【精品推荐】DDS技术在Mobius通信系统中的应用
dds方案
DDS方案概述DDS(Data Distribution Service)是一种实时数据分发中间件标准,旨在提供高性能、可靠的数据交换服务。
它广泛应用于工业自动化、网络通信、航空航天等领域,可满足高并发、低延迟、可扩展等需求。
本文将介绍DDS方案的基本原理、主要特点以及适用场景,并提供一些实际案例以供参考。
基本原理DDS方案的基本原理是发布-订阅模式,即数据的发布者(Publisher)将数据发布到特定的主题(Topic)上,而订阅者(Subscriber)则通过订阅相应的主题来接收数据。
DDS采用了一种分布式的架构,其中包含了各种组件,如发布者、订阅者、中间代理(Middleware)等。
发布者和订阅者通过中间代理来交换数据,中间代理负责数据的可靠分发、数据的过滤和转换等功能。
主要特点高性能DDS方案的核心目标之一是提供高性能的数据交换服务。
为此,DDS采用了一系列优化措施,如数据压缩、批处理、异步传输等。
这些措施可以显著提升数据传输的效率,降低系统的延迟。
此外,DDS还支持多种传输协议,如TCP/IP、UDP等,并可以根据实际需求选择最适合的协议进行数据传输。
可靠性DDS方案通过使用可靠的传输协议和机制来保证数据的可靠性。
它提供了丰富的错误处理机制,可以在数据传输过程中及时检测和处理错误,从而确保数据的完整性和可用性。
DDS还支持数据的持久化存储,可以将数据保存到本地磁盘或数据库中,以便在需要时进行回放和分析。
可扩展性DDS方案具有良好的可扩展性,可以根据实际需求灵活地扩展系统的规模和性能。
它支持集群部署,可以通过增加节点来提升系统的并发能力和容错性。
此外,DDS还提供了灵活的数据模型和接口,可以根据业务需求定制数据的格式和结构。
实时性DDS方案的设计目标之一是提供实时的数据交换服务。
它通过优化数据传输和处理的机制,可以在毫秒级别的延迟下实现数据的实时传输和响应。
DDS还支持数据的优先级处理,可以根据需求对数据进行优先级排序和处理,确保关键数据的实时性和可靠性。
dds的简单例子
dds的简单例子DDS(Data Distribution Service)是一种用于实现分布式系统之间数据通信的协议。
它提供了一种高效可靠的数据传输机制,使得分布式系统中的各个节点能够实时地共享数据。
下面将以DDS的简单例子为题,列举一些常见的应用场景和使用方式。
1. 工业物联网:在工业生产中,各个设备和控制系统需要实时地共享数据,以协调生产过程。
例如,一台机器的温度、压力和速度等参数需要实时传输到其他设备上,以进行协调控制。
DDS能够提供低延迟、高可靠的数据传输,满足工业物联网的实时性要求。
2. 智能交通系统:在交通管理中,DDS可以用于实时地传输交通状况、车辆信息等数据。
例如,交通信号灯可以通过DDS接收来自车辆的实时数据,根据交通流量进行智能调度,提高交通效率和安全性。
3. 医疗监护系统:在医疗领域,DDS可以用于实时地传输患者的生理参数和监测数据。
例如,在重症监护室中,各种监护设备可以通过DDS将患者的心率、血压等数据传输给医护人员,以便及时采取措施。
4. 军事指挥系统:在军事领域,DDS可以用于实时地传输作战指令、战场情报等数据。
例如,战场上的各个作战单元可以通过DDS接收指挥部的指令,实时调整战术部署,提高作战效能。
5. 金融交易系统:在金融领域,DDS可以用于实时地传输交易数据和市场行情。
例如,证券交易所可以通过DDS将交易数据传输给各个交易参与方,确保交易信息的实时性和一致性。
6. 航空航天领域:在航空航天领域,DDS可以用于实时地传输飞行数据和飞机状态。
例如,空中交通管制系统可以通过DDS接收飞机的实时位置和状态信息,确保航班的安全和顺畅。
7. 物流管理系统:在物流领域,DDS可以用于实时地传输货物的跟踪信息和运输状态。
例如,物流公司可以通过DDS将货物的实时位置和运输进度传输给客户,提供更加准确和及时的物流信息。
8. 智能家居系统:在智能家居领域,DDS可以用于实时地传输家庭设备和传感器的数据。
DDS应用
DDS概述消息中间件包括点到点、消息队列和发布/订阅三种工作模式。
点到点摸式具有很强的时间和空间耦合性,使得通信灵活性受到很大限制。
消息队列模式通过一个消息队列来传递消息,解决了通信双方时间和空间松耦合的问题,但不能实现消息消费者通信的异步,并且还存在服务器瓶颈和单点失效的问题,可靠性得不到保障。
发布/订阅模型中发布者和订阅者通过主题相关联,双方不必知道对方在何处。
也不必同时在线,实现了通信双方时间、空间和数据通信的多维松耦合。
DDS规范DDS(DataDistribution Service数据分发服务)是对象管理组织OMG的有关分布式实时系统中数据发布的一个较新的规范(2004年12月发布1.0版,2007年1月发布1.2版)。
DDS规范采用了发布/订阅体系结构,对实时性要求提供更好的支持。
DDS是以数据为中心的发布/订阅通信模型,针对强实时系统进行了优化,提供低延迟、高吞吐量、对实时性能的控制级别,从而使DDS能够广泛应用于航空、国防、分布仿真、工业自动化、分布控制、机器人、电及网络化的消费电器等多个领域。
DDS标准规范了实时分布式系统中数据发布、传递和接收的接口和行为,定义了以数据为中心的发布/订阅机制。
DDS规范使用UML语言描述服务,提供了一个与平台无关的数据模型(这个模型能够映射到各种具体的平台和编程语言),使得实时分布式系统中数据能够高效、可靠地发布,它主要应用在要求高性能、可预见性和对资源有效使用的关键任务领域。
DDS规范列举并正式定义了一整套全面的QoS策略,能利用QoS进行系统控制。
