電気工学

電子工学および電気工学の専門家、学生、および愛好家のためのQ&A

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独立したウォッチドッグ（IWDG）またはウィンドウウォッチドッグ（WWDG）
私はまだこの質問の答えを探しています： stm32 MCUには完全なウォッチドッグ（つまり、ウィンドウウォッチドッグ（WWDG））があるのに、単純なウォッチドッグ（独立したウォッチドッグ（IWDG））があるのはなぜですか？ 私が言ったこのページを見つけました： ST Microelectronicsには、Cortex-M3デバイスのラインがあります。M3はローエンドの組み込みデバイスで非常に人気があり、STのSTM32Fはこれらの部品の代表です（ただし、WDTはSTアドオンであり、他のベンダーの実装を必ずしも反映していません）。STM32Fには2つの異なる保護メカニズムがあります。「独立したウォッチドッグ」は、使いやすさ以外の目的はほとんどない、かなりバニラなデザインです。しかし、彼らのWindow Watchdogはより強力な保護を提供します。カウントダウンタイマーの期限が切れると、リセットが生成されます。これは、タイマーをリロードすることによって妨げられる可能性があります。特別なものはありません。ただし、リロードが速すぎると、システムもリセットされます。この場合、「速すぎる」は、制御レジスタにプログラムする値によって決定されます。 別のクールな機能：リセットの直前に割り込みを生成できます。割り込みを捕捉するためのコードを少し書くと、たとえば、システムを安全な状態にしたり、デバッグ目的でデータのスナップショットを作成したりするためのアクションを実行できます。STは、ISRを使用してウォッチドッグをリロードすることを推奨しています。つまり、リセットが発生しないようにドッグをキックします。彼らのアドバイスを受け入れないでください。プログラムがクラッシュした場合、割り込みハンドラは正常に機能し続ける可能性があります。また、ISRを使用してWDTをリロードすると、ウィンドウウォッチドッグの理由全体が無効になります。 そしてこれ： STMicroelectronicsのSTM32F4 Cortex™-M4 CPUの新しいシリーズには、2つの独立したウォッチドッグがあります。独自の内部RCオシレーターから実行します。つまり、すべての種類のものがCPU内で崩壊する可能性があり、WDTは引き続き起動します。また、「ウィンドウウォッチドッグ」（WWDT）もあります。これは、コードを頻繁にくすぐる必要がありますが、あまり頻繁ではありません。これは、保護メカニズムにランダムに書き込むクラッシュコードを保証する非常に効果的な方法で、リセットがアサートされる少し前にWWDTが割り込みを生成できます。 さて、リファレンスマニュアルを見てみましょう： STM32F10xxxには、高度な安全レベル、タイミング精度、および使用の柔軟性の組み合わせを提供する2つのウォッチドッグ周辺機器が組み込まれています。両方のウォッチドッグ周辺機器（独立およびウィンドウ）は、ソフトウェア障害による誤動作を検出および解決し、カウンターが指定されたタイムアウト値に達したときにシステムリセットまたは割り込み（ウィンドウウォッチドッグのみ）をトリガーします。独立したウォッチドッグ（IWDG）は、専用の低速クロック（LSI）によってクロックが供給されるため、メインクロックに障害が発生してもアクティブのままになります。ウィンドウウォッチドッグ（WWDG）クロックは、APB1クロックから事前にスケーリングされており、異常に遅いまたは早いアプリケーション動作を検出するようにプログラムできる構成可能なタイムウィンドウを備えています。IWDGは、ウォッチドッグをメインアプリケーションの外部で完全に独立したプロセスとして実行する必要があるアプリケーションに最適です。ただし、タイミング精度の制約は低くなります。WWDGは、ウォッチドッグが正確なタイミングウィンドウ内で反応する必要があるアプリケーションに最適です。 ウィンドウウォッチドッグは、通常外部干渉または予期しない論理条件によって生成されるソフトウェア障害の発生を検出するために使用され、アプリケーションプログラムが通常のシーケンスを放棄する原因となります。ウォッチドッグ回路は、プログラムがT6ビットがクリアされる前にダウンカウンタの内容を更新しない限り、プログラムされた期間の終了時にMCUリセットを生成します。MCUリセットは、ダウンカウンタがウィンドウレジスタ値に達する前に（制御レジスタ内の）7ビットダウンカウンタ値がリフレッシュされた場合にも生成されます。これは、限られたウィンドウでカウンターを更新する必要があることを意味します。 あなたが見ることができるように、それらのいずれも、なぜ 2つの番犬がいると言っていません。両方のウォッチドッグの違いを尋ねると、上記で見ることができるすべての機能をカウントし、両方を比較したい場合は、明らかにウィンドウウォッチドッグ（WWDG）が勝者になります！次に、なぜ2つのウォッチドッグがありますか？ IWDGをいつ使用し、いつWWDGを使用する必要があるかを知りたいですか？ そして、なぜ彼らはこの名前で2番目の時計を呼び出すのですか？> "ウィンドウウォッチドッグ"と言う理由はありますか？
