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基于ARM的汽車黑匣子的研究與設(shè)計(jì)

汽車黑匣子(又稱汽車行駛記錄儀)是一種使用在汽車上的數(shù)字式電子記錄裝置。這種裝置能對(duì)車輛的行駛速度、時(shí)間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄存儲(chǔ)并可通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。汽車行駛記錄儀的使用，對(duì)抑制疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文根據(jù)汽車行駛記錄儀國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19056-2003，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了一種具有音視頻處理功能的汽車黑匣子，采用的是三星公司的S3C2440 32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)，同時(shí)為了使汽車黑匣子能更方便地與上位機(jī)之間進(jìn)行通訊，本系統(tǒng)采用了USB Mass Storage設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。論文首先介紹了汽車黑匣子的研究背景，并對(duì)國(guó)內(nèi)外汽車黑匣子的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括，在此基礎(chǔ)上提出了本課題需要完成的目標(biāo)。接下來(lái)，論文闡述了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的構(gòu)思以及各個(gè)功能模塊不同方案優(yōu)劣的比較，給出了最后的設(shè)計(jì)方案，并建立了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。在硬件設(shè)計(jì)方面詳細(xì)地介紹了各主要功能部件及電路的設(shè)計(jì)和特點(diǎn)。在軟件設(shè)計(jì)單元介紹了Linux操作系統(tǒng)和Bootloader的特點(diǎn)，并給出了系統(tǒng)軟件的各模塊程序設(shè)計(jì)。在文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分，論文討論了在NandFlash中建立FAT文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。最后通過(guò)Linux下USB Mass Storage設(shè)備驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)汽車黑匣子記錄的數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口與PC機(jī)或PDA之間的通信。本文在結(jié)束處對(duì)整個(gè)課題作出總結(jié)，并指出在本系統(tǒng)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上性能還可以進(jìn)一步改善和改進(jìn)的地方。

標(biāo)簽： ARM 汽車黑匣子

上傳時(shí)間： 2013-05-27

上傳用戶：dianxin61
基于ARM的嵌入式強(qiáng)實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)

隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的迅速發(fā)展，嵌入式開(kāi)發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來(lái)越顯著。嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的功能性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性等方面的要求也越來(lái)越高。采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以高性能的嵌入式處理器為工業(yè)控制等領(lǐng)域的主控制器可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性、和軟件編程的靈活性。在嵌入式處理器方面，ARM構(gòu)架已經(jīng)在高性能、低功耗、低成本的嵌入式領(lǐng)域里占領(lǐng)先地位。而在嵌入式操作系統(tǒng)方面，適合國(guó)內(nèi)發(fā)展方向的解決方案以及系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面并不理想。首先，國(guó)外成熟的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)大都成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合強(qiáng)實(shí)時(shí)應(yīng)用；其次，因大部分實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)不公開(kāi)源碼，使開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品存在安全隱患。而類似μC/OS-II的小型強(qiáng)實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核雖然具有低成本、易控制、小規(guī)模、高性能等特性，但這類系統(tǒng)的基礎(chǔ)較為薄弱，面臨產(chǎn)品化和商業(yè)化還有一定的距離。本文針對(duì)這種情況，結(jié)合現(xiàn)有的操作系統(tǒng)內(nèi)核理論及嵌入式強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特殊需求，特別是對(duì)μC/OS-Ⅱ的研究分析基礎(chǔ)上，面向強(qiáng)實(shí)時(shí)應(yīng)用，設(shè)計(jì)、構(gòu)造了一種適合在32位ARM處理器環(huán)境下使用的內(nèi)核。這樣做的目的是為了提供一個(gè)基礎(chǔ)牢固、值得信賴的基本平臺(tái)。本文研究工作主要集中在以下幾個(gè)方面：針對(duì)嵌入式環(huán)境中高效、簡(jiǎn)潔、易擴(kuò)展、易剪裁的要求，對(duì)內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了設(shè)計(jì)。內(nèi)核整體上采用分層結(jié)構(gòu)，在各層中采用功能相對(duì)獨(dú)立的模塊：在最底層借鑒微核的原理，只提供最基本的功能模塊。針對(duì)系統(tǒng)快速和穩(wěn)定的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力需求，為IRQ中斷建立了統(tǒng)一的中斷入口，采用合理的半嵌套工作方式；保留FIQ為不可屏蔽中斷，在快速反應(yīng)場(chǎng)合使用；引入中斷分段處理機(jī)制解決中斷和任務(wù)的ITC機(jī)制共享，需要硬保護(hù)機(jī)制相互協(xié)調(diào)所引起的硬保護(hù)機(jī)制被隱性地泛濫使用問(wèn)題。針對(duì)應(yīng)用提出的系統(tǒng)行為的可預(yù)測(cè)性需求，在調(diào)度算法方面采用基于優(yōu)先級(jí)位圖的搶占閾值調(diào)度算法，提高了處理器的利用率和任務(wù)集合的可調(diào)度性，減少了內(nèi)核存儲(chǔ)開(kāi)銷；在共享資源訪問(wèn)控制方面，以優(yōu)先級(jí)天花板協(xié)議為依據(jù)，使用互斥事件解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)和死鎖問(wèn)題的發(fā)生。為了保障系統(tǒng)的強(qiáng)實(shí)時(shí)性能，本文還對(duì)內(nèi)核的時(shí)鐘管理、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后，通過(guò)實(shí)時(shí)性能測(cè)試，結(jié)果表明該實(shí)時(shí)內(nèi)核有很好的強(qiáng)實(shí)時(shí)特性。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式內(nèi)核設(shè)計(jì)