每一个DCPS实体都有自身的QoS策略,而且在每一对发布者和订阅者之间又都可以建立独立的QoS协定。
这使得DDS可以很好地配置和利用系统资源,协调可预言性与执行效率间的平衡,并能支持复杂多变的数据流需求。
DDS的通信模型应用程序在处理以数据为中心的分布式系统时,DDS标准中间件可以帮助用户使用更加简单的编程模型,不需要开发特定的事件/消息机制或手动创建封装的CORBA对象来获取远程数据。
DDS简介
直接数字频率合成(Digital Direct Frequency Synthesis ,DDS )技术是DDS 简介一种新的频率合成技术。
它将先进的数字处理理论和方法引入信号合成领域。
随着电子工程领域的实际需要以及数字集成电路和微电子技术的发展,DDS 技术日益显露出它的优势。
利用DDS 的办法可以产生点频、线性调频,FSK 等各种形式信号,其幅度和相位一致性都很好,并且电路控制简单、方便灵活、可靠性高等优点。
DDS 的工作原理是以数控振荡器的方式产生频率、相位可控制的正弦波。
电路一般包括基准时钟、频率累加器、相位累加器、幅度/相位转换电路、D/A 转换器和低通滤波器(LPF )。
频率累加器对输入信号进行累加运算,产生频率控制数据X (frequency data 或相位步进量)。
相位累加器由N 位全加器和N 位累加寄存器级联而成,对代表频率的2进制码进行累加运算,是典型的反馈电路,产生累加结果Y 。
幅度/相位转换电路实质上是一个波形寄存器,以供查表使用。
读出的数据送入D/A 转换器和低通滤波器。
下图所示是一个基于的DDS 电路的工作原理框图:相位(频X'相位累加器D D S 电路的基本工作原理框图工作过程如下:每来一个时钟脉冲Fclk ,N 位加法器将频率控制数据X 与累加寄存器输出的累加相位数据相加,把相加后的结果Y 送至累加寄存器的输入端。
累加寄存器一方面将在上一时钟周期作用后所产生的新的相位数据反馈到加法器的输入端,以使加法器在下一时钟的作用下继续与频率控制数据X 相加;另一方面将这个值作为取样地址值送入幅度/相位转换电路,幅度/相位转换电路根据这个地址输出相应的波形数据。
最后经D/A 转换器和低通滤波器将波形数据转换成所需要的模拟波形。
相位累加器在基准时钟的作用下,进行线性相位累加,当相位累加器加满量时就会产生一次溢出,这样就完成了一个周期,这个周期也就是DDS 信号的频率周期。
dds使用场景
dds使用场景DDS(分布式数据存储)使用场景DDS(Distributed Data Storage)是一种分布式数据存储技术,广泛应用于各种场景中。
本文将介绍DDS的使用场景,包括金融领域、物联网、大数据分析等。
一、金融领域在金融领域,DDS被广泛应用于交易数据的存储和分析。
金融市场的交易数据量庞大,对实时性和可靠性要求极高。
DDS通过将数据分布式存储在多个节点上,提供高速的读写能力和高可用性,保证了交易数据的安全性和一致性。
同时,DDS还能够对交易数据进行实时分析,帮助金融机构进行风险控制和决策支持。
二、物联网在物联网应用中,DDS被用来存储和管理海量的传感器数据。
物联网设备通常分布在不同的地理位置,产生的数据量巨大且具有高实时性要求。
DDS通过将数据分布式存储在边缘节点上,实现了数据的高效采集、存储和传输。
同时,DDS还支持多种通信协议,能够与各种物联网设备进行无缝集成,提供灵活的数据存储和访问能力。
三、大数据分析在大数据分析场景中,DDS被用来存储和处理海量的结构化和非结构化数据。
大数据分析需要处理不同来源、不同格式的数据,而DDS能够提供高度可扩展的存储能力和强大的数据处理能力。
DDS 支持多种查询语言和分布式计算框架,能够快速地进行数据查询和分析,帮助企业发现潜在的商业机会和优化业务流程。
四、医疗健康在医疗健康领域,DDS被广泛应用于医疗数据的存储和共享。
医疗数据通常包括患者的病历、影像数据、实时监测数据等。
DDS通过将医疗数据分布式存储在多个医疗机构之间,实现了数据的安全共享和远程访问。
同时,DDS还支持数据的实时更新和同步,保证了医疗数据的准确性和一致性,提高了医疗诊断和治疗的效率。
五、智能交通在智能交通领域,DDS被用来存储和传输交通数据。
智能交通系统需要实时采集和处理交通流量、车辆位置等数据,以提供实时的路况信息和交通管理。
DDS通过将交通数据分布式存储在不同的交通节点上,实现了数据的高效采集和传输。
DDS原理与应用
DDS原理与应用DDS(Direct Digital Synthesis,直接数字合成)是一种基于数字信号处理技术的频率合成技术。
DDS通过将数字信号通过DDS芯片转换为模拟信号的方波,可以实现在广泛的频率范围内产生高精度的正弦波信号。
DDS技术因其高稳定性、精确性和灵活性在无线通信、测量和仪器设备等领域中得到广泛应用。
DDS的基本原理是利用数字信号产生器(Digital Signal Generator)产生一个相位可编程的方波信号,通过滤波器(Low Pass Filter)对频率和幅度进行调整,最后转换为连续时间的模拟信号。
DDS的核心部件是相位累加器(Phase Accumulator)、相位查找表(Phase Look-Up Table)和数字到模拟转换器(Digital-to-Analog Converter,DAC)。
相位累加器是一个用于存储、计算和控制相位的计数器,每个时钟周期将相位累加器的值加上一个增量(累加相位步进),并将结果作为相位查找表的地址。
相位查找表则存储着一个正弦波周期内相对应的数字化样本值。
DAC负责将查找表中的数字化样本值转换为模拟信号。
