軟硬件資源的不斷成熟和完善，使得嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用得到了十分迅猛的發(fā)展。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得Internet逐漸深入到人們的日常生活中。嵌入式控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)不僅拓寬了控制系統(tǒng)的控制范圍，而且豐富了信息系統(tǒng)的內(nèi)容。因此，嵌入式系統(tǒng)與Internet相結(jié)合將成為嵌入式系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向。 現(xiàn)階段，Internet規(guī)模的日益擴(kuò)大與IPv4地址匱乏之間的矛盾越來越突出。為解決IPv4網(wǎng)絡(luò)存在的各種問題而出現(xiàn)的IPv6協(xié)議具有海量的地址空間、優(yōu)化的路由算法、自動(dòng)化的地址配置等；同時(shí)還增加了對(duì)安全性、QoS等的良好支持。因此，Internet從IPv4過渡到IPv6是一種必然的趨勢(shì)。綜上，對(duì)IPv6協(xié)議進(jìn)行研究并將其引入嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的功能，具有較高的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 本文在對(duì)嵌入式系統(tǒng)相關(guān)概念和嵌入式IPv6協(xié)議棧進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，闡述了IPv6協(xié)議簇中核心協(xié)議的原理、報(bào)頭結(jié)構(gòu)和參數(shù)等。接著根據(jù)嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，提出嵌入式IPv6協(xié)議棧的總體設(shè)計(jì)，進(jìn)一步對(duì)協(xié)議棧的進(jìn)程模型、內(nèi)存管理、平臺(tái)無關(guān)性和通訊機(jī)制進(jìn)行了研究。然后對(duì)協(xié)議棧的裁剪和數(shù)據(jù)包的處理流程進(jìn)行分析，給出各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要有IPv6模塊、ICMPv6模塊、鄰居發(fā)現(xiàn)(ND)模塊和UDP模塊。最后將協(xié)議棧嵌入到uC/OS-II操作系統(tǒng)中并搭建測(cè)試環(huán)境對(duì)IPv6協(xié)議棧進(jìn)行功能性測(cè)試，結(jié)果表明協(xié)議棧功能正常，可以完成基本的通訊功能。 協(xié)議棧根據(jù)嵌入式系統(tǒng)資源有限和應(yīng)用相對(duì)單一的情況進(jìn)行裁剪，采用分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；同時(shí)在實(shí)現(xiàn)基本功能的前提下，為功能的擴(kuò)展提供了接口；另外，將協(xié)議棧與硬件、編譯器和操作系統(tǒng)相關(guān)的代碼獨(dú)立開來，實(shí)現(xiàn)了協(xié)議棧在不同平臺(tái)的良好移植。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)，因特網(wǎng)，ARM，IPv6，ICMPv6，鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議
標(biāo)簽： IPv6 ARM 協(xié)議棧
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：lo25643
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)成為當(dāng)前最熱門的焦點(diǎn)之一；ARM以其高性能低功耗等特性成為目前應(yīng)用最廣泛的32位嵌入式處理器。近年來得到快速發(fā)展的機(jī)電一體化設(shè)備的人民幣紙幣清分機(jī)系統(tǒng)，是嵌入式系統(tǒng)的典型應(yīng)用；它的主要工作流程是：人民幣圖像通過圖像傳感器采集得到的模擬信號(hào)，經(jīng)過放大、A/D轉(zhuǎn)換和FPGA協(xié)調(diào)之后得到數(shù)字圖像，經(jīng)緩存后進(jìn)入到主CPU--S3C2410，通過圖像識(shí)別，實(shí)現(xiàn)面向、面值、新舊分級(jí)、破損程度等特征的識(shí)別，最后送出結(jié)果到控制CPU對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的顯示和機(jī)械動(dòng)作。論文主要涉及以下這些內(nèi)容： 1):基于ARM的嵌入式系統(tǒng)和清分機(jī)系統(tǒng)介紹。 2):人民幣清分機(jī)的硬件系統(tǒng)基本構(gòu)架，清分機(jī)的各關(guān)鍵硬件的選型及主要原理；著重介紹清分機(jī)的處理核心--S3C2410。 3):圖像處理基礎(chǔ)。介紹了清分機(jī)系統(tǒng)中各類圖像的特點(diǎn)，圖像分析中的常用工具--灰度直方圖，從而為識(shí)別算法做好準(zhǔn)備。 4):介紹了人民幣的特征識(shí)別算法原理及實(shí)現(xiàn)基本流程，通過MATLAB對(duì)算法進(jìn)行仿真研究。 5):嵌入式linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開發(fā)。針對(duì)清分機(jī)設(shè)備種類繁多而又是多任務(wù)的特點(diǎn)，本文提出使用可裁剪而又穩(wěn)定的linux操作系統(tǒng)來管理整個(gè)清分機(jī)系統(tǒng)；而實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)對(duì)清分機(jī)的管理首先就要實(shí)現(xiàn)設(shè)備與操作系統(tǒng)的連接--設(shè)備驅(qū)動(dòng)。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 系統(tǒng)開發(fā)
