生命周期理论在成本管理中的成功应运经验。

关键词：产品生命周期,产品生命周期成本法,成本管理

一、产品生命周期成本法理论回顾

产品生命周期就是产品从进入市场到退出市场所经历的市场生命循环过程, 进入和退出市场标志着周期的开始和结束。典型的产品生命周期一般可以分成四个阶段:导入期、成长期、成熟期和衰退期。

随着企业战略成本管理 (SCM) 的兴起, 结合产品生命周期特点研究成本投入的方法开始被广泛的关注。由此而产生的企业产品生命周期成本法 (product life Cycle Cost) 对产品生命周期成本进行了全面计量与分析, 其目的有三:第一, 帮助企业更好地计算产品的全部成本, 便于企业在将产品推向市场之前, 做好总体成本效益预测, 以决定开发该产品是否有利可图。第二, 帮助企业根据产品生命周期成本各阶段的分布状况来确定进行成本控制的主要阶段。第三, 由于扩大了对成本的理解范围, 有利于在产品设计阶段便考虑顾客使用与产品废置成本, 以更有效地管理这些成本。

目前在国内电信行业, 产品生命周期的成本法还在探索阶段, 没有成熟的行业应用模板可以借鉴。因此, 本文通过对S D移动公司大众卡的成本投入案例研究, 探索中国现代电信企业的产品生命周期理论在成本管理中的成功应运经验。

二、案例背景介绍:SD移动公司及大众卡品牌简介

S D公司是中国移动一个县级分公司。截止2004年底, SD公司共有通信用户数100万, 全年收入超过12亿, 市场占有率达到7 5%。S D公司拥有“全球通”、“动感地带”、“神州行”、“大众卡”四个品牌 (2007年3月前) 。

(1) 大众卡品牌简介

大众卡是中国移动的地方品牌, 它是中国移动在国内一部分开通了小灵通地区推出的类似于神州行的移动通信品牌。该品牌的推出是中国移动出于对用户群细分的考虑, 主要针对中国电信小灵通, 抢占低端市场, 从而不断扩大用户规模和市场份额。SD公司在2003年5月推出该品牌, 截至到2005年12月, 该品牌的在网客户已达到56万, 用户数居各品牌之首, 占四大品牌总用户数的35%, 用户发展速度相当迅猛。

(2) 大众卡的市场发展环境

SD公司所处的地区是一个农业县发展为以制造业为主的城乡一体化程度较高的县级市。该地区的人口主要由富裕起来的农民、制造业的工人、私人企业主和外来打工人员所构成。因此其独特的历史背景和人口构成使得当地的通信市场消费水平较高, 但消费方式都比较传统, 主要以话务量为主。而今年来随着经济的进一步发展, 外来务工的人员也随之增多, 而这些务工人员较低的收入决定了质优价廉的大众卡是他们通讯的最佳选择之一, 再加上本地一部分不需要漫游功能的人群对大众卡的需求, 因此大众卡在该地区的市场前景是相当乐观的。

(3) 大众卡的资源投入方式

对大众卡, 由于其定位低端市场, 利润率比其他品牌要低, 因此资费调整和销售折扣是资源投入的首选方式, 特别要注意的是, 该品牌的资源投入应注意针对忙闲时段提供差异化的资费政策, 目的是维持收入的同时, 合理分流话务高峰, 提高资源综合利用率。

三、大众卡的产品生命周期成本法研究

(1) 大众卡市场生命周期分析

大众卡从2003年5月推出至今, 已经有4个年头, 本文用每月较上一月的收入增长率来衡量。从图1可以看出, 在大众卡2003年5月推出至2004年4月之前, 大众卡用户数每月收入增长率均在10%以上, 与一般产品的生命周期不一样, 大众卡直接跨越了导入期 (或者说其导入期非常短暂) 进入了高速成长期, 这段时期为2003年5月至2004年4月。从收入增长趋势线可以看出, 收入增长率从导入初期便一直呈现递减趋势, 从期初的26%降到2004年4月的10%, 这段时期为“高速成长期”;当时间来到2004年10月, 增长趋势线到达谷底2%, 这里不妨将2004年4月到10月这段时期称为“成长期后期”;从2004年10月开始, 收入的增长率在1%-10%的范围内出现波动, 这段时期为大众卡的“成熟期”。图1

(2) 高速成长期成本投入分析

大众卡是一种特殊的产品, 它的功能就是提供通信功能, 从上面的市场生命周期分析中, 可以看出大众卡的生命周期也是很特殊的。按照收入增长率法来判定生命周期的话, 它没有导入期, 因为从一开始进入市场, 它便进入了高速发展阶段。当然, 这与大众卡自身定位、公司的经营方针以及市场的需求是密不可分的。