DDS的工作过程如下:首先,通过设置一个初始的累加相位步进和一个参考时钟频率,数字信号产生器开始对相位累加器进行累加操作;然后,相位累加器的计数值会被用作相位查找表的地址,根据查找表中的数字化样本值产生一个宽度和波形可以调节的方波信号;最后,经过滤波器处理后的方波信号被DAC转换为模拟信号。
DDS技术具有很多优点和应用。
首先,DDS可以在较大的频率范围内实现高精度的频率合成,频率分辨率可以达到参考时钟频率的1/2^n。
其次,DDS技术具有很高的频率稳定性和相位稳定性,可以快速、准确地完成频率和相位调整。
第三,由于DDS技术是基于数字信号处理技术,因此非常便于与其他数字系统和微处理器进行集成。
最后,DDS技术还具有较低的成本和功耗,并且操作简单,方便使用和维护。
DDS技术及其在BITS中的应用(图)
DDS技术及其在BITS中的应用(图)在频率合成(FS, Frequency Synthesis)领域中,常用的频率合成技术有模拟锁相环、数字锁相环、小数分频锁相环(fractional-N PLL Synthesis)等,直接数字合成(Direct DigitalSynthesis-DDS)是近年来新的FS技术。
单片集成的DDS产品是一种可代替锁相环的快速频率合成器件。
DDS是产生高精度、快速变换频率、输出波形失真小的优先选用技术。
DDS以稳定度高的参考时钟为参考源,通过精密的相位累加器和数字信号处理,通过高速D/A变换器产生所需的数字波形(通常是正弦波形),这个数字波经过一个模拟滤波器后,得到最终的模拟信号波形。
如图1所示,通过高速DAC产生数字正弦数字波形,通过带通滤波器后得到一个对应的模拟正弦波信号,最后该模拟正弦波与一门限(例如0)进行比较得到方波时钟信号。
DDS系统一个显著的特点就是在数字处理器的控制下能够精确而快速地处理频率和相位。
除此之外,DDS的固有特性还包括:相当好的频率和相位分辨率(频率的可控范围达μHz级,相位控制小于0.09°),能够进行快速的信号变换(输出DAC的转换速率300百万次/秒)。
这些特性使DDS在军事雷达和通信系统中应用日益广泛。
其实,以前DDS价格昂贵、功耗大(以前的功耗达Watt级)、DAC器件转换速率不高,应用受到限制,因此只用于高端设备和军事上。
随着数字技术和半导体工业的发展,DDS芯片能集成包括高速DAC器件在内的部件,其功耗降低到mW级(AD9850在3.3v时功耗为155mW),功能增加了,价格便宜。
因此,DDS也获得广泛的应用:现代电子器件、通信技术、医学成像、无线、PCS/PCN系统、雷达、卫星通信。
DDS技术及其在BITS中的应用武汉邮电科学研究院刘爱珊在频率合成(FS, Frequency Synthesis)领域中,常用的频率合成技术有模拟锁相环字锁相环、小数分频锁相环(fractional-N PLL Synthesis)等,直接数字合成(Direct DiSynthesis-DDS)是近年来新的FS技术。
DDS技术及应用
4、 AD9851的应用举例 解:当外部参考时钟频率为30MHz的情况 下,如果要满足以下几种技术要求: (1)6倍参考时钟倍乘器工作; (2)相位置于11.25°; (3)选择power2up模式; (4)输出信号频率为10M Hz。
(8)相位可调,可接收来自单片机的5位相位控制字。
2 AD9851引脚功能
AD9851为28引脚表帖元件,其引脚 排列如下所示。
D0~D7,8位数据输入口,可给内部寄存 器装入40位控制数据。 PGND,6倍参考时钟倍乘器地。 PVCC,6倍参考时钟倍乘器电源。 W-CL K,字装入信号,上升沿有效。 FQ-UD,频率更新控制信号,时钟上升沿确 认输入数据有效。
fo=fc*K/2N
当K=1时,DDS为最小频率输出,则DDS的最小频率分 辨率可达:
Δf= fc*1/2N
四、DDS芯片9851功能介绍
1、AD9851主要特性如下:
(1)单电源工作(+2.7~+5.25V);
(2)工作温度范围-45~85℃; (3)低功耗,在180M Hz系统时钟下,功率为555mW。电源设置有
3.1基于FPGA正弦信号发生器
采用计数的方法产生地址信号,波形存 储器根据地址信号将数据读出,然后经过D/A 转换和滤波器将数字量转换为模拟信号;而 且还可以通过改变计数器的参数,改变地址 信号,实现频率连续可调。
基准时钟 (频率f)
计数(地 址发生器)
正弦波数据存 储ROM
D/A转换
滤波器
3.2直接数字频率合成(DDS)技术及应用
DDS的数学模型可归结为;在每一个时钟周期2兀内, 频率控制字K(FrequencyControlWords)与N比特相位累加器 累加一次,并同时对2N取模运算,得到的和(以N位二进制数 表示)作为相位值,以二进制代码的形式去查询正弦函数表 ROM,将相位信息转变成相应的数字量化正弦幅度值, ROM输出的数字正弦波序列再经数模转换器转变为阶梯模 拟信号,最后通过低通滤波器平滑后得到一个纯净的正弦模 拟信号。当DDS中的相位累加器计数大于2N时,累加器自动 溢出最高位,保留后面的N比特数字于累加器中,即相当于 做模余运算。可以看出:该相位累加器平均每2N /K个时钟周 期溢出一次。可见K和时钟频率f共同决定着DDS输出信号f 的频率值,它们之间的关系满足。
DDS信号源使用
DDS信号源使用DDS(Direct Digital Synthesis)信号源是一种基于数字技术的信号发生器,通过数字方式产生连续的高精度模拟信号。
它采用数字频率合成技术,能够实现高精度的频率、相位和振幅调制,广泛应用于无线通信、测试仪器、声音合成等领域。
DDS信号源的工作原理是将一个钟相位控制器(NCO)与一个数字-模拟转换器(DAC)相结合。
