一、命令行调试(gdb)
程序参考自
http://balau82.wordpress.com/2010/08/17/debugging-arm-programs-inside-qemu/
启动的汇编片段(startup.s)
.global _Reset _Reset: LDR sp, =stack_top BL c_entry B .
链接脚本(test.ld)
ENTRY(_Reset) SECTIONS { . = 0x10000; .startup . : { startup.o(.text) } .text : { *(.text) } .data : { *(.data) } .bss : { *(.bss) } . = . + 0x1000; /* 4kB of stack memory(4kB的堆栈内存)*/ stack_top = .; }
(修改二进制文件布局的另一种做法是使用ld的命令行,或既使用-T开关又使用命令行)
主程序(test.c):
volatile unsigned int * const UART0DR = (unsigned int *)0x101f1000; void print_uart0(const char *s) { while(*s != '\0') { /* Loop until end of string (循环直至字符串结束)*/ *UART0DR = (unsigned int)(*s); /* Transmit char (发送字符)*/ s++; /* Next char (下一个字符)*/ } } void c_entry() { print_uart0("Hello world!\n"); }
(UART是串口的底层实现,严格来说它是一块芯片,但在嵌入式开发中经常指操纵串口的I/O端口和特殊寄存器,使用方式和内存访问很相似,所以经常用于输出调试信息)
qemu调试批处理文件(qemu_test.bat):
"D:\java\qemu-0.9.0-arm\qemu-system-arm.exe" -s -S -M versatilepb -m 128M -kernel test.bin pause
(我使用的是模拟ARM的qemu,注意qemu-system-arm和-M开关,versatile pb是一种使用ARM926EJ-S的开发板)
gdb调试脚本(gdbinit.txt):
file test.elf target remote localhost:1234 b c_entry cont
(可以手工输入到gdb控制台,b是breakpoint的缩写)
(file命令用于加载调试信息,所以elf文件在编译时需要加入-g开关)
(target用于远程调试,前提是远程机器运行gdbserver监听1234端口,这里qemu模拟器已经有gdbserver的功能)
(设置程序参数可以用set args,运行程序可以用run)
构建文件(Makefile):
# see http://balau82.wordpress.com/2010/08/17/debugging-arm-programs-inside-qemu/ # for debug: # make clean all # for release: # make clean all DEBUG="" PROJECT := test OBJS := startup.o test.o DEBUG := -g ARGS := -mcpu=arm926ej-s ${DEBUG} EMU := qemu_test.bat AS := arm-none-eabi-as ${ARGS} CC := arm-none-eabi-gcc ${ARGS} LD := arm-none-eabi-ld -T ${PROJECT}.ld -Map ${PROJECT}.map GDB := arm-none-eabi-gdb --command=gdbinit.txt RUN := arm-none-eabi-run SIZE := arm-none-eabi-size OBJCOPY := arm-none-eabi-objcopy -O binary RM := rm -f all:${PROJECT}.bin ${PROJECT}.bin:${PROJECT}.elf ${SIZE} $< ${OBJCOPY} $< $@ ${PROJECT}.elf:${OBJS} ${LDSCRIPT} ${LD} ${OBJS} -o $@ %.o:%.s ${AS} $< -o $@ %.o:%.c ${CC} -c ${ARGS} $< -o $@ #run:all # ${GDB} ${PROJECT}.elf run:all start ${EMU} ${GDB} clean: ${RM} *.o *.elf *.bin *.map
(我写的Makefile实在不敢恭维...,惯常方法是使用CFLAGS变量)
(变量值可以用make的参数覆盖,例如make clean all DEBUG="")
(tab缩进是必须的,否则Makefile无法使用)
编译这个Makefile工程需要以下东西
1. Sourcery G++ Lite Edition for ARM
http://www.codesourcery.com/sgpp/lite/arm