上傳時(shí)間： 2013-06-01
上傳用戶：xoxoliguozhi
語音識(shí)別技術(shù)就是能使計(jì)算機(jī)“聽懂”人類的語言，然后根據(jù)其含義來執(zhí)行相應(yīng)的命令，從而實(shí)現(xiàn)為人類服務(wù)。 隨著語音識(shí)別的深入研究，對(duì)它的技術(shù)應(yīng)用主要有兩個(gè)方面： 一個(gè)方向是大詞匯量連續(xù)語音識(shí)別系統(tǒng)，主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的聽寫機(jī)，以及與電話網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的語音信息查詢服務(wù)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都是在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的； 另外一個(gè)重要的發(fā)展方向是小型化、便攜式語音產(chǎn)品的應(yīng)用，這些應(yīng)用系統(tǒng)大都使用專門的硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 隨著后PC年代的到來，后一種發(fā)展將成為語音識(shí)別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)交叉研究的一個(gè)非常熱門的話題，將進(jìn)一步推動(dòng)語音識(shí)別技術(shù)往智能化方向發(fā)展。 論文主要研究語音識(shí)別系統(tǒng)及其在ARM嵌入式平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的特性和系統(tǒng)的實(shí)際需求，對(duì)目標(biāo)平臺(tái)的硬件和軟件系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募舨枚ㄖ疲⑶覍?duì)語音識(shí)別中的算法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，同時(shí)為了加強(qiáng)系統(tǒng)的交互性，增加了控制界面，為實(shí)際應(yīng)用提供很好的人機(jī)交互操作。 首先論文對(duì)嵌入式系統(tǒng)及嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行研究，通過實(shí)際比較后選用嵌入式Linux作為系統(tǒng)的操作系統(tǒng)； 然后對(duì)語音識(shí)別技術(shù)進(jìn)行研究，并根據(jù)實(shí)際要求，采用Mel倒譜參數(shù)作為系統(tǒng)語音參數(shù)提取算法，DTW作為系統(tǒng)識(shí)別的模式匹配方法，并根據(jù)ARM嵌入式平臺(tái)的要求，分別對(duì)上述兩個(gè)算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)利用QT跨平臺(tái)語言對(duì)應(yīng)用控制程序進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn)，并移植到目標(biāo)板上，構(gòu)建出一個(gè)完整的嵌入式語音識(shí)別系統(tǒng)。 最后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體測(cè)試，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的便攜、智能及很好的交互性的目的。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 語音識(shí)別 系統(tǒng)研究
上傳用戶：1054154823
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異，人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)已與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，成為一種可持續(xù)利用和開發(fā)的資源；嵌入式系統(tǒng)也由于功耗低、性能強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。本文利用嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了GPRS無線數(shù)據(jù)終端。該終端以S3C2410微處理器為中心，通過驅(qū)動(dòng)GPRS通訊模塊，由GPRS無線網(wǎng)絡(luò)連接到Internet，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 硬件方面由USB攝像頭與S3C2410處理器組成的嵌入式圖像采集模塊，DS18820報(bào)警模塊，GPRS收發(fā)模塊組成。 軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應(yīng)用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面包含ARM平臺(tái)的BootLoader和嵌入式Linux的移植；應(yīng)用軟件方面包含前端ARM平臺(tái)嵌入式圖像采集軟件設(shè)計(jì)，GPRS模塊程序設(shè)計(jì)，SMTP郵件服務(wù)程序設(shè)計(jì)三個(gè)部分。 論文內(nèi)容主要涉及課題研究背景，研究目的以及系統(tǒng)功能分析；并全面介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括微處理器選型、嵌入式Linux內(nèi)核分析與移植、Linux下V4L圖像的采集、JPEG圖像壓縮、GPRS協(xié)議。系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究。