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過変調とは何ですか？
Wikipediaの記事は非常に短く、非常によく概念を説明していない、と簡単な説明を与える、私は見つけることができることを他のサイトではありません。100％変調とはどういう意味ですか？振幅変調、周波数変調、およびパルス幅変調の背後にある基本的な概念は理解していますが、変調の「量」または変調深さの意味を実際に理解したことはありません。 誰かがこの主題に光を当ててください。 ありがとう！
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802.11 wifi仕様で11チャンネルが許可されているのはなぜですか？
一般的な知恵は、チャネル1、6、および11のみを使用する方が良いことです。チャネルは2.4ghz wifiの3つの非重複チャネルであり（米国）、同じチャネル上の2つの隣接ネットワークのパフォーマンスが向上するためです。異なる（ただし重複する）チャネル上の2つの隣接ネットワークよりも。 それでは、なぜIEEEは仕様で11のチャネルを許可するのでしょうか？中間チャネルの1つを使用することが望ましいユースケースはありますか？他のネットワークから完全に隔離されていたとしても、3つの重複しないチャネル/アクセスポイントではなく、2つに制限されるため、他のチャネルを使用しても意味がありません。 私はなぜ1、6、および11に固執するのが良いのかを説明する多くの記事を読みましたが、最初に3つのチャンネルを作成しなかった理由についてはまだ説明がありません（1、2、および3から1へのマッピング、6、および11）。
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周波数領域で信号を操作してから時間領域に回復するのではなく、バンドパスにデジタルフィルターを使用する必要があるのはなぜですか？
私は信号処理の初心者です。この質問は広すぎるかもしれません。しかし、私はまだ専門家からのヒントを聞きたいです。 MATLABでオフラインで（つまり、記録の完了後）EEG（脳波）信号のバンドパスbutterフィルター処理（バターワースフィルター、別名、最大フラットマグニチュードフィルター）およびfiltfilt（ゼロ位相デジタルフィルター処理）を使用するように教えられました。この方法により、デジタルフィルター（つまり、ゼロ位相フィルター）によって引き起こされる避けられない「遅延」を回避できます。 次に、誰かがfft（高速フーリエ変換）を使用して信号の周波数領域表現を取得できず、不要な周波数のパワーをゼロに設定し、続いてifft（逆高速フーリエ変換）を使用してフィルタリングされたデータを時間内に復元できない理由を尋ねました同じ目的のためのドメイン。周波数領域でのこの操作は、私にとってより単純で合理的なものであり、その理由に本当に答えることはできませんでした。 fft/ifftバンドパスフィルタリングに単純な方法を使用する利点と欠点は何ですか？なぜ人々はFIRまたはIIRデジタルフィルターを使用することを好むのですか？ たとえば、このfft/ifft方法は、確立されたデジタルフィルターと比較して、スペクトルの漏れやリップルが発生しやすいのでしょうか？この方法は位相遅延の影響も受けますか？このフィルタリング方法のインパルス応答を比較のために視覚化する方法はありますか？
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時間領域で負の周波数をどのように視覚化しますか？
デジタル信号処理の分野では、言葉を使う人々を見てきました 複雑な信号と負の周波数。例えば FFTスペクトラムで。 それは本当に時間領域で重要な意味を持っていますか、それとも数学的な対称性の一部にすぎませんか。 時間領域で負の周波数をどのように視覚化しますか？
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フェライトビーズの位置
DAC、ADC、CPLD、およびOpAmpデバイスに追加の電源フィルタリングを使用したいです。で、この質問私は、フェライトビーズのための世界的な場所についてのポイントを得ました。正しく理解できれば、フェライトビーズは、ノイズを発生するデバイスであるかノイズに敏感なデバイスであるかにかかわらず、デバイスの近くに配置する必要があります。一般的な問題でない場合は修正してください。バイパスキャップ回路の前または内部にビーズが配置されている回路図の例をいくつか見ました。 写真への注意：電源はVin、チップはVoutです 上記の2つのアプローチには大きな違いがありますか？