获得其中已经编译好的交叉编译器(可以直接在windows下使用)
2. MSys/MinGW
http://sourceforge.net/projects/mingw/
获得其中的make工具
3. QEMU on Windows (arm)
http://www.h7.dion.ne.jp/~qemu-win/
下载for ARM平台的那个
http://www.h6.dion.ne.jp/~kazuw/qemu-win/qemu-0.9.0-arm.zip
在MSys的/etc/profile.d目录中创建sourcery.sh
#!/bin/sh export PATH="/arm-2010.09/bin:$PATH"
(可以在msys中手工输入export PATH="/arm-2010.09/bin:$PATH"更改环境变量,大小写敏感)
把Sourcery G++的arm工具链加入MSys的PATH中。
然后运行msys.bat,切换到Makefile工程的目录下执行
make clean all
重建工程,生成带调试信息的test.bin和符号表test.map
rm -f *.o *.elf *.bin *.map
arm-none-eabi-as -mcpu=arm926ej-s -g startup.s -o startup.o
arm-none-eabi-gcc -mcpu=arm926ej-s -g -c -mcpu=arm926ej-s -g test.c -o test.o
arm-none-eabi-ld -T test.ld -Map test.map startup.o test.o -o test.elf
arm-none-eabi-size test.elf
text data bss dec hex filename
144 0 0 144 90 test.elf
arm-none-eabi-objcopy -O binary test.elf test.bin
(clean和all不是指硬盘上的文件,而是特定的目标)
然后执行
make run
运行qemu和gdb进行调试
常用语句
* list:显示附近代码
* step:步进
* display / undisplay / print:计算表达式/取消计算表达式/临时计算表达式
* break / continue:设置断点 / 继续执行
* bt:调用堆栈回溯
20110502:
这里有个教程链接集(日文)
http://850mb.net/pukiwiki/index.php?gdb
http://rat.cis.k.hosei.ac.jp/article/devel/debugongccgdb3.html
break b ブレークポイントの設定 【b】添加断点
continue c プログラムの再開 【c】继续执行程序
command comm ブレークポイントヒット時の動作の設定 【comm】设置断点命中时的动作
delete d ブレークポイントの削除 【d】删除断点
delete display d d displayの削除 【d d】删除
display disp 常に表示 【d】普通的变量值显示
finish fin 現在の関数の終了まで実行 【fin】执行直至现在的函数结束
frame f 関数フレームの移動 【f】移动函数帧
help h ヘルプを表示 【h】查看帮助
info i 各種情報のリストを表示 【i】获取各种信息
info breakpoints i b ブレークポイント情報を表示 【i b】获取断点信息
info display i di displayの状態を表示 【i di】获取变量显示信息
info watchpoints i wat ウォッチポイント情報を表示 【i wat】获取watch值信息
list l ソースプログラムを表示 【l】显示源程序
next n ステップアウト実行 【n】step out步出
print p 式を評価して結果を表示 【p】计算表达式的值
printf printf printのフォーマット表示 【printf】格式化计算表达式的值
ptype pt 式の型を表示 (詳細) 【ptype】详细的原型
quit q gdbの終了 【quit】退出gdb会话
return ret 現在の関数をその場で終了 【ret】现在的函数在这里返回
run r プログラムの実行開始 【r】程序开始执行
rwatch rw 読み出しウォッチポイントの設定【rw】读取watch设置
set set 変数の値の設定など 【set】设置变量值
step s ステップイン実行 【step】step in步进
watch wa 書き込みウォッチポイントの設定 【wa】设置写入的watch点
whatis wha 式の型を表示 (簡易) 【wha】简单的表达式类型
上面的【】表示gdb命令缩写
二、使用Eclipse CDT和qemu进行ARM二进制程序调试
1. Sourcery G++ Lite Edition for ARM
下载第一个EABI版的IA32 Windows Installer即可
http://www.codesourcery.com/sgpp/lite/arm
默认安装在C:\Program Files\CodeSourcery\Sourcery G++ Lite