標(biāo)簽： GPRS ARM 智能檢測(cè) 控制系統(tǒng)
上傳用戶：han_zh
多媒體正在使我們的生活變得越來越豐富多彩。報(bào)紙，相片，CD機(jī)，電視，電影已經(jīng)被PC機(jī)很好地整合到了一起，而互聯(lián)網(wǎng)又使得多媒體資源的交流成為可能。跨越網(wǎng)絡(luò)時(shí)代、信息時(shí)代、多媒體時(shí)代，后PC時(shí)代的到來，呼喚新一代的多媒體系統(tǒng)，它體積更小，功能更全，界面更友好。本系統(tǒng)就是面向這一需求而設(shè)計(jì)的。 嵌入式多媒體系統(tǒng)除了具有播放音樂，視頻，瀏覽圖片，電子書的基本功能外，一些方案還集成了視頻錄制、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、FM收音機(jī)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)、掌上游戲機(jī)和移動(dòng)電視等等各種附加功能以滿足不同的市場(chǎng)需求。本課題開發(fā)一套具有音頻、視頻、圖片和電子書等功能的嵌入式多媒體系統(tǒng)解決方案，硬件部分以ARM處理器S3C241O為核心，軟件部分以Linux操作系統(tǒng)為核心進(jìn)行開發(fā)，系統(tǒng)具有體積小，成本低等特點(diǎn)。 本論文按照硬件、固件、軟件三個(gè)層面分析了基于ARM Linux的嵌入式多媒體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。硬件部分分處理器和外圍電路兩部分進(jìn)行介紹。固件部分包括引導(dǎo)加載程序vivi的移植，Linux 2.6內(nèi)核的移植，配置Cramfs根文件系統(tǒng)，Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。軟件部分對(duì)Linux應(yīng)用開發(fā)作出了討論，包括系統(tǒng)的功能模塊和軟件構(gòu)架，重點(diǎn)是基于MiniGUI的圖形界面設(shè)計(jì)。在論文的最后，分析了系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，以及單片解決方案和多處理器方案的比較，并展望了嵌入式多媒體系統(tǒng)的發(fā)展方向。
標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式多媒體 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-03
上傳用戶：xfbs821
在日常工作和生活中，人們需要享用各種資源或者服務(wù)。當(dāng)在特定的時(shí)間段內(nèi)，可供享用的資源有限，而需求享用資源的用戶相對(duì)較多時(shí)，供求矛盾就會(huì)出現(xiàn)。預(yù)約系統(tǒng)通過讓用戶與資源提供者進(jìn)行交流，而緩解了供求矛盾。目前，為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)儀器的使用效率，高校普遍提倡為學(xué)生提供自由的開放型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。于是，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)量的不足和學(xué)生多樣化的實(shí)驗(yàn)需求激發(fā)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的供求矛盾。該矛盾的解決方法之一是采用合適的預(yù)約系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)開放型實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的動(dòng)態(tài)安排。 隨著互聯(lián)網(wǎng)的深入普及，以及移動(dòng)通信服務(wù)的逐步完善和通信資費(fèi)的不斷降低，基于互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短消息的預(yù)約系統(tǒng)將變得非常實(shí)用。鑒于高校的學(xué)生一般都擁有一張由學(xué)校統(tǒng)一辦理的非接觸式IC卡，故結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短消息技術(shù)實(shí)現(xiàn)開放型實(shí)驗(yàn)的預(yù)約系統(tǒng)，將能較好地緩解高校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)量不足和學(xué)生多樣化實(shí)驗(yàn)需求之間的矛盾。同時(shí)，采用ARM處理器取代臺(tái)式電腦實(shí)現(xiàn)硬件電路，能有效降低預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)備成本。 