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3.5 mmジャック回路が閉じている場合、電話はどのように検出しますか？
イヤホンを差し込んだアンドロイド携帯を持っています。電話機の上部に、イヤホンが接続されていることを示すヘッドフォン記号が表示されます（つまり、3.5 mmジャックの回路が閉じています）。 次に、そこから2つのイヤホン（トランスデューサー）を切り取りますが、それでもヘッドフォンのシンボルが表示されます。後でこのケーブルを切断すると、分岐する場所の下で、回路の完了が表示されます。 だから私の質問はこれです： 電話機は3.5 mmジャックで回路の完了をどのように検出し、すべてのサウンドと音楽が3.5 mmジャックを介して送信されるようにトリガーしますか？
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エンクロージャーへのPCBの接地
カスタムアルミニウムエンクロージャに収まる小さなセンサーを設計しています。センサーは、CANバスと長いケーブルを使用して、ホストと電源に接続します。ケーブルのシールドは、コネクタを通してエンクロージャを接地します。 センサーの開発中に、エンクロージャーを接地することがどれほど重要であるかを認識しました。そうしないと、ADCの読み取り値のノイズが大きくなります。 今、私のジレンマは、仮装者がシールドを接地するのを忘れるか、シールドケーブルを使用するのを忘れると、エンクロージャーが浮いたままになるためです。 内部のエンクロージャー（シールド）に電源グランドを接続することも、グランドループを作成するので、悪い考えのようです。 この問題を回避する方法はありますか？AC結合シールド？
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シールド/シールドツイストペアを正しく終端する
理論的には、ツイストペアのケーブル終端が次の場合、問題は見られません。- ペアの両端に配置されたケーブルの特性インピーダンスに一致する単一の抵抗器（R）または 2つの抵抗（）ペアの両端で、中心点がシールド/スクリーンにも接続されている。R2R2\dfrac{R}{2} 実際には、データシートを見ると、オプション1よりもオプション2が多く見られます。 今日、オプション1を使用すると、50 mを超えるケーブルで2つの導体間に顕著なタイムラグ（約2または3 ns）が発生したため、オプション2を使用する必要がありました。これは私を驚かせました、そして、私はこれがなぜそうでなければならないかについて疑問に思っています。片方の端で駆動していた信号は、約2Vのロジックレベルであり、本質的に非常にバランスが取れていました（認識できる時間差や顕著な振幅差はありません）。 質問-なぜ私が説明したセットアップでオプション2がオプション1よりも優れているのでしょうか。また、オプション2について理論的に優れたものがある可能性はありますか？
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光学式マウスを使用して、1-10μmまでの距離を測定できますか？
マシンの動きにステッピングモーターとMXLタイミングベルトを使用する自家製CNCマシンで作業しています。私はステッパーを使用しているため、マシンの実際の位置（つまり、開ループ）に関するコントローラーへのフィードバックはありません。時々私がカットをしているとき、材料の破片がガントリーの経路に飛び込んで軌道をゴムで覆い、モーターがステップをスキップする原因になります。これを解決するために、ダストシューとバキュームを取り付けて領域を清潔に保ちますが、これはいまだにさまざまな理由で手順をスキップする問題に対処していません。 もちろん、産業市場向けの「ループを閉じる」ソリューションはすでに存在しますが、自作の愛好家にとっては予算外になると思います。光学式マウスセンサーのようなユビキタスなものを使用できれば、DIYマシンの堅牢性を向上させることは、わずかであっても大きな恩恵となります。また、測定値が十分に正確であれば、自己校正にも使用できます。 私のマシンのフットプリントは750x1000mmなので、その距離にわたって正確に測定できるものが必要です。明らかに、光学式マウスは距離を測定するために使用できます（それが目的です！）が、精度を測定するという目標（DPI、CPI、カメラ解像度など）を満たすためにどのパラメーターを探す必要がありますか1-10μmであり、これらの測定値は繰り返し精度が高いでしょうか？ （モーターの各ステップは、機械を0.0113mm程度動かすので、1μmの精度が望ましいと思いますが、それはあまりにも多くを求めているかもしれません。） 残念ながら、Avago（ADNS）の私の最高のリードおよび最も議論されているセンサーファミリは廃止されたようです。たとえば、ADNS-9800です。彼らは技術を別の会社に売ったことがありますか？調達が容易で、適切なデータシートを備えた代替手段がありますか？他社がセンサーモジュールのダイにUSBの側面を統合しているため、製造がより安くなっているため（SPI / I2C-> USB変換を行うために別のマイクロを必要とするのではなく）、それらは中止されたと思います。 コストを抑えながらこれを行うより良い方法はありますか？この種の市場では、センサーあたり最大30ドルがターゲットになると思います。