选择Do not modify PATH(不加入PATH,不过加入也无妨,
因为有交叉编译器前缀可以区分)
另一种选择是下载绿色版IA32 Windows TAR
随便找个地方解压即可用(好像MinGW那样)
2. JDK 1.6
JRE应该也可以,主要是后面Eclipse需要用到
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
3. MSys/MinGW
真正有用的是MSys,不过不排除你整个MinGW都装了(我试过在线装MinGW,结果顺带把MSys也装好了)
好像有单独的安装文件,但最好在线安装
http://sourceforge.net/projects/mingw/
MSys的好处是自带了make工具,不需要使用Sourcery工具链那个。
另外还有很多类Unix的系统工具,对使用Makefile很有帮助。
4. Eclipse CDT
最新版可能不支持GNU ARM Eclipse Plug-in,所以我用CDT 6.0.2 for Eclipse Galileo:
http://www.eclipse.org/downloads/packages/eclipse-ide-cc-developers/galileosr2
点击下载这个:
Windows 32-bit
然后解压即可。
启动前最好写个批处理导入PATH。
set PATH= set PATH=C:\Program Files\CodeSourcery\Sourcery G++ Lite\bin;%PATH% set PATH=D:\java\jdk1.6.0_20\bin;%PATH% set PATH=C:\MinGW\msys\1.0\bin;%PATH% start eclipse.exe
重命名为start_cdt.bat,放入我的cdt目录中
D:\java\eclipse-cpp-helios-SR2-win32\eclipse
双击启动Eclipse
把Workspace设置为C:\Documents and Settings\Administrator\workspace_arm
勾选默认,然后按OK
5. GNU ARM Eclipse Plug-in
http://sourceforge.net/projects/gnuarmeclipse/
把zip下载到本地,然后把其中的plugins和features两个文件夹复制到CDT目录下
D:\java\eclipse-cpp-helios-SR2-win32\eclipse
然后重新启动Eclipse CDT
可以发现在File->New->C Project时
Project type:会多出两项
* ARM Cross Target Application
* ARM Cross Target Static Library
选择ARM Cross Target Application->ARM Windows GCC (Sourcery G++ Lite)
Project Name:填helloworld
创建新的C工程。
创建完后会发现左面的工程树会显示
C:\Program Files\CodeSourcery\Sourcery G++ Lite\
的头文件工程树,这是自动检测的结果,可以查看工程选项
右键->Properties->C/C++ Build->Discovery Options
默认勾选了自动扫描
Automate discovery of paths and symbols
可能插件会自动在PATH环境变量中搜索带arm-none-eabi-前缀的exe
以确定需要使用的gcc
另一个要留意的地方是
右键->Properties->C/C++ Build->Settings
这里可以设置各种编译参数,并且附有一些关键开关的英文说明。
Binary Parser选项页默认选中GNU Elf Parser,
用于在工程树中直接查看生成debug版elf文件的类型和变量信息。
6. 创建C工程
File->New->Source File
Source File:填入main.c
输入如下内容
/* * main.c * * Created on: 2011-3-27 * Author: Administrator */ #include <stdio.h> int main() { printf("Hello, world!\n"); return 0; }
然后菜单->Project->Clean->Clean projects selected below
清除然后重新编译helloworld
输出如下信息:
cs-make all
Building file: ../main.c
Invoking: ARM Sourcery Windows GCC C Compiler
arm-none-eabi-gcc -O0 -Wall -Wa,-adhlns="main.o.lst" -c -fmessage-length=0 -MMD -MP -MF"main.d" -MT"main.d" -mcpu=cortex-m3 -mthumb -g3 -gdwarf-2 -o"main.o" "../main.c"
Finished building: ../main.c
Building target: helloworld.elf