首先,在NCO中设定一个时钟频率和一个相位累加器,根据设定的频率和相位,NCO产生一个数字方波信号。
然后,通过DAC将数字方波信号转换为模拟信号输出。
通过调节时钟频率和相位累加器的参数,可以灵活地生成各种频率、相位和振幅的信号。
1.高精度:DDS信号源通常采用32位或更高位的相位累加器,能够实现非常细小的频率和相位分辨率,能够生成高精度的信号。
2.快速切换:DDS信号源可以通过改变相位累加器的值来实现快速切换频率,不需要频率合成器的锁定时间,能够在微秒级别内实现频率的快速调整。
3.稳定性好:DDS信号源不受温度、电源和环境等因素的影响,频率稳定性高,可以满足对高稳定性的要求。
4.灵活性强:DDS信号源可以通过改变相位累加器的步进值和相位累加器的初始值,灵活地调整输出信号的频率、相位和振幅。
此外,还可以实现各种调制技术,如调频、调相和调幅等。
1.通信系统:DDS信号源可以用于无线通信系统中的信号发生和调制,如射频信号的发生、接收机本振的产生等。
它能够精确地生成所需频率的高稳定信号,提高无线通信系统的性能。
2.测试仪器:DDS信号源在测试仪器中被广泛应用,如频谱分析仪、示波器、网络分析仪等。
它可以生成各种信号形式,如正弦波、方波、三角波等,用于测试和分析。
3.声音合成:DDS信号源可用于声音合成器,通过调整频率和振幅可以合成各种音乐乐器的声音效果,广泛应用于音频合成领域。
4.雷达系统:DDS信号源可用于雷达系统中的信号发生和调制,如雷达的回波信号模拟、杂波抑制技术等。
dds使用场景
dds使用场景DDS(分布式数据服务)使用场景DDS(Distributed Data Service)是一种用于构建分布式系统的数据服务。
它提供了一种高效、可靠、可扩展的方式来处理大规模的数据和实现实时的数据传输。
DDS在各个领域都有广泛的应用,下面将介绍一些DDS的使用场景。
1. 物联网(IoT)应用在物联网应用中,大量的传感器和设备需要实时地收集和传输数据。
DDS提供了一种可靠的机制来处理这些数据,确保数据的实时性和可靠性。
例如,一个智能家居系统可以使用DDS来传输传感器数据,控制家电设备的开关和状态。
2. 航空航天系统航空航天系统通常需要处理大量的实时数据,如飞行数据、传感器数据等。
DDS可以提供高效的数据传输和处理能力,确保数据的实时性和可靠性。
例如,飞机上的各种控制系统可以使用DDS来传输数据,实现实时的飞行控制和监测。
3. 军事系统军事系统需要处理大量的实时数据,如雷达数据、军事装备状态等。
DDS可以提供高效的数据传输和处理能力,确保数据的实时性和安全性。
例如,军事指挥系统可以使用DDS来传输战场信息,实现实时的指挥和决策。
4. 金融交易系统金融交易系统需要处理大量的实时交易数据,如股票交易数据、外汇交易数据等。
DDS可以提供高效的数据传输和处理能力,确保交易数据的实时性和一致性。
例如,一个高频交易系统可以使用DDS 来传输交易数据,实现实时的交易处理和决策。
5. 电力系统电力系统需要处理大量的实时数据,如电力负荷数据、电网状态等。
DDS可以提供高效的数据传输和处理能力,确保电力系统的实时监控和管理。
例如,一个智能电网系统可以使用DDS来传输电力数据,实现对电力负荷的实时监测和调度。
6. 智能交通系统智能交通系统需要处理大量的实时数据,如交通流量数据、交通信号数据等。
DDS可以提供高效的数据传输和处理能力,确保交通系统的实时监控和管理。
例如,一个智能交通管理系统可以使用DDS 来传输交通数据,实现实时的交通流量监测和信号控制。
DDS数字通信技术原理及应用研究.doc
DDS数字通信技术原理及应用研究就DDS数字通信技术的实际应用情况来看,其广泛分布于社会各领域内,为社会群体的生产生活提供了可靠的基础支撑。
就宏观层面来看,数字通信系统具有良好的应用效果,在信息传递的过程中,能够在保证信息传递的准确性的基础上,提高信息传递的时效性。
摘要:在现代化社会发展过程中,通信技术得到了比较广泛的应用,使得信息传递更具准确性和高效化,但就当前信号模拟的实际情况来看,时常会出现干扰问题对信息输送造成一定程度的影响,而DDS数字通信技术的有效应用,一定程度上缓解了信息输送中断的问题,具有良好的抗干扰能力。
本文就DDS 数字通信技术的技术原理以及实际应用情况进行分析和研究,仅供相关人员参考。
关键词:DDS数字通信;技术原理;应用DDS通信技术因其自身良好的抗干扰能力、便于集成、体积小重量轻以及输出相位噪声低等优势,在世界范围内得到了比较广泛的应用,免受时间和空间的限制,促进信息传递更具精准性和可靠性,在未来社会发展过程中有比较广阔的发展前景。
在此种情况下,加大力度对DDS数字通信技术原理和应用情况进行分析和研究,具有重要的现实意义。
1DDS数字通信技术的原理DDS数字通信技术是借助数字传输信号实现的通信,将模拟信号发出,将信息发送到数字终端的一门技术,在数字终端接收信号后,通过对数字信号编码的方式,运用调制解调器将所有的信号都发送到数字信道上。
DDS数字通信能够防止外界的干扰,确保信息能够准确地传递,而且数据能够实现自动化的储存,在各类的网络通信都得到了应用。
DDS数字通信运营了程控交换等技术,人们借助计算机编程的方法,将程序输入到计算机中,然后信息交换就会按照计算机编程的方式传递。
程控数字交换机在处理数据的时候效率是比较高的,而且其占地面积比较小,能够储存的数据多,在数据传递时能够借助双通道传递,灵活性强,而且还有很多辅助性的功能,在使用时结合智能化电网的建设,能够为人们提供更好地服务。
dds数字通信技术原理及其应用
dds数字通信技术原理及其应用