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このようにボードを垂直に接続しても大丈夫ですか？
垂直の基板間接続を達成するために次の方法を使用することの欠点はありますか？ （つまり、 ボード製造能力/コスト 組み立て便利 機械的安定性 接触信頼性 および私が見ていないボードの長期使用におけるその他の潜在的な問題） 詳細： 限られたスペース内で必要な連絡先は数個しかないため、私はこれをしようとしています： ボードの寸法内で銅パッドの突起を直接成形することにより、「擬似コネクタ」を備えた最初のボードを設計する 次に、2番目のボードに相補サイズのビアを作成します 最後に、1番目のボードの導電性突起を2番目のボードに挿入し、はんだ付けします 注1：2つのボードのそれぞれは、ネジを使用してエンクロージャの上部と側壁にそれぞれ機械的に結合されます。 注2：ボード間接続の別の関連ソリューションは、ボードの端にキャスタレーションビアを配置し、直角にボードにはんだ付けすることです。ただし、この方法では、組み立て中のアライメントが不便になる場合があります。おそらくこの方法にはいくつかの利点がありますか？ 注3：ヘッダー/レセプタクル/プラスチックコネクタを使用したくありませんでした。追加の部品コストと組み立て手順が発生するからです。
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スターメッシュ変換はどのような条件下で可逆的ですか？
3抵抗ネットワークを簡素化するためのΔ-Y（デルタワイ）およびY-Δ（ワイデルタ）変換は、誰もが知っているものであり、愛しています。 クリエイティブコモンズの画像 Δ-YおよびY-Δ変換には、関係する抵抗値に関係なく、Δを常にYに変換でき、Yを常にΔに変換できるという優れた特性があります。 スターメッシュ変換と呼ばれるY-Δ変換の一般化バージョンがあります。これにより、NN N 抵抗の「スター」がN C 2個の抵抗の「メッシュ」に変換されます。NC2NC2 ^{N}C_{2} クリエイティブコモンズの画像 ウィキペディアは、星からメッシュへの変換は常に存在することを示唆していますが、逆変換であるメッシュから星への変換は存在しない可能性があります。機知に： 変換により、N個の抵抗がN C 2個の抵抗に置き換えられます。N> 3の場合、結果は抵抗の数の増加であるため、追加の制約がない限り、変換には一般的な逆数はありません。NC2NC2^{N}C_{2} 逆行列が存在するために満たさなければならない制約は何ですか？ 特に、4ノードメッシュネットワークを4抵抗スターネットワークに変換することに興味があります。 質問の動機：約2,000ノードを含む産業用電力システムモデル（実際には非常に大規模な定電圧源とインピーダンスのネットワーク）があります。興味のある4つのノードだけに減らすことを試みています。 編集： このトピックに関するいくつかの公開論文があります。 Versfeld、L。、「電気ネットワークのスターメッシュ変換に関する注意事項」、 Electronics Letters、vol.6、no.19、pp.597,599、9月17 1970 よく知られているスターメッシュ変換の2つの新しい側面が研究されています。（a）与えられた一般的なメッシュネットワークを同等のスターネットワークに変換するための必要十分条件。（b）ソースを含むネットワークの拡張。 バペシュワララオ、VV; Aatre、VK、「メッシュスター変換」、 Electronics Letters、vol.10、no.6、pp.73、74、March 21 1974 後者がホイートストンの関係を満たす場合、与えられたメッシュネットワークに同等のスターネットワークが存在します。この事実を使用すると、そのようなメッシュネットワークのデータムノードアドミタンス行列のすべての非対角コファクターが等しいことが示されます。このプロパティから、2つのネットワークの要素間の単純な関係が導出されます。 IEEE Xploreにアクセスできないため、読み込めません。
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