本文介紹了如何利用FPGA(FieldProgrammableGateArray)技術(shù)來實現(xiàn)傳送流特殊信息的處理,其主要內(nèi)容如下:1.介紹了MPEG-2傳送流系統(tǒng)層的語法規(guī)范;2.描述了傳送流特殊信息之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系;3.簡要介紹了傳送流復用的原理和實現(xiàn)方法;4.詳細討論了如何用FPGA技術(shù)來實現(xiàn)對特殊信息的處理;整個項目的設(shè)計采用VHDL作為程序設(shè)計語言,都是以Xilinx的FPGA芯片及其ISE5.2i作為開發(fā)系統(tǒng)進行的。
上傳時間: 2013-06-11
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隨著經(jīng)濟的發(fā)展,生活節(jié)奏的加快以及信息技術(shù)的進步,人們越來越多的借助高性能的移動手持設(shè)備來完成日常工作,目前手持設(shè)備處理性能有了很大的提高,其所能處理的數(shù)據(jù)量也越來越大,傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)方式已經(jīng)越來越滿足不了需求,嵌入式數(shù)據(jù)庫就隨之誕生,為手持設(shè)備提供專業(yè)的數(shù)據(jù)管理。嵌入式數(shù)據(jù)庫的輕量級、被軟件產(chǎn)品包含、無需人工數(shù)據(jù)庫管理等特點使其適合被應(yīng)用于各類嵌入式系統(tǒng)及手持設(shè)備中。使用嵌入式數(shù)據(jù)庫與使用文件系統(tǒng)進行客戶端數(shù)據(jù)管理相比更加靈活方便、可以高效地實時更新客戶端本地數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)庫完成大量數(shù)據(jù)的存儲和管理,同圖形界面軟件結(jié)合構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的支撐系統(tǒng)。 SQLite數(shù)據(jù)庫作為一種開源的嵌入式數(shù)據(jù)庫,具有體積小,速度快,存儲量大,API使用方便等諸多的優(yōu)點,目前已經(jīng)成為被廣泛應(yīng)用的嵌入式數(shù)據(jù)庫之一。同樣的,嵌入式圖形界面MINIGUI的開源版本也具有體積小,控件比較豐富,編程難度不高等優(yōu)點,受到廣大嵌入式開發(fā)者的喜愛。 本文的主要任務(wù)是將MINIGUI和SQLite進行有針對的裁剪或添加部分功能后移植到開發(fā)板上,然后將圖形界面和數(shù)據(jù)庫相結(jié)合在arm—linux平臺上建立一個具有基本功能的嵌入式信息管理系統(tǒng)。首先分析了系統(tǒng)所使用的硬件平臺并研究了軟件環(huán)境的搭建過程,包括移植Bootloader、移植linux內(nèi)核、建立NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)進行程序調(diào)試,然后分別給出了嵌入式圖形界面MINIGUI和嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite移植到開發(fā)板的過程和它們各自的開發(fā)技術(shù),最后詳細研究了如何在MINIGUI中連接SQLite數(shù)據(jù)庫,從而將二者結(jié)合起來編程以實現(xiàn)本系統(tǒng)并給出了系統(tǒng)在開發(fā)過程中所遇到的關(guān)鍵問題的解決方案,包括屏幕旋轉(zhuǎn)及校正、設(shè)計軟鍵盤進行屏幕輸入、利用SQLite存儲圖片文件。從而證明了當前條件下在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)一個比較簡單的信息管理系統(tǒng)是完全可行的。最后討論了該領(lǐng)域存在的一些問題和今后需要進一步研究的課題。
標簽: ARMLinux 嵌入式 信息管理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-10
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設(shè)計并實現(xiàn)具有硬件濾波空氣清新器的信息采集系統(tǒng),根據(jù)空氣的復雜性以及隨機性,結(jié)合自適應(yīng)濾波器的原理,提出一種新的空氣信息采集系統(tǒng)設(shè)計方法。該方法利用最小均方(LMS)自適應(yīng)濾波器進行軟件濾波,針對空氣
標簽: LMS 自適應(yīng)濾波器 信息采集 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-14
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單片機解讀GPS信息(KeilC環(huán)境)(文中僅介紹時間處理方法,其他方法類似)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機軟硬水平的不斷提高,嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展也取得了長足的進步。目前,嵌入式與Linux技術(shù)的結(jié)合正在推動著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的研究和應(yīng)用產(chǎn)生了顯著的變化。 硬件上,嵌入式平臺由51系列內(nèi)核的8位機系統(tǒng)逐步上升到以ARM內(nèi)核為主流的32位系統(tǒng);軟件上Linux作為操作系統(tǒng)的發(fā)展史上一個重要的里程碑,以高安全性和穩(wěn)定性、開源免費等的優(yōu)勢使得其在政府、國防、教育、工業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的運用。 