数字化在现今的通信中占据重要地位,Direct-Sequence Spread Spectrum(DSSS)就是其中重要的数字化技术。
DSSS是一种面向移动频谱的无线数据传输技术。
它在把信号、指令或数据从源地传输至其
他位置时,可以将信号调幅瞬时之间,进行相移编码,从而避免信号
在传输过程中受到窃听和干扰,提高信号传输效率及信道质量。
DSSS将一帧信号分割为多个短帧,并根据一定的序列,使用特定的帧结构进行编码,码字长度由调制时的数字符号确定,比如2-QPSK,4ary-PSK,4-QAM等。
这里的序列就是DSSS的基础。
一个DSSS带宽可由好几条子载波组成,每个子载波可容纳十几个信号。
谱范围很宽,存储空间大,因而可以抵御噪声干扰及其他无线干扰,同时保证信号的传输效率。
Ddsss实现了可靠的无线通信,并且还支持实时数据处理,具有容错性、可扩展性、低延时性等优点,在事
务处理、数据传输、视音频传输、实时监控、远程控制等领域有广泛
的应用。
DDSD型通讯协议ModBus
一.通讯规约1.引言DDS3366D型通讯规约详细描述了本机串行口通讯的读、写命令格式及内部信息数据的定义,以便第三方开发使用。
1.1.PLC ModBus兼容性ModBus通讯规约允许DDS3366D型电表与施耐德、西门子、AB、GE、Modicon等多个国际著名品牌的可编程顺序控制器(PLC)、RTU、SCADA系统、DCS或第三方具有ModBus兼容的监控系统之间进行信息和数据的有效传递。
有了DDS3366D型电表,只要简单的增加一套基于PC(或工控机)的中央通讯主控显示软件(如:组态王、Intouch、FIX、synall等)就可建立一套监控系统。
1.2.广泛的通讯集成DDS3366D型电表提供与Modicon系统相兼容的ModBus通讯规约,这个通讯规约被广泛作为系统集成的标准。
兼容RS-485/232C接口的可编程逻辑控制器ModBus通讯规约允许信息和数据在DDS3366D型电表与Modicon可编程逻辑控制器(PLC),RTU、SCADA系统、DCS系统和另外兼容ModBus通讯规约的系统之间进行有效传递。
2.ModBus基本规则2.1.所有RS485通讯回路都应遵照主/从方式。
依照这种方式,数据可以在一个主站(如:PC)和32个子站之间传递。
2.2.主站将初始化和控制在RS485通讯回路上传递的所有信息。
2.3.任何一次通讯都不能从子站开始。
2.4.在RS485回路上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。
2.5.如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧,则不予以响应。
“信息帧”就是一个由数据帧(每一个字节为一个数据帧)构成的字符串(最多255个字节),是由信息头和发送的编码数据构成标准的异步串行数据,该通讯方式也与RTU通讯规约相兼容。
3.数据帧格式:通讯传输为异步方式,并以字节(数据帧)为单位。
在主站和子站之间传递的每一个数据帧都是11位的串行数据流。
数据帧格式:起始位1位数据位8位(低位在前、高位在后)奇偶校验位1位:有奇偶校验位;无:无奇偶校验位停止位1位:有奇偶校验位;2位:无奇偶校验位有校验位的时序图:data paritystart end起始位停止位数据位校验位无校验位的时序图:start end起始位停止位数据位4.DDS3366D型电表通讯规约当通讯命令发送至仪器时,符合相应的地址码的设备接收通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。
DDS原理及实现
DDS原理及实现DDS(Data Distribution Service)是一种基于发布-订阅模式的消息传递中间件,用于构建分布式系统中的数据通信。
DDS提供高效、可靠的实时数据传输,并支持灵活的数据交换模式,同时具备自适应性和可扩展性,使得它在嵌入式系统、工业控制、航空航天和军事等领域得到广泛应用。
DDS的基本原理是通过定义数据的发布和订阅,实现数据的传输和交互。
DDS系统由三个主要组件组成:发布者(Publisher)、订阅者(Subscriber)和中间件(Middleware)。
发布者负责将数据发布到中间件,订阅者从中间件中获取订阅的数据。
中间件负责实现数据的传输和分发。
在DDS系统中,数据传输是基于主题(Topic)的。
主题定义了一组相关数据的类型和结构,发布者和订阅者通过订阅特定的主题来进行数据交换。
DDS支持多种数据交换模式,包括点对点模式、发布-订阅模式和请求-回应模式。
发布者可以通过发布主题将数据发送到中间件,订阅者可以通过订阅主题接收数据。
DDS中间件会根据订阅者的需求和负载情况,选择合适的数据传输方式和频率,以保证数据的实时性和可靠性。
DDS实现数据传输的方式主要有两种:直接通信和间接通信。
直接通信是指发布者和订阅者直接进行数据传输,中间件只提供基础的通信功能;间接通信是指发布者和订阅者通过中间件进行数据交互,中间件负责数据的传输和分发。
DDS支持两种方式的混合使用,可以根据系统需求选择合适的通信方式。
DDS还提供了一些高级特性,增强系统的灵活性和可靠性。
其中包括:1.数据过滤:通过定义过滤条件,发布者和订阅者可以选择接收特定的数据;2.可靠性保证:DDS提供了多种机制,确保数据的可靠传输,包括故障检测和恢复、数据重传和顺序保证等;3.优先级控制:DDS支持对数据进行优先级排序和传输控制,保证关键数据的及时处理;4.发布者和订阅者的自适应:DDS可以根据系统负载和性能情况,自动调整数据发布和订阅的速率,以适应实时需求和资源约束。