Invoking: ARM Sourcery Windows GCC C Linker
arm-none-eabi-gcc -nostartfiles -Wl,-Map,helloworld.map -mcpu=cortex-m3 -mthumb -g3 -gdwarf-2 -o"helloworld.elf" ./main.o
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/bin/ld.exe: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 00008000
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb2\libc.a(lib_a-sbrkr.o): In function `_sbrk_r':
sbrkr.c:(.text+0x12): undefined reference to `_sbrk'
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb2\libc.a(lib_a-writer.o): In function `_write_r':
writer.c:(.text+0x16): undefined reference to `_write'
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb2\libc.a(lib_a-closer.o): In function `_close_r':
closer.c:(.text+0x12): undefined reference to `_close'
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb2\libc.a(lib_a-lseekr.o): In function `_lseek_r':
lseekr.c:(.text+0x16): undefined reference to `_lseek'
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb2\libc.a(lib_a-readr.o): In function `_read_r':
readr.c:(.text+0x16): undefined reference to `_read'
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb2\libc.a(lib_a-fstatr.o): In function `_fstat_r':
fstatr.c:(.text+0x14): undefined reference to `_fstat'
c:/program files/codesourcery/sourcery g++ lite/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/4.5.1/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb2\libc.a(lib_a-isattyr.o): In function `_isatty_r':
isattyr.c:(.text+0x12): undefined reference to `_isatty'
collect2: ld returned 1 exit status
cs-make: *** [helloworld.elf] Error 1
提示说找不到符号
(如果使用GNU/Linux工具链而非EABI工具链,则没有此问题。GNU/Linux工具链是基于Linux系统的ABI,所以可以使用C库,而EABI工具链则不行)
删除helloworld工程。
重新创建一个Makefile工程
Makefile project->ARM Windows GCC (Sourcery G++ Lite)
工程名称为test
创建完后工程树显示红色的叉叉(因为找不到Makefile)
无视之,重要是要手工修改工程选项:
1) 工程树->右键->Properties->C/C++ Build->Discovery Options
Discovery profile:选择
Managed Build System - per project scanner info profile (Sourcery G++ Lite Windows/C)
下面的Compiler invocation command会自动变成arm-none-eabi-gcc
2) 工程树->右键->Properties->C/C++ Build->Settings->Binary Parsers
勾选Elf Parser。
3) 工程树->右键->Properties->C/C++ General->Paths and Symbols->Includes
可以手工修改头文件和库文件的搜索路径。
最后把前面手工写的Makefile工程的所有文件复制过来(直接粘贴到工程树上)
再按菜单->Project->Clean->Clean projects selected below
重新编译这个工程,使那个红色的叉叉消失:
make all