2n偽隨機多頻道激電理論(簡稱偽隨機理論),是由何繼善院士率先提出并命名的,其實質(zhì)是將含有3,5,7…等多個奇數(shù)主頻率的復合波同時向大地發(fā)送,接收機同時接收經(jīng)大地介質(zhì)傳導的復合波中各主頻率電流響應(yīng)。在地球物理勘探領(lǐng)域,基于偽隨機理論的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有抗干擾能力強、測量精度高、觀測速度快、裝置輕便等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。 本文在分析偽隨機理論基礎(chǔ)上,結(jié)合當前嵌入式軟硬件發(fā)展的最新成果,開展對ARM Linux嵌入式數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)。 首先,通過需求分析,對各種采集方案比較后,設(shè)計系統(tǒng)總體方案。通過數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)驅(qū)動總體分析,選用嵌入式板載的音頻芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換,完成Linux下采集設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計。 其次,在ARM9內(nèi)核的S3C2410嵌入式處理器硬件平臺,按照嵌入式軟件開發(fā)流程,搭建嵌入式Linux交叉開發(fā)平臺;裁剪并移植Linux內(nèi)核,構(gòu)建嵌入式文件系統(tǒng)。 再次,利用當前流行的嵌入式圖形開發(fā)庫Qtopia Core,結(jié)合Sqlite數(shù)據(jù)庫與Linux多線程技術(shù),設(shè)計數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序,建立數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的應(yīng)用軟件模型,此基礎(chǔ)上對整個系統(tǒng)進行測試,與理論值進行對比實驗。 最后,就課題的不足做出總結(jié),并且提出系統(tǒng)后期的改進建議。
標簽: ARMLinux 偽隨機 信息系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-11
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為污染源遠程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)了Client/Server模式的管理信息系統(tǒng)軟件,整套管理軟件采用Delphi開發(fā),后臺支持數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000。可完成系統(tǒng)管理、排污企業(yè)信息管理、實
標簽: 環(huán)境監(jiān)測 管理信息系統(tǒng) 設(shè)計開發(fā)
上傳時間: 2013-07-27
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安規(guī)方面 X電容與Y電容的設(shè)計與計算方法
上傳時間: 2013-05-31
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三維彩色信息獲取系統(tǒng)目的是獲取對象的三維空間坐標和顏色信息。它是計算機視覺研究的重要內(nèi)容,也是當前信息科學研究中的一個重要熱點。 本文首先介紹了三維信息獲取技術(shù)的意義和實時可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)總體方案。該方案合理劃分了系統(tǒng)的圖像處理任務(wù),充分地利用了擁有的硬、軟件資源。闡述了基于FPGA處理器的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理和系統(tǒng)工作時序。 本文還研究了圖像處理系統(tǒng)中的數(shù)字邏輯設(shè)計,總結(jié)出了較完整、規(guī)范化的設(shè)計流程和方法,介紹了從圖像處理算法到可編程邏輯器件的規(guī)范化映射方法,總結(jié)了在視頻系統(tǒng)中的高級設(shè)計技巧,包括并行流水線技術(shù)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的硬件實現(xiàn)方式等。 為了說明提出的設(shè)計方法,本文分析了基于自適應(yīng)閾值的結(jié)構(gòu)光條紋中心的方向模板快速檢測算法的硬件實現(xiàn)。該算法是把自適應(yīng)閾值法與可變方向模板法相結(jié)合,具有穩(wěn)定性好、精度高、計算簡單、數(shù)據(jù)存儲量小、實現(xiàn)速度快的特點,此外,該方法有利于硬件快速實現(xiàn)。實踐證明這種方法是實用的、有效的。 本文的重點在于研制了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的實時可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)中視頻圖像處理專用集成電路。該集成電路是實現(xiàn)系統(tǒng)快速算法的核心,使用現(xiàn)場可編程器FPGA器件EPlK50實現(xiàn)提取激光線、提取人頭輪廓線和提取中心顏色線算法;該集成電路還要實現(xiàn)系統(tǒng)所需的控制邏輯。控制部分包括將視頻采集輸出端口信號轉(zhuǎn)化為RGB真彩色信號的數(shù)據(jù)鎖存模塊、各FIFO緩存器的輸入輸出控制模塊和系統(tǒng)需要的其它信號控制模塊。提出提取輪廓線快速算法,即由FPGA處理器與主機交互式共同快速完成提取人頭正側(cè)影輪廓線算法。該專用集成電路研制是整個實時可重構(gòu)三維激光彩色信息獲取系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵。