产品引入阶段显著的财务特点是:消费者对该产品不甚了解, 大部分顾客不愿放弃或改变自己以往的消费行为, 销售量小, 价格策略还难以确立。高了会影响消费者购买, 低了也可能难以收回成本;广告费用和其他营销费用开支较大;产品的研发、设计经费投入较大;利润较少, 甚至出现经营亏损;现金流量为负;企业经营风险很大。

由于SD市人口构成特点, 移动通信的低端市场容量还是相当大的, 而且潜在消费者对产品不太了解, 但是他们对价格十分敏感, 又由于有联通、小灵通这些主攻低端市场的竞争对手, 因此潜在的竞争是十分激烈的。这一阶段SD公司采用的是低价格和高促销费用相结合, 目的在于以最快的速度打入市场, 获取更高的市场占有率。从图2可以看出, 在大众卡推出之后, SD公司的广告宣传费和促销费是一路攀升, 这两项费用的投入有非常明显的增加, 其中大众卡推出后广告宣传费月均比推出前增加137%, 促销费月均比推出前增加444%。销售折扣方面, 2003年5月到12月大众卡所用折扣占四大品牌合计折扣的23%, 仅次于全球通的62%, 可见销售折扣向大众卡倾斜非常明显。进一步的分析可知, 大众卡平均每用户享受折扣优惠高出所有品牌平均每用户享受折扣的20%。

由于大众卡没有导入期或者说导入期非常短暂, 因此可以说其在极短的时间内就赢得了用户的青睐。用户对该产品也渐渐熟悉, 用户数、销售收入显著地、快速地增长, 这一点从图1收入增长情况可以看出。这段时期大众卡的成本支出主要集中在广告宣传、市场促销方面, 同时以折扣资源为辅, 刺激更多潜在客户入网, 力在短期内快速形成规模优势。

(3) 成长期后期成本投入分析

大众卡成长期后期为2004年4月至10月, 这段时期收入的增长率在10%以下, 但收入仍保持快速稳健的增长, 用户发展也保持着稳步攀升的势头。这段时期, 该产品在市场上已经开始具备不错的口碑和品牌影响力, 用户已开始接受该产品。SD公司的策略是广告宣传及促销等营业费用保持稳定或略有增长, 但占变动成本的比重下降。由于网络成本等固定成本被分摊到更多的用户身上, 单位用户的固定成本在下降, 同时单位用户的营业费用等变动成本也在下降, 因此单位用户的成本是在下降的, 并且其下降的幅度要大于产品资费下降的幅度, 因此这段时期产品的利润和企业的现金流快速增长。由于单位产品总成本下降, 企业应当在考虑市场占有率和盈利水平的前提下, 适时、适度地调低价格, 以吸引更多的顾客。

在成长期后期, SD公司大众卡的营销投入主要以充值赠送为主的手段来调低实际使用资费。就名义资费来看, 大众卡的资费分网内网外区别定价, 其中网外资费是网内资费的两倍多, 而且每月的固定费高于联通的自由卡和电信的小灵通。虽然大众卡有闲时IP2折忙时5折优惠和IP长途闲时6元包月, 但大众卡整体的名义资费水平相比其他两大竞争对手毫无优势是不争的事实。而大众卡推出以来一直没有进行名义资费的调整, 而是一直采用充值赠送的方式来调低实际资费。图3是大众卡成长后期每月销售折扣的情况。从下图可以看出, 该期间累计折扣率为17.1%, 表明大众卡通过销售折扣使得名义资费实际下降了17.1%, 而用户通过充值赠送实际享受了名义资费17.1%的折扣优惠。

(4) 成熟期成本投入分析

从2004年10月以来, 大众卡开始步入成熟期, 该阶段收入的增长率在1%-10%之间波动。根据产品生命周期理论, 这一阶段持续的时间最长, 企业进入经营的黄金时期。这一阶段的财务特点是:大多数消费者已经接受该产品, 产品销售量稳步上升, 销售增长率趋于下降;固定成本被更多的销售量分摊, 企业利润和现金流量逐渐上升;但由于同类产品的竞争加剧, 企业为了维持已有的市场地位, 仍需要投入较多的营销费用, 有时甚至要采取低价策略, 这在一定程度上会减缓利润的增长速度。

传统产品在成熟期时会降低价格, 争取最大的利润。根据经济学原理, 当产品的边际收入等于其边际成本时, 产品的利润会最大。对于电信企业的产品来说, 也是一样的道理, 也就是说, 在大众卡的成熟期, 只要将其的定价定在盈亏平衡点以上, 便是企业可以接受的定价, 在此基础上, 企业的利润便会继续增加。