dds原理及dds器件的应用
DDS原理及DDS器件的应用1. 概述直接数字合成技术(DDS)是一种通过数字方式生成任意波形的方法,它以数字频率控制为核心实现了高精度、高稳定性的信号合成。
DDS器件是一种能够生成连续变化频率的信号源,广泛应用于通信、仪器仪表、医疗设备等领域。
2. DDS原理DDS原理是基于数字信号处理技术,通过数字频率控制、数字相位控制和数字幅度控制三个模块实现信号的合成。
2.1 数字频率控制DDS器件内部设有一个数字频率控制器,通过改变其输入数字频率来实现不同频率输出信号。
对于周期性信号,可以通过改变输入频率的整数倍来改变输出信号的频率。
2.2 数字相位控制DDS器件还内置有数字相位控制器,可以通过改变其输入数字相位来实现相位调制。
相位调制可以实现信号的相位平移、调制和解调等功能。
2.3 数字幅度控制DDS器件中的数字幅度控制器用于控制输出信号的幅度,可实现信号的幅度调制、放大和衰减等操作。
3. DDS器件的应用3.1 通信领域在通信领域,DDS器件可以用于信号的发射和接收、频率调制解调、载波锁定等应用。
由于DDS器件具有高精度、高稳定性的特点,可以生成低相位噪声的高质量信号,提高通信系统的性能。
3.2 仪器仪表领域在仪器仪表领域,DDS器件可以用于信号发生器、频谱分析仪、示波器等仪器的时钟源和参考源。
DDS器件的高稳定性和可编程性,可以实现频率可调、相位可调、幅度可调等功能,提高仪器仪表的性能和灵活性。
3.3 医疗设备领域DDS器件在医疗设备中的应用主要有电生理信号发生器、超声成像设备等。
DDS器件可以输出稳定的、可调节的信号,用于产生电生理信号模拟波形、超声信号等,提供可靠的信号源。
4. 总结DDS原理及DDS器件的应用逐渐受到各个领域的关注。
DDS器件以其高精度、高稳定性和可编程性的特点,成为现代通信、仪器仪表、医疗设备等领域中重要的数字信号源。
通过数字频率控制、数字相位控制和数字幅度控制三个模块的协同工作,DDS器件能够生成任意波形的信号,并广泛应用于各种信号处理和调制的场景中。
dds技术的基本原理
dds技术的基本原理
你知道 DDS 技术不?这玩意儿可神奇啦!
咱们先来说说啥是 DDS 技术。
简单来讲,DDS 就是一种能生成各种不同频率信号的技术。
就好像一个神奇的魔法盒子,你想要啥频率的信号,它就能给你变出来。
那它是咋做到的呢?其实啊,DDS 技术的核心就是有一块能存好多数字的芯片。
这里面存的数字可重要啦,它们就像是一个个小密码,决定着最后能生成啥样的信号。
比如说,这些数字能决定信号的频率、幅度还有相位啥的。
想象一下,这些数字就像是一群小精灵,它们在芯片里排好队,按照特定的规则工作,然后就能变出我们想要的信号啦。
而且哦,DDS 技术生成信号的速度那叫一个快!就像闪电一样,瞬间就能给你整出来。
这是因为它用的是数字的方式来处理信号,不像以前那些老方法,得磨蹭半天。
还有呢,DDS 技术生成的信号质量也特别好。
清晰、稳定,不会有那些乱七八糟的干扰和杂音。
这就好比是一幅超级清晰的画,每一个细节都完美呈现。
再跟你讲讲它在实际中的应用吧。
比如说在通信领域,DDS 技术能让我们的手机信号更稳定,通话更清晰。
还有在雷达系统里,它能帮助雷达更准确地探测目标。
想象一下,如果没有 DDS 技术,我们的生活可能会变得一团糟。
手机信号时好时坏,雷达也经常出错,那可太可怕啦!
另外呀,DDS 技术还在不断发展和进步呢。
就像一个不断成长的孩子,越来越厉害。
未来,它说不定还能给我们带来更多意想不到的惊喜。
怎么样,朋友,听我这么一说,是不是对 DDS 技术有点了解啦?这神奇的技术,正在悄悄地改变着我们的生活,让一切变得更美好!。
最新 DDS数字通信技术原理及应用研究-精品
DDS数字通信技术原理及应用研究现在,科学技术实现了高速地发展,促进了各项技术的进步,通信技术在我们的日常生活中使用日益广泛,在不同的行业之间通过数据通信能够实现信息的传递.下面是搜集整理的的论文,欢迎大家阅读参考。
摘要:在现代化社会发展过程中,通信技术得到了比较广泛的应用,使得信息传递更具准确性和高效化,但就当前信号模拟的实际情况来看,时常会出现干扰问题对信息输送造成一定程度的影响,而DDS数字通信技术的有效应用,一定程度上缓解了信息输送中断的问题,具有良好的抗干扰能力。
本文就DDS数字通信技术的技术原理以及实际应用情况进行分析和研究,仅供相关人员参考。
关键词:DDS数字通信;技术原理;应用DDS通信技术因其自身良好的抗干扰能力、便于集成、体积小重量轻以及输出相位噪声低等优势,在世界范围内得到了比较广泛的应用,免受时间和空间的限制,促进信息传递更具精准性和可靠性,在未来社会发展过程中有比较广阔的发展前景。
在此种情况下,加大力度对DDS数字通信技术原理和应用情况进行分析和研究,具有重要的现实意义。
一、DDS数字通信技术的原理DDS数字通信技术是借助数字传输信号实现的通信,将模拟信号发出,将信息发送到数字终端的一门技术,在数字终端接收信号后,通过对数字信号编码的方式,运用调制解调器将所有的信号都发送到数字信道上。
DDS数字通信能够防止外界的干扰,确保信息能够准确地传递,而且数据能够实现自动化的储存,在各类的网络通信都得到了应用。
DDS数字通信运营了程控交换等技术,人们借助编程的方法,将程序输入到计算机中,然后信息交换就会按照计算机编程的方式传递。
程控数字交换机在处理数据的时候效率是比较高的,而且其占地面积比较小,能够储存的数据多,在数据传递时能够借助双通道传递,灵活性强,而且还有很多辅助性的功能,在使用时结合智能化电网的建设,能够为人们提供更好地服务。