上傳時(shí)間： 2013-04-24

上傳用戶：alia
基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)研究

隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)和我國(guó)汽車制造業(yè)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，汽車已不再是簡(jiǎn)單的交通工具，而是成為現(xiàn)代科技的載體。汽車的快速增長(zhǎng)雖然使我們的出門更加便利，但同時(shí)也帶來(lái)了諸多社會(huì)問(wèn)題。如：交通事故率上升、交通事故判別和車輛的規(guī)范化管理難度加大等。論文針對(duì)以上問(wèn)題提出了使用視頻記錄的解決方法。論文設(shè)計(jì)了一種基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)惭b在汽車中的攝像頭拍攝到的汽車前視景和儀表顯示畫(huà)面進(jìn)行壓縮并以文件的形式存儲(chǔ)，事后通過(guò)回放系統(tǒng)將記錄的文件進(jìn)行播放，可以以此來(lái)規(guī)范車輛管理、判斷交通事故原因和保障乘客安全。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)并選用32位的ARM微控制器，使用先進(jìn)的視頻解碼、編碼芯片，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)視頻的采集、壓縮及儲(chǔ)存記錄。介紹目前數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用狀況、闡述視頻記錄系統(tǒng)所涉及的視頻壓縮和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本理論，提出視頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)對(duì)基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的論述。硬件部分以ARM芯片LPC2210為核心控制器，以SAA7113H和Z1510為視頻壓縮核心硬件，完成ARM最小系統(tǒng)、視頻圖像信號(hào)的解碼和編碼壓縮電路、IDE儲(chǔ)存接口等電路設(shè)計(jì)；軟件部分采用穩(wěn)定可靠的μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)μC/OS-Ⅱ在LPC2210上的移植，完成系統(tǒng)的硬件初始化和IDE驅(qū)動(dòng)的編寫調(diào)試，使整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部分能夠協(xié)調(diào)的工作。試驗(yàn)表明，基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)采集、壓縮記錄。壓縮后的數(shù)據(jù)符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式數(shù)字視頻記錄