在产品的成熟期, 同类产品的竞争会进一步加剧, 产品的同质性问题也将会越来越严重。因此, 如何在价格相差无几的时候吸引客户, 寻求差异化的产品可提供的服务内容就很重要了, 也正是在这种思路的指导下, SD公司在2005年7月份开通了大众卡的GPRS业务, 从而在与竞争对手的低端品牌竞争中, 在数据业务的提供上取得了先机。另外在2006年的1月底, SD公司又推出大众卡省内出市漫游的政策, 在漫游业务上又领先于电信的小灵通一步, 从而进一步提高了移动通信低端市场中大众卡的领先优势。在大众卡“出市漫游”的利好消息的刺激下, SD公司2月份在大众卡新增市场上取得非常不错的成绩, 大众卡新增用户较以往大幅上涨, 占当月所有品牌新增用户数的71%。

在大众卡成熟期, SD公司主要的手段便是对资费进行调整。SD公司先是在05年3月取消网内外差别定价, 降低网外资费, 实行统一的资费, 同时为了控制忙时话务量, 减轻网络压力, 将接听全包改为每月闲时包接500分钟。而SD公司在2006年2月底重新推出“接听全包”, 该项政策的推出给小灵通以及联通的同类品牌非常大的压力。“接听全包”的重新回归使得大众卡的实际资费进一步下调, 对维系用户在网、发展新用户都有非常重要的作用。

在成熟期, 市场上同类产品之间的竞争更加激烈, 一般企业为了维持已有的市场地位, 除了采取低价措施外, 还会继续投入较多的营销费用。在该阶段, S D公司在大众卡的资费上做了下调, 另外还在广告宣传以及充值赠送方面仍然维持了较高的水平。尤其是进入2006年以来, 面对竞争对手咄咄逼人的进攻, S D公司除了直接调低名义资费外, 还加强了充值赠送间接调低资费的力度, 大众卡1到3月累计折扣占四大品牌折扣合计的24%, 大众卡折扣率高达19%。

通过这一系列的资源配置政策对市场运作的指导, 大众卡也取得了不俗的成绩, 收入较去年同期增长28%, 新增用户数也一改去年增长缓慢的特点, 本年呈现良好的增长态势, 1至3月累计新增用户数比去年同期增长43%。

四、SD移动公司案例启示

SD公司在成本管理上的这些实践, 可以说已经是站在了战略成本管理的角度思考未来财务成本管理的定位。通过对产品生命周期的分析, SD公司深入研究了大众卡产品在不同生命周期阶段的特性, 通过特色的成本投入实现了产品成本结构和营销资源合理匹配不同生命周期阶段的目的, 有力地促进了该品牌的健康发展。这些尝试都是值得我们学习和深入探讨的。

参考文献

[1]、胡坚.经济预测讲座 (十一) 产品生命周期的分折与预测方法北京统计, 1998, (11) .

[2]、陈良华, 成本管理, 中信出版社, 2006年07月

[3]、黄维明, 企业质量成本管理220问, 中国标准出版社, 2006年12月

[4]、麦加恩 (美) , 产业演变与企业战略:实现并保持佳绩的原则, 商务印书馆, 2007年01月5、

SD公司篇2

2010年2月9日,山推SD16 (SD16-3,SD16E,SD16S,SD16L)系列和SD10YE型推土机获得由意大利欧洲认证组织股份有限公司(ECO)颁发的认证证书。为了公司产品顺利出口到欧盟和北美地区,公司研究院和体系部积极组织样机开发和试验,对SD16(欧Ⅲ)系列和SD10YE样机进行整改、EMC电磁兼容试验、噪声测试与改进、技术文档编制等多项工作。此证书的获得,为山推产品进入欧盟和北美地区打开了大门,同时也为后续SD13、SD22、SD23、SD32型推土机和其他产品的C E认证打下良好的基础。

基于SD卡的动态心电系统研究篇3

Holter的记录方式最早是采用模拟化的磁带记录仪对正常活动状况下的患者做长时间连续心电图记录，习惯上称其为Holter监护[1]。随着半导体技术的发展，数字化的闪存(Flash Memory)芯片被采用，体积减小，容量增加，传输速度提高，价格降低。采用SD卡作为Holter的存储介质，将使仪器的性能价格比有很高的提升。

1 系统概述

SD卡是Secure Digital Card卡的简称，是由日本松下公司、东芝公司和美国SANDISK公司共同研发的全新的存储卡产品。其容量由8 MB到16 GB不等，主流容量是1 GB。体积为24 mm×32 mm×2.1 mm，大小犹如一张邮票，质量只有2 g，但却拥有高存储容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。

本研究为采用电池供电的便携式动态心电系统，它以250 Hz的采样率、12位字长、采集24 h连续的3通道心电图[2]，并将其无压缩地记录到SD卡中，然后通过计算机进行回放和分析。