arm-none-eabi-as -mcpu=arm926ej-s -g startup.s -o startup.o
arm-none-eabi-gcc -mcpu=arm926ej-s -g -c -mcpu=arm926ej-s -g test.c -o test.o
arm-none-eabi-ld -T test.ld -Map test.map startup.o test.o -o test.elf
arm-none-eabi-size test.elf
text data bss dec hex filename
144 0 0 144 90 test.elf
arm-none-eabi-objcopy -O binary test.elf test.bin
发现工程树发生一些变化:
由于前面设置了Elf Parser,test.elf、startup.o和test.o被自动识别为arm/le格式
Windows->Show View打开Make Targets视图
右键->New
Target name:填入clean all
按OK,再展开树,双击clean all即可重新编译工程,
不需要按菜单->Project->Clean->Clean projects selected below那么麻烦了。
7. 调试
把qemu_test.bat修改为使用绝对路径的bin
"D:\java\qemu-0.9.0-arm\qemu-system-arm.exe" -s -S -M versatilepb -m 128M -kernel "C:\Documents and Settings\Administrator\workspace_arm\test\test.bin" pause
双击工程树中的qemu_test.bat运行qemu。
然后点击上方的绿色小虫子旁边的下拉,
选择Debug Configuration,
双击C/C++ Application,创建一个test Default条目,
然后切换到Debugger页面,
Main->Debugger:选择gdbserver Debugger
Main->GDB debugger:改为arm-none-eabi-gdb
Main->GDB command set:改为Standard (Windows)
Main->Stop on Startup at改为c_entry(根据需要,见test.c)
Main->Use full file path to set breakpoints取消勾选
(因为这个选项可能影响断点添加)
Connection->Type:改为TCP
Connection->Port number:改为1234
Main->C/C++ Applicaton:填入test.elf
(test.elf是用于让arm-none-eabi-gdb加载调试版的符号信息,所以不要填test.bin)
然后按Debug按钮调试(必须保证前面的qemu已经正常运行起来)
弹出窗口Confirm Perspective Switch
勾选Remember my decision,然后Yes切换到Debug视角。
Perspective(视角)是Eclipse的布局,由右上角的标签页来切换,不同于视图。
在调试视角中Debug视图有三个按钮表示
Step Into
Step Over
Step Return
用于单步调试。
也可以双击代码左侧空白处添加断点,然后按Debug视图上的Resume继续运行程序。
如果程序在断点处中断,可以使用以下特性来调试:
* Variables视图中查看局部变量值(包括字符串)。
* Variables视图中添加全局变量的监视
* Debug视图使用Instruction Stepping Mode进行指令步进
* Debug视图的调用堆栈回溯(自动跳到外层调用所在的文件行)
* Registers视图的寄存器数值查看(好像可以立即修改值)
* Expressions视图添加表达式监视点(它比查看局部变量更灵活,但可以是较复杂的表达式)
缺点有:
* 每次调试需要重启qemu(qemu无法被远程重启)。
* 内存查看可能会导致qemu崩溃。
(eclipse貌似无法保存debug会话到工程目录中)
(如果学过TCP/IP原理,这种调试方式很容易理解,调试时qemu是TCP服务器,gdb是TCP客户端,而CDT充当gdb的图形界面。insight的调试机制类似)
三、使用arm-none-eabi-run和arm-none-eabi-gdb
arm-none-eabi-gdb可以识别由当前工具链编译获得的调试版elf文件(即,使用gcc -g开关编译和链接的二进制文件)中的符号(如果无法识别,在gdb中使用file test.elf将获得警告信息)但貌似无法使用target sim进行调试,官方解释说因为Lite版工具链无调试能力(?)。如果使用-T generic-hosted.ld开关(即使用本机的Linker Script),编译得到的文件可以用arm-none-eabi-run运行(生成的elf文件是pe格式的?),此时编译的源文件即使使用了printf这样的库函数也可以正常通过(如果手工写ld脚本,一般要自己实现printf之类的库函数,或者使用-lc显式包含libc.a)。