本論文有重點(diǎn)地討論了基于ARM/WEB/SMS/RFID的學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第一章，通過介紹預(yù)約系統(tǒng)的現(xiàn)有應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，提出了實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)原因和依據(jù)，分析了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的途徑和可行性，并提出設(shè)計(jì)方案的預(yù)期目標(biāo)。 第二章，系統(tǒng)地介紹實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案需要用到的基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)，包括ARM體系結(jié)構(gòu)、處理器內(nèi)核以及μC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等； 第三章，介紹預(yù)約系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)分析了非接觸式IC卡讀卡器和GSM通信模塊； 第四章，探討預(yù)約系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，TCP/IP、HTTP、Wiegand協(xié)議和AT指令，以及具體分析關(guān)鍵應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)，并簡單介紹μC/OS-II的移植和軟件開發(fā)工具的使用； 第五章，對(duì)預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行電氣參數(shù)和軟件功能的測(cè)試。最后，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，并提出展望。
標(biāo)簽： ARMWEBSMSRFID 實(shí)驗(yàn)
上傳用戶：jyycc
傳統(tǒng)的家電采用各自獨(dú)立的工作模式，不同家電之間無法通信，這樣就不能有效地安排各種家電協(xié)同工作，容易造成浪費(fèi)。同時(shí)它們無法自動(dòng)獲取外界的信息，人們無法對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，難以滿足現(xiàn)代生活的需求。所以開發(fā)智能化的家電及其控制系統(tǒng)己成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的電話只能進(jìn)行語音通信，它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點(diǎn)。近年來，以ARM為代表的高性能專用微處理器的出現(xiàn)，以及Linux、Windows CE等操作系統(tǒng)的完善，使嵌入式技術(shù)迅速發(fā)展，這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎(chǔ)。 現(xiàn)階段家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入，因?yàn)檫@種方式網(wǎng)絡(luò)性能比無線隱定，延時(shí)性相對(duì)要小，用它來遠(yuǎn)程控制智能家電比無線網(wǎng)要安全可靠。要實(shí)現(xiàn)智能家電的網(wǎng)絡(luò)化，如果采用PC機(jī)進(jìn)行直接進(jìn)行控制，或者讓每臺(tái)家電接入網(wǎng)絡(luò)，這樣成本很高，不利于一般家庭的普及。 為此，筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統(tǒng)的IP電話作為家電的控制中心，智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統(tǒng)。各個(gè)智能家電與IP電話采用串口進(jìn)行通信，IP電話采用網(wǎng)口與因特網(wǎng)通信。這樣可以大量的降低成本，而且通信方式比PLC和藍(lán)牙通訊技術(shù)更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點(diǎn)，結(jié)合ARM、嵌入式Linux和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統(tǒng)。采用這種方式，使智能家電集電腦、電信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的特征于一體，讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能，提供全方位的信息交換，幫助家電與外部保持信息交流暢通，這樣可以優(yōu)化人們的生活方式，節(jié)約能源費(fèi)用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了調(diào)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。并力爭將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 IP電話 遙操作
上傳用戶：F0717007