动态心电系统采用MSP430F449单片机作为控制和数据处理的核心。该单片机是MSP430系列超低功耗混合信号16位单片机的一种。该芯片采用低功耗设计，1.8～3.6 V的供电电压，在2.2 V电压、1 MHz晶振系统中工作电流是280μA。片内含有1个8个外部通道的12位200 kbps的A/D转换器、2个带有捕获/比较寄存器的16位定时器、60 kB+256 byte的FLASH、2 kB的RAM、48个可复用的I/O引脚和2个通用同步/异步串行通讯接口。液晶驱动能力可达160段[3]。该单片机功耗低、体积小、外围模块十分丰富，非常适合于设计微型化、低功耗产品。

整个系统包括心电放大电路、控制和显示部分、SD卡、电源管理、参考电压。系统框图见图1。单片机将心电放大电路获得的信号进行A/D采样，通过SPI接口将数据无压缩地存储在SD卡上。通过读卡器，将SD卡的数据传送至计算机上进行处理。

2 心电放大电路

心电信号频率范围为0.05～100 Hz,幅度范围是0.5～4 mV,采集心电信号常混有肌电信号和无规律的运动干扰，以及50 Hz工频干扰和周围电磁场的干扰等[4]。前置放大器的性能指标决定了整个放大器的输入特性，本系统选用仪表放大器AD620，其输入阻抗高、偏置电流小、输入失调电压小、输入噪声低、功耗低，当增益为10时，共模抑制比为110 dB。

在前置放大电路进行输入保护、导联脱落检测。前置放大后经高通、低通滤波以及50 Hz陷波器处理后进入后级放大[5]。后级放大为同相比例放大。心电放大电路框图见图2。

3 A/D采样

心电信号频率范围为0.05～100 Hz,根据采样定理的要求取心电信号的采样频率为250 Hz。使用MSP430F449自带的12位A/D模块，该模块具有高速和通用的特点，最高采样速度可达200 kbps，内置采样保持电路，内部参考电压源，配有8路外部通道和4路内部通道，完全可以满足采样的需要。为获得更为精确的A/D采样数据，采用稳定的外部参考电压。对3导心电信号进行序列通道单次转换模式的采样，使用定时器进行时间间隔控制。

4 SD卡存储

本系统对SD卡的数据存储是通过SPI(同步通讯)接口完成。MSP430的USART外围模块可以实现SPI模式的接口功能。SD存储卡系统提供了2种可选的通信协议模式：SD和SPI。模式的选择通过主控制器完成。SPI接口使用9个SD卡管脚中的7个。DAT1和DAT2未使用，DAT3被用做CS信号。SPI模式下SD卡引脚定义见表1。SD卡内部结构框图见图3。MSP430F449的引脚P3.0(STE0)、P3.1(SIMO0)、P3.2(SOMI0)、P3.3(UCLK0)分别与SD卡的引脚CS、Data In、Data Out、CLK相连。

SPI信息包括命令、响应和数据块。当收到重启命令CMD0时，CS置0,SD卡进入SPI通信模式。SPI模式能实现单一和多个数据块的读写操作。当SD卡收到有效的写命令CMD24或CMD25时，会发出响应令牌，等待数据块写入。写命令包括循环冗余校验后缀、块长度、起始地址等。当每个数据块接收无误后，SD卡会响应1个特殊的令牌。图4为SPI模式下单一数据块的写操作示意图。

5 结论

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，心脏疾病的发病率呈逐年增加趋势，人们对心脏疾病越来越重视，心电图Holter在医疗市场将发挥更大的作用。本研究提供了一个低成本、高性能的动态心电系统的解决方案。

摘要：目的:研制使用SD卡作为存储介质的动态心电系统。方法:使用MSP430F449单片机采集3通道的心电信号,通过同步通讯接口,记录在SD卡上,在计算机上进行数据的回放和分析。结果:构建了基于SD卡的便携式动态心电系统。使用SD卡,可以提高动态心电系统的存储能力。结论:提供了一个低成本、高性能的动态心电系统的解决方案。

关键词：动态心电图,SD卡,MSP430

参考文献

[1]苗建宁,朱宇.Holter技术发展展望[J].医学信息,2006,19(2):202-204.

[2]王明华,汪晓光,张辉,等.一种新型的全数字化Holter系统[J].医疗卫生装备,2003,24(1):3-5.

[3]胡大可.MSP430系列FLASH型超低功耗16位单片机[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.

[4]张宁,王言章.基于MSP430的动态心电图记录系统研究[J].医疗卫生装备,2005,26(6):9-10.