(20110404)(这是误区!)如果使用Sourcery G++提供的工具链,应该注意eabi和GNU/ARM工具链的区别(前者一般用于编译内核故不使用libc,后者则是编译在ARM Linux上运行的应用程序,故允许编译静态链接libc的。
(未完成)
四、使用skyeye
调试方法和qemu类似,但配置和输入输出方式和qemu不同,详细见
http://sourceforge.net/apps/trac/skyeye/wiki/Linux
它可以和CDT、gdb和insight这些工具交互实现断点调试(类似于qemu)
主要问题是:
* skyeye.conf和skyeye的版本有关,可能导致运行失败
* skyeye.conf的配置缺乏详细的说明和示例
* skyeye对高版本gdb的支持似乎有问题
(未完成)
五、使用insight
(未完成)
六、使用VisualBoyAdvance
VisualBoyAdvance是gba在windows上的模拟器,
可以模拟低端的ARM处理器ARM7TDMI
http://sourceforge.net/projects/vba/
内置gba调试功能
(未完成)
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内容概要:本文详细介绍了基于下垂控制的三相逆变器电压电流双闭环控制的仿真方法及其在MATLAB/Simulink和PLECS中的具体实现。首先解释了下垂控制的基本原理,即有功调频和无功调压,并给出了相应的数学表达式。随后讨论了电压环和电流环的设计与参数整定,强调了两者带宽的差异以及PI控制器的参数选择。文中还提到了一些常见的调试技巧,如锁相环的响应速度、LC滤波器的谐振点处理、死区时间设置等。此外,作者分享了一些实用的经验,如避免过度滤波、合理设置采样周期和下垂系数等。最后,通过突加负载测试展示了系统的动态响应性能。 适合人群:从事电力电子、微电网研究的技术人员,尤其是有一定MATLAB/Simulink和PLECS使用经验的研发人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解三相逆变器下垂控制机制的研究人员和技术人员,旨在帮助他们掌握电压电流双闭环控制的具体实现方法,提高仿真的准确性和效率。 其他说明:本文不仅提供了详细的理论讲解,还结合了大量的实战经验和调试技巧,有助于读者更好地理解和应用相关技术。
内容概要:本文详细介绍了光伏并网逆变器的全栈开发资料,涵盖了从硬件设计到控制算法的各个方面。首先,文章深入探讨了功率接口板的设计,包括IGBT缓冲电路、PCB布局以及EMI滤波器的具体参数和设计思路。接着,重点讲解了主控DSP板的核心控制算法,如MPPT算法的实现及其注意事项。此外,还详细描述了驱动扩展板的门极驱动电路设计,特别是光耦隔离和驱动电阻的选择。同时,文章提供了并联仿真的具体实现方法,展示了环流抑制策略的效果。最后,分享了许多宝贵的实战经验和调试技巧,如主变压器绕制、PWM输出滤波、电流探头使用等。 适合人群:从事电力电子、光伏系统设计的研发工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:①帮助工程师理解和掌握光伏并网逆变器的硬件设计和控制算法;②提供详细的实战经验和调试技巧,提升产品的可靠性和性能;③适用于希望深入了解光伏并网逆变器全栈开发的技术人员。 其他说明:文中不仅提供了具体的电路设计和代码实现,还分享了许多宝贵的实际操作经验和常见问题的解决方案,有助于提高开发效率和产品质量。
内容概要:本文详细介绍了粒子群优化(PSO)算法与3-5-3多项式相结合的方法,在机器人轨迹规划中的应用。首先解释了粒子群算法的基本原理及其在优化轨迹参数方面的作用,随后阐述了3-5-3多项式的数学模型,特别是如何利用不同阶次的多项式确保轨迹的平滑过渡并满足边界条件。文中还提供了具体的Python代码实现,展示了如何通过粒子群算法优化时间分配,使3-5-3多项式生成的轨迹达到时间最优。此外,作者分享了一些实践经验,如加入惩罚项以避免超速,以及使用随机扰动帮助粒子跳出局部最优。 适合人群:对机器人运动规划感兴趣的科研人员、工程师和技术爱好者,尤其是有一定编程基础并对优化算法有初步了解的人士。 使用场景及目标:适用于需要精确控制机器人运动的应用场合,如工业自动化生产线、无人机导航等。主要目标是在保证轨迹平滑的前提下,尽可能缩短运动时间,提高工作效率。 其他说明:文中不仅给出了理论讲解,还有详细的代码示例和调试技巧,便于读者理解和实践。同时强调了实际应用中需要注意的问题,如系统的建模精度和安全性考量。
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内容概要:本文详细探讨了光子晶体中的束缚态在连续谱中(BIC)及其与轨道角动量(OAM)激发的关系。首先介绍了光子晶体的基本概念和BIC的独特性质,随后展示了如何通过Python代码模拟二维光子晶体中的BIC,并解释了BIC在光学器件中的潜在应用。接着讨论了OAM激发与BIC之间的联系,特别是BIC如何增强OAM激发效率。文中还提供了使用有限差分时域(FDTD)方法计算OAM的具体步骤,并介绍了计算本征态和三维Q值的方法。此外,作者分享了一些实验中的有趣发现,如特定条件下BIC表现出OAM特征,以及不同参数设置对Q值的影响。 适合人群:对光子晶体、BIC和OAM感兴趣的科研人员和技术爱好者,尤其是从事微纳光子学研究的专业人士。 使用场景及目标:适用于希望通过代码模拟深入了解光子晶体中BIC和OAM激发机制的研究人员。目标是掌握BIC和OAM的基础理论,学会使用Python和其他工具进行模拟,并理解这些现象在实际应用中的潜力。 其他说明:文章不仅提供了详细的代码示例,还分享了许多实验心得和技巧,帮助读者避免常见错误,提高模拟精度。同时,强调了物理离散化方式对数值计算结果的重要影响。