無線數(shù)據(jù)傳輸是指終端和監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本文以ARM處理器S3C2440A為核心搭建硬件平臺(tái)，選用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。 系統(tǒng)以ARM920T微處理器芯片S3C2440A和CDMA模塊Q2438F為實(shí)現(xiàn)核心。論文首先研究了基于S3C2440A微處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)的架構(gòu)，詳細(xì)分析了ARM最小系統(tǒng)中各個(gè)功能組成模塊；然后建立了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的arm-linux-gcc交叉編譯環(huán)境，重點(diǎn)研究了Bootloader和Linux內(nèi)核的配置與編譯，并且在硬件平臺(tái)上移植了Linux操作系統(tǒng)。在ARM嵌入式Linux開發(fā)平臺(tái)上，研究了基于Video4Linux的USB攝像頭采集圖像的解決方案，即在Linux內(nèi)核中加載Video4Linux模塊，通過V4L模塊提供的編程接口，操作USB攝像頭設(shè)備文件/dev/video0，并且采用內(nèi)存映射方式截取視頻，完成了圖像采集的軟件設(shè)計(jì)。此外，論文還研究了在Linux環(huán)境下PPP協(xié)議撥號(hào)上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方法，即通過AT指令初始化CDMA模塊，使之附在CDMA網(wǎng)絡(luò)上，通過編寫腳本程序的方法建立PPP連接，獲得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商ISP動(dòng)態(tài)分配給數(shù)據(jù)傳輸終端的IP地址，從而實(shí)現(xiàn)了無線模塊撥號(hào)上網(wǎng)功能。在無線終端通過PPP撥號(hào)上網(wǎng)后，采用了客戶端/服務(wù)器端模式，運(yùn)行套接字(Socket)應(yīng)用程序，將設(shè)備采集到的圖像數(shù)據(jù)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)后再經(jīng)過Internet傳送到監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)了傳輸終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。 論文研究和實(shí)現(xiàn)的基于ARM嵌入式Linux和CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。終端內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，可以通過CDMA網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性強(qiáng)，為用戶提供透明的數(shù)據(jù)傳輸通道。相比于傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)，它具有高可靠性、組網(wǎng)方便、可遠(yuǎn)程控制等特點(diǎn)，因此在電力自動(dòng)化、環(huán)保、交通監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，特別適用于移動(dòng)環(huán)境、難于布線的場(chǎng)所和邊遠(yuǎn)地區(qū)。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 渦流
上傳時(shí)間： 2013-06-11
上傳用戶：gaojiao1999
作為在保障網(wǎng)絡(luò)安全方面扮演著至關(guān)重要角色的防火墻技術(shù)從出現(xiàn)到發(fā)展至今一直是網(wǎng)絡(luò)安全研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，它在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的過程中也變的越來越重要。為了使防火墻能快速且深入地對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程中的海量信息進(jìn)行安全檢測(cè)，并能應(yīng)對(duì)來自各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的威脅，將傳統(tǒng)的基于軟件的防火墻轉(zhuǎn)向硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)是不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。 首先闡述了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)安全研究的重大意義、防火墻目前的發(fā)展?fàn)顩r及未來的發(fā)展趨勢(shì)，然后介紹了防火墻的概念、功能和分類。重點(diǎn)分析了著名的開源入侵檢測(cè)系統(tǒng)Snort的功能實(shí)現(xiàn)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)Linux中自帶的網(wǎng)絡(luò)安全工具Iptables/Netfilter的工作原理做了簡要介紹，然后對(duì)現(xiàn)在較流行的基于軟件的字符串匹配算法和硬件實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行對(duì)比分析，通過對(duì)已存在的解決方法的深入研究，提出了基于ARM處理器并采用內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器(CAM)的硬件防火墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。