西门子7SD512保护装置简介篇4

关键词：光纤差动,保护功能,工作方式

天生桥一级电站装机4×300MW, 所发电力通过4回220KV高压输电线路输送到马窝换流站 (图1) 。

天生桥一级电站到马窝换流站的输电线路长4.2KM, 马窝换流站侧连接天生桥二级, 鲁布革电厂、云南电网, 通过天生桥二级与贵州、广西电网连接。如此短的架空线保护配置比较困难, 距离保护、过流保护都难以实现全线速动。设计选用西门子公司的数字差动保护7SD512作主保护。

1保护的应用与功能

1.1保护装置应用

数字差动保护特别适用于短线路, 能快速、有选择性的切除故障, 解决了距离保护阻抗Ⅰ段不能全线速动的问题。

在线路两侧各安装一台7SD512装置, 通过光纤和通讯装置将两边连接起来, 光纤作为传输介质, 内置于架空地线中。保护继电器内部连续对数据进行监视。当数据传输线路故障, 或是接受数据出错时, 继电器立即关闭差动保护, 打开带延时紧急过流保护。

与数字差动保护装置配套使用的专用通讯装置是7UT51。

装置带有最大5分钟的故障录波, 设有GPS卫星自动对时系统, 自带LCD面板。

1.2保护装置的功能

1.2.1电流差动保护

可以保护接地和不接地系统的各种类型故障。本侧装置使用隔离的RS232串口与光纤传输装置连接。

1.2.2紧急过流保护

在数据传输线路出现错误时启动。

1.2.3本地外部启动跳闸

在收到本侧其它装置发出的跳闸命令后通过本装置跳本侧断路器。

1.2.4传输跳闸马窝换流站

由线路对侧装置发出跳闸命令通过光纤传输到本侧跳本侧断路器。

1.2.5自动重合

有多种重合闸等功能, 由差动保护和紧急过流保护启动。

1.2.6过负荷保护

提供散热系数设定, 可调整出口报警方式

1.2.7其他标准功能

连续自检, 测量测试线路正常运行的负载电流、电流方向、相位, 信号传输时间;通讯记录, 记忆最近三次的网络故障;数据记录及故障录波等。

2保护工作方式简介

保护单元的处理器是一棵16BIT微处理器, 负责从测量数据接收到跳闸信号的数据处理。

二进制输入、输出通过一个输入/输出控制单元与微处理器联系。微处理器将信号同时显示到操作面板上。通过操作面板上的小键盘, 完成整定值和电站参数的输入、查看, 面板上LED指示灯的状态, 显示保护动作状况, 以及工作状况。

保护装置通过三个串口与其它外部设备进行通讯, 第一个串口位于前面板上, 作为人机对话窗口。第二个串口用于接收和传输差动保护用的数据, 一般与光纤相连接。第三个串口用于将故障数据和正常运行时的实时采样值传输到保护集控中心。

2.1差动保护

按差动原理工作, 保护将对侧电流与本侧电流按相进行比较。

检查输入插件的额定电流, 7SD51×5指I n=5 A, 7 S D 5 1×1指I n=1 A。

从电流互感器二次侧流出的电流通过保护装置内部的阻抗变换器, 在二次侧产生一个感应电压, 经过A/D变换后成为数字化的电流, 经过滤波器, 滤出直流分量和高次谐波。滤波后的实时电流值与两周期前的数据进行比较, 满足动态动作门槛时, 保护动作。同时将电流极性的变化传输到对侧。线路两侧都对数据进行计算处理, 因此能明确区分线路区内、区外短路故障。

如果短路电流超过了静态定值, 保护动作两侧的保护同时比较和传输电流的极性。

差动保护检测到在保护区内有短路故障时, 出口跳闸继电器励磁。为确保线路两侧跳闸, 保护发出跳闸信号, 并保持一段时间, 此时间可调整。

由于保护具有动态保护区特性, 差动保护对于短路故障具有高灵敏度, 而对于外部故障, 保护可靠不动作。

差动保护需要高度准确的线路对侧的电流测量数据, 微处理器对接收到的对侧电流数据要连续不断进行多次检测, 检查无误才能使用。如果连续接受到的数据出错, 装置延时报警, 时间可自由整定。

传输数据使用V.24/RS-23 2 C口, 要求最大距离小于4米。除了传输差动数据外, 还可以传输其它数据, 例如保护跳闸信号, 电流采样值或用户自定义的信号、二进制信息。

数据传输过程中, 为了能够进行瞬时数据的比较, 本侧的采样信号按照传输延迟时间进行延迟。

传输延时由继电器自行测量。在正常运行过程中, 继电器检查传输时间, 在必须要的时候自动更正。

要求传输介质能够满足数据传输的需要, 传输容量是19200Baud, 数据传输失真小, 耐潮。

2.2外部启动跳闸和传输跳闸

外部信号通过二进制输入装置传送到保护内部, 信号可以被延时或者出口跳闸, 为确保输入的短延时跳闸信号能安全跳开断路器, 设置了延时复归继电器。

差动保护继电器7SD512内部设有远方跳闸功能, 它能够使线路末端的其它保护例如断路器失灵跳本侧的断路器。远方跳闸信号通过二进制输入装置传入继电器内部, 可以在延时后传输到对侧。在传输时, 信号将保持一段时间, 以确保短信号情况下安全传送到对侧。