内容概要:本文详细介绍了如何使用C#和Halcon 17.12构建一个功能全面的工业视觉项目。主要内容涵盖项目配置、Halcon脚本的选择与修改、相机调试、模板匹配、生产履历管理、历史图像保存以及与三菱FX5U PLC的以太网通讯。文中不仅提供了具体的代码示例,还讨论了实际项目中常见的挑战及其解决方案,如环境配置、相机控制、模板匹配参数调整、PLC通讯细节、生产数据管理和图像存储策略等。 适合人群:从事工业视觉领域的开发者和技术人员,尤其是那些希望深入了解C#与Halcon结合使用的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要开发复杂视觉检测系统的工业应用场景,旨在提高检测精度、自动化程度和数据管理效率。具体目标包括但不限于:实现高效的视觉处理流程、确保相机与PLC的无缝协作、优化模板匹配算法、有效管理生产和检测数据。 其他说明:文中强调了框架整合的重要性,并提供了一些实用的技术提示,如避免不同版本之间的兼容性问题、处理实时图像流的最佳实践、确保线程安全的操作等。此外,还提到了一些常见错误及其规避方法,帮助开发者少走弯路。
内容概要:本文探讨了分布式电源(DG)接入对9节点配电网节点电压的影响。首先介绍了9节点配电网模型的搭建方法,包括定义节点和线路参数。然后,通过在特定节点接入分布式电源,利用Matlab进行潮流计算,模拟DG对接入点及其周围节点电压的影响。最后,通过绘制电压波形图,直观展示了不同DG容量和接入位置对配电网电压分布的具体影响。此外,还讨论了电压越限问题以及不同线路参数对电压波动的影响。 适合人群:电力系统研究人员、电气工程学生、从事智能电网和分布式能源研究的专业人士。 使用场景及目标:适用于研究分布式电源接入对配电网电压稳定性的影响,帮助优化分布式电源的规划和配置,确保电网安全稳定运行。 其他说明:文中提供的Matlab代码和图表有助于理解和验证理论分析,同时也为后续深入研究提供了有价值的参考资料。
内容概要:本文探讨了在两级电力市场环境中,针对省间交易商的最优购电模型的研究。文中提出了一个双层非线性优化模型,用于处理省内电力市场和省间电力交易的出清问题。该模型采用CVaR(条件风险价值)方法来评估和管理由新能源和负荷不确定性带来的风险。通过KKT条件和对偶理论,将复杂的双层非线性问题转化为更易求解的线性单层问题。此外,还通过实际案例验证了模型的有效性,展示了不同风险偏好设置对购电策略的影响。 适合人群:从事电力系统规划、运营以及风险管理的专业人士,尤其是对电力市场机制感兴趣的学者和技术专家。 使用场景及目标:适用于希望深入了解电力市场运作机制及其风险控制手段的研究人员和技术开发者。主要目标是为省间交易商提供一种科学有效的购电策略,以降低风险并提高经济效益。 其他说明:文章不仅介绍了理论模型的构建过程,还包括具体的数学公式推导和Python代码示例,便于读者理解和实践。同时强调了模型在实际应用中存在的挑战,如数据精度等问题,并指出了未来改进的方向。
内容概要:本文详细介绍了一套成熟的西门子1200 PLC轴运动控制程序模板,涵盖多轴伺服控制、电缸控制、PLC通讯、气缸报警块、完整电路图、威纶通触摸屏程序和IO表等方面的内容。该模板已在多个项目中成功应用,如海康威视的路由器外壳装配机,确保了系统的稳定性和可靠性。文中不仅提供了具体的代码示例,还分享了许多实战经验和技巧,如参数设置、异常处理机制、通讯优化等。 适合人群:从事工业自动化领域的工程师和技术人员,尤其是那些需要进行PLC编程和轴运动控制的从业者。 使用场景及目标:适用于需要快速搭建稳定可靠的PLC控制系统的企业和个人开发者。通过学习和应用该模板,可以提高开发效率,减少调试时间和错误发生率,从而更好地满足项目需求。 其他说明:文章强调了程序模板的实用性,特别是在异常处理和参数配置方面的独特设计,能够有效应对复杂的工业环境挑战。此外,还提到了一些常见的陷阱和解决方案,帮助读者避开常见错误,顺利实施项目。
内容概要:本文详细探讨了微网电池储能容量优化配置的方法和技术。随着能源结构的转型和分布式能源的发展,微网作为新型电力系统受到广泛关注。文中介绍了混合整数规划(MILP)在储能容量优化配置中的应用,通过建立目标函数和约束条件,实现了储能系统运行成本最小化和经济效益最大化。具体而言,模型考虑了储能系统的初始投资成本、运维成本以及能量平衡、储能容量和充放电功率等约束条件。此外,文章还讨论了实际应用中的挑战,如数据获取困难、模型复杂性和求解器性能等问题,并提出了相应的改进建议。 适合人群:从事微网系统研究的技术人员、研究人员和相关领域的学生。 使用场景及目标:适用于需要优化微网储能系统配置的研究和工程项目,旨在降低运行成本、提高经济效益,并确保系统稳定运行。 其他说明:文章提供了详细的MATLAB代码示例,展示了如何使用intlinprog函数求解混合整数线性规划问题。同时,强调了在实际应用中需要根据具体情况调整模型和参数,以应对复杂多变的现实环境。