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上傳時間: 2013-07-23
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隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點使得GPS接收機的用戶數(shù)量大幅度增加,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機定位精度受到影響。目前常從兩個方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術(shù)等通過提高硬件成本獲取高精度;②針對誤差源用濾波算法從軟件方面實現(xiàn)精度提高。兩種方法中,后者相對于前者在滿足精度要求的前提下節(jié)約成本,而且便于系統(tǒng)融合,是應(yīng)用于GPS定位的系統(tǒng)中更有前景的方法。但由于在系統(tǒng)中實現(xiàn)定位濾波算法需要時間,傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實時性的要求,而FPGA以其快速并行計算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺上,根據(jù)“先時序后電路”的設(shè)計思想,由同步?jīng)]計方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計方法實現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標變換,最終到kalman濾波遞推計算減小定位誤差,實現(xiàn)實時、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統(tǒng),為GPS定位數(shù)據(jù)的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下: 基于FPGA設(shè)計了GPS定位數(shù)據(jù)的正確接收和顯示,以及經(jīng)緯度到平面坐標的投影變換。根掘GPS輸出信息標準和格式,通過串口接收模塊實現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取,并通過LCD實時顯示。在提取信息的同時將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M制整數(shù)型,實現(xiàn)利用移位和加法運算達到代替乘法運算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標轉(zhuǎn)換過程中,利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時需要的各個參數(shù)值,并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點小數(shù),再進行坐標轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡化成只涉及加法和乘法運算,以此簡化公式運算量,達到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實現(xiàn)。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差,建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進行卡爾曼濾波設(shè)計,并通過Matlab進行仿真。結(jié)果表明,本文設(shè)計的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計誤差小。在仿真基礎(chǔ)上,實現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計算。在滿足實時性的基礎(chǔ)上,通過IP核、模塊的分時復用和樹狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源,實現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波,達到提高數(shù)據(jù)精度的效果。 設(shè)計中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺,采用Verilog HDL硬件描述語言實現(xiàn),利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個邏輯資源,時鐘頻率達到100MHZ以上,滿足實時性信號處理要求,在保證精度的前提下達到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗證了該設(shè)計的正確性。
上傳時間: 2013-04-24
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《單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》論文--嵌入式GSM短信息接口的軟硬件設(shè)計,文章給出一個小型的嵌入式SMS中/英文短信信息接口的設(shè)計,并詳細討論PDU模式的短信息格式和中文短信息軟件解碼的設(shè)計。
上傳時間: 2013-07-12
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