2.3紧急过流保护

差动保护出现故障时启动, 选择性依靠延时来获得, 所带的延时可以设定为定时限或者反时限。反时限特性依照IEC2 5 5-3。

2.4过负荷保护

保护线路、电缆在过负荷情况下免受热损伤, 负荷电流增加使计算温度达到报警定值后延时报警, 当计算温度达到出口跳闸定值时保护出口跳闸, 线路从电网解列。

2.5自动重合

能够实现单重、三重, 单次、多次重合等功能, 保护还能与外部的重合闸配合。在与外部重合闸配合时, 需要通过二进制输入/输出端子将二者连接起来。

几个二进制地址输入值说明:381值=1时允许单重, 保护按单相重合闸方式动作。

3 82值=1时允许三重, 保护按三相重合闸方式动作。

38 3外部重合闸装置放电。

几个二进制地址输出值说明:501装置检测到故障。

51 5装置发出的三相跳闸命令。

512装置发出的A相跳闸命令。

513装置发出的B相跳闸命令。

514装置发出的C相跳闸命令。

3结语

西门子7SD512保护装置按差动原理工作, 采用光纤为传输通道, 差动数据按相进行比较, 具有很高的灵敏性和可靠性, 是短线路的主保护。其他保护功能有带延时的过电流保护、外部启动跳闸和传输跳闸、自动重合闸、过负荷保护等。

参考文献

SD公司篇5

嵌入式系统开发一般采用宿主机-目标机的形式,开发人员在宿主机上搭建开发环境完成对目标机的开发和调试。目标机上电后通常会运行一段加载操作系统的程序,称之为Boot Loader。Boot Loader的主要目标就是加载并执行操作系统镜像。Boot Loader加载操作系统镜像可以采用通过以太网、USB线、串口线等媒介下载的方式,也可以采用从FLASH等本地存储设备读取镜像的方式。由于在开发过程中需要频繁地更新目标机上的镜像,所以镜像下载显得尤为重要。考虑到产品应用,目前应用于便携式嵌入式产品的SoC芯片内部基本上都不集成网卡控制器,所以在嵌入式开发中主流的下载方式为串口和USB下载。串口下载连接方式简单,但速度是其最大的缺陷。USB下载的连接方式也很简单,速度上也很好地弥补了串口下载的不足,但由于USB下载方式不但要开发目标机上的驱动而且要开发主机端应用程序。这样不仅开发上增加了难度,还在使用上增加了些许不便。

本文基于东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心SEP5010处理器平台[1]实现了EBoot下通过SD卡下载操作系统镜像的功能。EBoot为Windows CE平台的Boot Loader。SD卡( Secure Digital Memory Card )是一种基于半导体快闪记忆器的记忆设备。SD卡具有体积小、功耗低、成本低、高可靠、可擦写、非易失性等特点,目前已广泛应用于MP3、数码相机、数码摄像机、手机等消费类电子嵌入式产品。本文提出的SD卡下载方式是EBoot下操作系统镜像下载方式的很好补充,其下载速度可以达到MB/s的量级,并且操作非常简单,只要宿主机上的镜像通过读卡器拷贝到SD卡中,再将SD卡插入到目标机,然后即可运行EBoot进行镜像下载。这种方式不仅给开发带来好处,还给以后用户更新操作系统带来便利。

2 设计背景

2.1 硬件背景

图1所示为基于SEP5010处理器平台的SD卡接口电路。SEP5010的SD控制器与SD卡主要通过6根线相连,SDCMD线传输SD控制器发出的命令信号以及SD卡发出的响应信号;SDCLK线是SD控制器为SD卡提供的时钟信号;SDDAT0,SDDAT1,SDDAT2,SDDAT3号这4根线为SD卡和SD控制器提供数据传输的通道。图1中的VCC3为SD卡提供电源。另外PA3,PD0是SEP5010的2个通用GPIO口,系统可以通过分别读PA3,PD0的电平来获知SD卡有没有插入SD卡槽和写保护。卡插上时PA3的电平为低电平,写保护时PD0的电平为高电平。

2.2 软件背景

2.2.1 EBoot

图2为EBoot的一般执行顺序[2]。在系统上电后EBoot便开始运行:

(1) 进行代码重定位,把EBoot自身代码从不能进行线形访问的存储介质拷贝到可以进行线形访问的存储介质,比如从FLASH ROM拷贝到ROM或RAM中。

(2) 对内存进行配置以满足EBoot的运行需要以及初始化执行高级语言所需要的环境,一般高级语言为C语言。

(3) 将编译器定义的可写的数据段拷贝到RAM中,拷贝的原因为EBoot有时是在只读媒体上执行而不能进行写操作。

(4) 初始化外设的调试端口和一些设备端口并执行自检,在自检过程中会初始化一些硬件设备,以检查它们是否可用。

(5) 自检成功后则下载操作系统镜像到RAM中,最后当操作系统镜像下载成功后,就可跳转到操作系统镜像执行。

2.2.2 FAT文件系统

File Allocation Table(FAT)即文件分配表[3]。目前应用广泛的FAT文件系统为FAT16和FAT32文件系统。FAT文件系统的分区由4个区域组成,具体分布如图3所示。第一块区域为保留区(Reserved Region),这块区域的有效部分主要为BPB(BIOS Parameter Block),这个数据结构主要包含的是该FAT文件系统的基本信息。第二块区域为FAT表区(FATRegion),其作用为将某一文件所占用的所有簇串接起来并通过簇号来映射该FAT分区的数据区。FAT表为规定大小的单元组合,该单元即“簇入口”,该单元在FAT表中的位置跟簇号对应。第三块区域为根目录区域(Root Directory Region),该区域只出现在FAT16分区中,FAT32分区的根目录在数据区中,该区域由32 B大小的文件夹入口构成。文件夹入口的信息包括该文件夹入口的属性。第四块区域为文件和文件夹数据区域(File and Directory Region),该区域是以簇为单元组织。

3 软件设计

SD卡下载方式在原有EBoot的基础上主要完成的工作分为3个部分,第一个部分为SD卡的初始化,这一部分在Eboot中的硬件平台初始化的步骤中完成;第二部分为打开操作系统镜像文件(NK.bin),即获得操作系统镜像文件在SD卡中的具体位置以及大小,这一部分在EBoot中的预下载步骤中完成;第三部分为将操作系统镜像从SD卡中下载到SDRAM指定位置。这一部分在Eboot中的下载步骤中完成。

3.1 SD卡的初始化

SD卡的初始化包括使得SD卡进入数据传输状态以及获得SD卡中的文件系统的基本信息。

使得SD卡进入数据传输状态的主要进行的步骤如图4所示。初始化GPIO(通用输入/输出口)是为了检测SD卡有无插上和有无写保护。发送一系列命令的过程如下[4]。

(1) 发送0号命令,0号命令的作用为重启SD卡,使它进入空闲状态。

(2) 发送41号应用命令,41号应用命令是一个以工作电压范围为参数的命令,如果SD卡的工作电压与该范围不匹配则进入非激活状态,否则继续运行,并将其运行条件寄存器作为响应的一部分发给SD控制器。

(3) 发送2号命令,其作用为命令SD卡发送包含SD卡基本信息的响应。

(4) 发送3号命令,其作用是命令SD卡将其相对地址作为响应的一部份发给SD控制器,然后SD卡进入等待状态。

(5) 发送7号命令,其作用是将SD卡选中,并使其进入数据传输态。

(6) 发送6号应用命令,使得SD卡进入4位传输态,数据通过4根数据线传输。复位SD控制器的收发FIFO是为了清空其中的残留数据,为之后的数据传输做准备。

获得SD卡文件系统的基本信息主要通过读取SD卡的第0扇区(扇区是文件系统中的概念,它就相当于SD卡规格书中的块)来获得,并将其存入到一个全局指针指向的数据结构中。

3.2 打开操作系统镜像文件

打开操作系统镜像即为找到操作系统镜像的具体位置和大小,其具体过程如图5所示。首先根据已获取的SD卡文件系统的基本信息得到文件系统的根目录的在SD卡中的位置;然后在这个根目录中找到与操作系统镜像的第一级路径名匹配的文件夹入口,然后根据该入口信息找到下一目录的位置,从该位置开始再找与第二级路径名匹配的文件夹入口。这样的过程一直重复直到找到与最后一级路径名,也就是操作系统镜像名称匹配的文件夹入口。这样就得到了操作系统镜像的具体位置以及大小并将其存入到一个全局指针指向的数据结构中。

3.3 下载操作系统镜像

目前设计中下载的镜像为BIN格式文件。BIN格式文件组织,如图6所示。它的开头是7个字节的文件类型标识码。标识码之后的4个字为数据被下载到内存后在内存中的起始地址,而后的4个字节为下载到内存中的二进制镜像大小。之后的所有数据由若干块组成,每一块分为4个部分,第一部分为4个字节,表示这一块数据区被下载到内存后在内存中的起始位置;第二部分也为4个字节,表示这一块数据区的大小;第三部分也为4个字节,表示数据区的校验和;第四部分为数据区。将操作系统镜像从SD卡下载到内存中时,程序会根据已获得的操作系统镜像的位置信息和大小来读取操作系统镜像。读取按照下载镜像文件的结构以块为单位读取,然后将块中的数据区写入到内存中相应的位置。