將Snort中對(duì)數(shù)據(jù)包載荷檢測(cè)部分中的順序檢測(cè)替換為由CAM結(jié)合Wu-Manbcr多模式匹配算法實(shí)現(xiàn)，其中CAM完成短模式匹配，Wu-Manber算法完成長模式匹配，并將Snort與Iptables/Netfilter有機(jī)結(jié)合移植到基于ARM的嵌入式平臺(tái)中，系統(tǒng)可以通過主機(jī)對(duì)防火墻的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和規(guī)則更新。 設(shè)計(jì)了防火墻的整個(gè)硬件電路，其中重點(diǎn)分析了CAM模塊的設(shè)計(jì)。通過對(duì)Sourcefire的Snort VRT2.4版免費(fèi)規(guī)則庫的統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算模擬得出了對(duì)規(guī)則集的最佳劃分長度；在軟件部分研究了Bootloader制作、Linux內(nèi)核的裁減與移植及根文件系統(tǒng)制作等內(nèi)容。重點(diǎn)分析了摩托羅拉公司的專用CAM芯片MCM69C432的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和相應(yīng)的調(diào)用方法，并結(jié)合主機(jī)軟件部分的功能分析了雙方的通信協(xié)議及實(shí)現(xiàn)，最后通過程序?qū)ο到y(tǒng)仿真并選用林肯數(shù)據(jù)集進(jìn)行模擬測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)比以前效率有了大幅提高，過濾速度已達(dá)到最初設(shè)計(jì)目標(biāo)，證明了此硬件防火墻方案的可行性。 最后總結(jié)了本人的工作并指出此種方案的硬件防火墻的不足、需要改進(jìn)之處和它的良好應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARM 硬件 防火墻
上傳時(shí)間： 2013-07-24
上傳用戶：lanwei
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已成為近年來新興的研究熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)的硬件核心是嵌入式微處理器，ARM處理器以其高性能、低功耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)占領(lǐng)了嵌入式系統(tǒng)處理器的大部分市場(chǎng)，基于ARM的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用已深入到工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備等領(lǐng)域。Linux作為功能強(qiáng)大、源碼公開的操作系統(tǒng)，在嵌入式領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。 本文針對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)在校園一卡通系統(tǒng)中的應(yīng)用要求，以開發(fā)具有射頻卡結(jié)帳功能的新型自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)，并與校園一卡通信息管理系統(tǒng)相連為目標(biāo)，提出了基于ARM-Linux的自動(dòng)售貨機(jī)控制器總體設(shè)計(jì)方案。根據(jù)方案對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，在分析嵌入式軟硬件可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腍MS30C7202微處理器，對(duì)ARM處理器最小系統(tǒng)和關(guān)鍵的接口電路進(jìn)行了硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)擴(kuò)展有FLASH、EPROM、以太網(wǎng)接口、RS232接口、GPIO接口、USB接口等外圍電路。利用Protel軟件完成了開發(fā)板的原理圖設(shè)計(jì)、繪制以及印刷電路板布局布線工作，PCB設(shè)計(jì)以高速電路設(shè)計(jì)為準(zhǔn)則，集成了多種接口電路，完成了硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)下的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)軟件環(huán)境建立方法，論述了移植Linux到ARM控制板的過程，分析了嵌入式軟件的應(yīng)用程序架構(gòu)與各部分設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了硬件驅(qū)動(dòng)程序。在嵌入式軟、硬件開發(fā)的基礎(chǔ)上，對(duì)基于ARM的嵌入式自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)例研究和系統(tǒng)功能調(diào)試，完成了自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)的基本功能，并使系統(tǒng)能夠基于以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為進(jìn)一步的開發(fā)和應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。
標(biāo)簽： ARM 自動(dòng)售貨機(jī) 控制器
上傳時(shí)間： 2013-07-05
上傳用戶：Ruzzcoy
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1