现在,通信行业发展迅速,其不仅仅是支撑语音通话技术,同时也支持数据的交换,所以,其带宽也符合要求。
论述DDS工作原理及其应用
论述DDS工作原理及其应用直接数字频率合成(DDS)技术是第三代频率合成技术,输出信号具有相位噪声低、可以产生任意波形等诸多优点;本文论述了频率控制字(FTW)、相位控制字(POW)、幅度控制字(ASF)工作原理与中频DDS信号之间的关系;同时该技术大规模的应用在多通道收发数字组件及雷达系统中。
标签:FPGA;频率字;相位字;VHDL1.引言直接数字频率合成(DDS)技术是新一代的频率合成技术,采用全数字的合成方法,与传统的直接模拟频率合成技术和锁相式频率合成技术相比,所产生的信号具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续、输出相位噪声低、可以产生任意波形等诸多优点,因此被广泛采用。
DDS是继直接频率合成技术的第三代频率合成技术。
现在DDS技术大规模的应用在通讯、雷达多通道收发数字组件中,该技术的应用大大简化电路设计,提高了收发数字组件的集成密度;同时收发数字组件的控制和中频信号处理部分全部实现数字化,最终使收发数字组件实现数字阵列模式,实现积木式设计雷达阵面。
2.中频DDS信号本文以某国产四通道宽带中频DDS信号发生器(下文用DDS芯片代替)为载体,来叙述DDS工作原理,中频DDS信号产生有三个因素分别是:频率控制字(FTW)、相位控制字(POW)、幅度控制字(ASF)。
只要三因素确定了,就确定了唯一对应的中频DDS信号。
2.1控制字产生原理利用VHDL编写的功能软件写入FPGA中,同时要满足FPGA正常工作的基本条件:如电压、时钟信号等,这时FPGA就会输出满足设计要求的频率控制字、相位控制字、幅度控制字(见图1)。
FPGA的主要特点是:寄存器数目多,采用查表计数,适合时序逻辑设计,利用VHDL语言描写出高效的电路及最佳的功能实现模式。
采用硬件描述语言VHDL控制FPGA产生频率控制字、相位控制字、幅度控制字等数字控制信号,此方法具有技术成熟、相位频率工作模式易控制、运行速度快等特点,大规模的应用在多通道收发数字组件及雷达系统信号处理电路中。
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专 业 推 荐↓精 品 文 档朱传春,苏武浔(华侨大学福建泉州362021)【摘要】:DDS技术是一种把一系列数字信号通过DAC转换成模拟信号的合成技术。
文章主要介绍DDS和Mobius变换的原理;并将DDS应用在Mobius通信系统中;最后在Matlab中进行仿真。
【关键词】:DDS,Mobius变换,仿真1.引言把Mobius变换应用于通信系统中,就是把信号调制在非正交周期函数族上,而这些非正交周期函数族是现代数字通信技术中最常用的信号(例如方波、矩形波、三角波、锯齿波以及全、半波余弦等)的Chen-Mobius逆变换函数族;在信号解调时,则把这些数字信号作为解调信号;由此,在这两族非正交周期函数族的基础上,建立了一个与传统通信系统完全不同的新型Chen-Mobius通信系统。
本文将DDS应用在此系统中产生调制解调信号。
2.DDS的基本原理DDS(Direct Digital Synthesizer)即直接数字合成器,是一种新型的频率合成技术,与VCO(模拟压控振荡器)相比,具有频率分辨率更高﹑频率快速切换和能在频率切换时保持相位的连续等优点,能很方便的实现频率﹑相位﹑和幅度的数控调制。
对于正弦信号S(t)Asinωt=Asin(2πft),令正弦信号的相位θ=2πft,在一个时钟周期内,相位θ的变化量:(1)其中f clk为CLK的频率,f为正弦信号频率,将2π等分为份2N,则每个时钟周期的相位增量△θ可用量化值B△θ表示:(2)其中B△θ是整数.根据式(1)与式(2),可得:(3)可以看出,相位增量量化值B△θ线性决定了信号输出频率,直接数字合成器DDS就是根据上述原理设计的:图1就是DDS的基本原理图:图1DDS基本原理图DDS是利用采样定理,通过查表法产生波形,主要由相位累加器﹑相位调制器﹑波形存储器﹑相位调制器和D/A构成.其中相位累加器是DDS的核心,由N位加法器与N位累加寄存器级联构成。
每来一个时钟脉冲,加法器将频率控制字与累加寄存器输出的累加相位数据相加,把相加后的结果送至累加寄存器的数据输入端。
累加寄存器将加法器在上一个时钟脉冲作用后所产生的新相位数据反馈到加法器的输入端,以使加法器在下一个时钟脉冲的作用下继续与频率控制字相加。
这样,相位累加器在时钟作用下,不断对频率控制字进行线性相位累加。
相位累加器输出的数据就是合成信号的相位,相位累加器的溢出频率就是样值经查找表查出,完成相位到幅值转换。
波形存储器的输出送到D/A转换器,D/A转换器将数字量形式的波形幅值转换成所要求合成频率的模拟量形式信号。
最后通过低通滤波器滤除不需要的取样分量,以便输出频谱纯净的波形信号。
3.Mobius变换原理3.1Mobius函数Mobius函数定义为:(4)可以看出,Mobius函数的取值只有-1﹑0和1。
通过计算可以得到Mobius函数的前十个值分别为:(5)对于定义在(-∞,+∞)上的两个函数G(x)和g(x),有:(6)众所周知,周期函数只要满足狄里赫利条件,就可以展开成用正(余)弦函数表示的傅立叶级数,而Chen-Mobius变换正好实现将正(余)弦函数转换成周期信号。
进一步求出该正弦信号的正交函数。
3.2新型Chen-Mobius通信系统原理对于如周期矩形脉冲信号、对称方波信号、对称三角波信号等波形,它们的函数都可以展开为付立叶级数的形式,经过简单变换后可以写成:或(7)的形式,其中F(ωt)=f(ωt)-G0,G0为非正、余弦项(常数项)。