下载SD卡中的文件系统中的操作系统镜像文件到内存中的过程跟读取一般介质上的FAT文件系统中的某一文件的过程本质没有差别。首先根据已获得的操作系统镜像的位置来下载其起始的簇的数据到内存中,下载完该簇后从FAT表中与该簇号对应的位置获得下一簇的簇号来继续下载,这样一直持续到把操作系统镜像的所有数据都下载完。当下载操作系统镜像的最后一簇到内存中时,根据已获得的操作系统镜像的大小,下载完该簇的对应的文件结尾处的数据后就完成了操作系统镜像文件的下载。

3.4 SD卡的读取操作

由于SD卡读取时最小的读取单位是一个块(Block),而文件系统提供给上一级读取的函数的最小读取单位为字节,这将遇到字节数与块数的转换的问题。在本设计,当上一级函数读取数据时,将SD卡中所涉及的Block全部读取到内存中的一个缓存区中,然后再从缓冲区中以字节为单位读取数据。

4 性能比较

本文对串口、USB和SD这3种下载方式在下载速度方面的比较共进行了3次试验,表1为实验数据。在本实验中下载的操作系统镜像的大小为9 431 kB,SD卡的容量为1 Gb,文件系统为FAT16时簇大小为4 kB,文件系统为FAT32时簇大小为16 kB。

从表中可以看出,串口的平均下载速度为8.62 kB/s,USB下载(SEP5010的USB控制器为USB 1.1控制器)的下载速度为695.5 kB/s,SD卡下载时,如果卡中为FAT16文件系统的下载速度为947.8 kB/s,如果是FAT32文件系统,其下载速度为865.2 kB/s。测试结果表明,SD卡下载的速度不仅远远超过本平台上串口的下载速度,而且也超过了本平台上USB 1.1的下载速度。

从表1中还可以看出,相对于FAT32,SD卡中的文件系统为FAT16时的下载速度要更快。这是由于在代码中文件是按簇来读取的,当一个簇读完时,在读下一个簇之前会存在一个寻找下一簇的时间。对于一个远大于簇大小的文件,在本设计中其在FAT32文件系统占用簇的数量大约是其在FAT16文件系统占用簇的数量4倍。则程序在FAT32文件系统中读取该文件时,其占用的寻找下一簇的总时间也大约是其在FAT16文件系统中读取该文件时占用的响应时间的4倍。所以在本设计中,相同的文件从FAT16文件系统中读取所消耗时间少于从FAT32文件系统中读取的时间。

5 结语

本文在SEP5010处理器平台上实现了在EBoot下通过SD卡下载镜像文件方式。在该平台上相对于其他下载方式,SD卡下载方式不仅在速度上有优势,而且操作也相对简单。操作的相对简单不但给开发调试带来便利,而且降低了在后续产品的软件升级的门槛,方便了客服人员及用户。

摘要：在基于WinCE构建的嵌入式系统中,EBoot下载操作系统镜像时主要为以太网、USB线、串口下载的方式。由于目前SD卡的广泛应用,通过SD卡下载操作系统镜像则成为EBoot操作系统镜像下载方式的很好的补充。这里基于东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心SEP5010处理器平台实现了EBoot下SD卡下载的功能。镜像数据在SD卡中以文件系统文件的方式存在,方便了从开发工作站下载镜像。实验结果表明,该方案可以达到948 kB/s的数据平均下载速度。

关键词：SD卡,SEP5010,镜像下载,EBoot,FAT文件系统

参考文献

[1]国家专用集成电路系统工程技术研究中心.SEP5010用户手册[Z].2007.

[2]何宗健.Windows CE嵌入式系统[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[3]SD Group.SD Memory Card Specifications[S].Version 1.0,2000.

[4]Microsoft Corporation.Microsoft Extensible Firmware InitiativeFAT 32 File System Specification[S].Version 1.03,2000.

[5]张冬泉.Windows CE实用开发技术[M].北京:电子工业出版社,2006.

[6]杜春雷.ARM体系结构与编程[M].北京:清华大学出版社,2003.

[7][英]Steve Furber.ARM SoC体系结构[M].田泽,译.北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[8]微软公司.Microsoft Windows CE设备驱动程序开发指南[M].北京:北京希望电子出版社,1999.

[9]尤晋元,史美林.Windows操作系统原理[M].北京:机械工业出版社,2001.

SD公司篇6

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