通过Mobius变换求出的正交函数族或者来,其中求和表示对每一个k中的多个因子m求和,m是k的整数因子(包括1和k).可以证明,与是正交的,即有(8)但是和本身是不正交的。
利用这种特性,我们可以利用和这两个正交函数进行通信系统的调制与解调,这就是新型Chen-Mobius通信系统的基本原理。
3.3Chen--Mobius单路通信系统设计与仿真3.3.1基于DSPBuilder的DDS 设计2009年第6期福建电脑(上接第72页)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(上接第68页)第一、导航栏应符合习惯用法。
一个标准的导航栏应包含以下几个内容,网站ID 、栏目导航、页面工具、实用工具、当前页面名称、底部导航。
第二、导航栏应醒目。
既然用于导航,如果难以发现就失去了实际的作用。
第三、链接名称和内容一致。
要使链接名称和所链接内容尽可能的匹配,不然会造成用户的不信任。
第四、应提供"面包屑导航","面包屑导航"是在每个单独页面上指示当前位置的小型导航,它可以让用户明确当前所在位置。
第五、最好能够提供搜索栏。
当用户无法通过导航栏找到所需内容的时候,就会寻求搜索的帮助,因此应该提供搜索栏,但是要注意的是搜索引擎设计应该合理,避免让用户找到无关的内容。
3.2首页设计技巧首页是网站的第一个页面,也是用户最先接触的页面,首页设计的好坏直接影响用户的心情。
首先要明确首页所要完成的工作,首页应该完成以下几个任务,站点的标识和使命、站点层次描述、提供搜索功能、导读、显示最新内容、友情链接等。
好的首页设计应该注意以下几个问题。
第一、快速传达整体形象。
好的设计能够快速的让使用者明确以下四个问题,网站类型、网站目标、网站内容、网站特点。
第二、设计优秀的口号。
口号是一条精炼的短语、刻画了整个企业,一般出现在站点ID 的下方。
口号是非常有效的信息传递方式,要设计一句优秀的口号应该考虑以下几点,清楚、且言之有物;长度适中;能表明网站特点;有个性、生动。
第三、首页导航应不同于其他页面。
首先,首页的导航栏应具备介绍栏目的功能,因此应该在每个栏目链接下加入简要的说明。
其次,为了让客户对网站ID 印象更深刻,首页的导航的网站ID 应该个那个大,且应增加网站的口号。
以上是笔者对于建设一个具有可用性的网站的一些建议,当然建设一个优秀的网站是一项巨大的工程,不过如果能够在网站建设过程中活用以上建议,相信一定会提高网站的可用性使得企业取得更高的收益。
参考文献:1.黄敏学.网络营销[M].武汉:武汉大学出版社,2000.2.Steve Kurg (美).网状经济时代的全新商业模式[M].北京:北京大学出版社,2006.3.王建国.中小企业电子商务之路[M].北京:清华大学出版社,1999.网资源库建设到一定规模的时候,全体师生一定能深切感受到现代教育技术的巨大优势。
参考文献:1:《信息资源组织与检索》机械工业出版社,2:《学术数字资源引进与管理》东南在学出版社,3:《信息资源管理》清华大学出版社系统级(算法仿真模块)和RTL 级(硬件实现)两个设计领域的设计工具(Matlab 和Quartus Ⅱ)连接起来,最大程度地发挥了两种工具的优势。
根据前面介绍的DDS 工作原理,我们可以运用DSPBuilder搭建出如图2所表示的DDS 顶层模块。
图2DDS 模型其中3个输入,分别为Freqword (频率控制字)、Phaseword(相位控制字)、Amp(幅度控制字),一个输出,即DDSout 输出。
因为本文主要介绍DDS 技术在Mobius 通信系统中的应用,所以这里只介绍DDS 模块的设计,其他模块就不一一介绍了。
3.3.2基于DSPBuilder 的Chen--Mobius 单路通信系统设计与仿真图3Chen--Mobius 单路通信系统图3就是在Matlab 中搭建的Chen--Mobius 单路通信系统.Signal 是输入信号,Tzb1和Tzb2是DDS 产生的调制信号,Jtb 是DDS 产生解调信号。
其中调制波与解调波是相互正交的,输入信号Signal 经调制信号调制,传输到接受端,再经解调信号解调,经过IIR 滤波器滤波输出,这就是Chen--Mobius 单路通信系统的信号流程。
下图为Chen--Mobius 单路通信系统的仿真结果。
4、总结DDS 技术在通信领域的应用越来越广泛,尤其在数字化的调制解调模块中。
本文根据Mobius 变换的原理,利用DDS 的显著优点,将其应用于Chen--Mobius 单路通信系统来产生调制解调信号,可以看出结果十分理想。
参考文献:1.Chen NX.Modified Mobius Inverse Formula and Its Applications inPhysics.Phys.Rev.Lett.,MAR 121990,64(11):1193-1195.2.Su wuxun et al,"The evaluations of the inverse transform of eight often-usedwaveforms by Mobius transform---the inverse transform of their Fourierseries",3.潘松,黄继业等.SOPC 技术使用教程[M].北京:清华大学出版社,20054.潘松,黄继业等,现代DSP 技术[M].西安电子科技大学出版社,20035.曹炜.基于FPGA 的Chen-Mobius 通信系统[D],华侨大学硕士学位论文,200780。