上傳時(shí)間： 2013-07-07

上傳用戶：萬(wàn)有引力
基于ARM的硬件防火墻系統(tǒng)的研究

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(guò)程中也變的越來(lái)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(guò)程中的海量信息進(jìn)行安全檢測(cè)，并能應(yīng)對(duì)來(lái)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(lái)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(kāi)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(jiǎn)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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(guò)對(duì)Sourcefire的Snort VRT2.4版免費(fèi)規(guī)則庫(kù)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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
基于ARM和DSP的發(fā)電機(jī)絕緣過(guò)熱監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，如何有效監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)一直是電力部門研究的重要課題之一。發(fā)電機(jī)可以正常工作，其中絕緣體部分起著不可或缺的作用，以前的發(fā)電機(jī)絕緣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都存在著一些不足，比如精度低，適用范圍窄等。基于此原因，本文介紹了FJR裝置，它可以用來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)絕緣體是否出現(xiàn)過(guò)熱或老化的情況，為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行提供了保障。該裝置具有很高的靈敏度，可適合于空冷、水冷等不同發(fā)電機(jī)。整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)分為氣路和電路兩部分，氣路部分負(fù)責(zé)將發(fā)電機(jī)絕緣體的狀況轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)，而電路部分負(fù)責(zé)對(duì)這些電流信號(hào)進(jìn)行處理。文中將FJR系統(tǒng)的氣路部分等效為一個(gè)黑盒子，而重點(diǎn)介紹其電路部分。電路部分主要的功能是采集從氣路傳送過(guò)來(lái)的兩路電流信號(hào)，并進(jìn)行計(jì)算和分析，決定是否報(bào)警，同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)和分析的結(jié)果定性地顯示給工作人員。本文第一章介紹了課題的研究背景，并在此基礎(chǔ)上提出了課題的必要性和研究方向；第二章從整體入手，對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行了分析，明確了要實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo)，并提出了使用ARM做上位機(jī)，負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制和界面顯示，DSP做下位機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和計(jì)算；后面幾章則分別介紹了系統(tǒng)的各個(gè)模塊；第三章主要介紹嵌入式系統(tǒng)及其軟件開(kāi)發(fā)，包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)，比如串口通信、CF卡存儲(chǔ)等等，從本章中可以了解到系統(tǒng)的界面顯示內(nèi)容和鍵盤操作步驟；第四章介紹了負(fù)責(zé)信號(hào)采集和計(jì)算的DSP系統(tǒng)，并且詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能時(shí)所用到的外部設(shè)備，包括RTC時(shí)鐘，AD采樣芯片等；本章接下來(lái)闡述了DSP和ARM兩個(gè)模塊如何通過(guò)雙口RAM實(shí)現(xiàn)通信以及通信幀的格式；第五章介紹了系統(tǒng)中的一些硬件電路，包括模擬放大器等，使得讀者可以更全面地了解本系統(tǒng)，同時(shí)在本章作者還總結(jié)了一些電路板設(shè)計(jì)的心得和體會(huì)。論文最后一章對(duì)本文所做的工作進(jìn)行了總結(jié)，指出了需要改進(jìn)之處，也指明了以后進(jìn)一步研究的任務(wù)和方向。

標(biāo)簽： ARM DSP 發(fā)電機(jī) 絕緣

上傳時(shí)間： 2013-04-24

上傳用戶：Pzj
DVB信道編解碼算法研究與FPGA實(shí)現(xiàn)

隨著人們對(duì)于數(shù)字視頻和數(shù)字圖像的需求越來(lái)越大，數(shù)字電視廣播和手機(jī)電視迅速發(fā)展起來(lái)，但是人們對(duì)于數(shù)字圖像質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。對(duì)于觀眾來(lái)講，畫(huà)面的質(zhì)量幾乎是最為重要的，然而由于信道傳輸特性不理想和加性噪聲的影響，不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤碼，導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降，甚至無(wú)法正常收看。因此，為了保障圖像質(zhì)量就需要采用糾錯(cuò)編碼(又稱信道編碼)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。在數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVB)中，無(wú)論是衛(wèi)星傳輸，電纜傳輸還是地面?zhèn)鬏敹疾捎昧诵诺谰幋a。本文首先深入研究DVB標(biāo)準(zhǔn)中的信道編碼部分的關(guān)鍵技術(shù)；然后依照DVB-T標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求，設(shè)計(jì)并硬件實(shí)現(xiàn)了數(shù)字視頻傳輸?shù)男诺谰幗獯a系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，編解碼器與信源端的接口利用了MPEG-2的視頻傳輸接口同步并行接口(SPI)，這種接口的應(yīng)用讓系統(tǒng)具有很強(qiáng)的通用性；與信道端接口采用了G.703接口，具有G.703接口功能和特性的數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以直接與數(shù)字通信設(shè)備連接，這使得應(yīng)用時(shí)對(duì)于信道的選擇具有較大的靈活性。在深入理解RS編解碼算法，卷積交織/解交織原理，卷積編碼/VITERBI譯碼算法原理的基礎(chǔ)上，本文給出了解碼部分的設(shè)計(jì)方案，并利用Xilinx公司的SpartanⅢ系列XC3S2000芯片完成方案的硬件實(shí)現(xiàn)。在RS解碼過(guò)程中引入了流水線機(jī)制，從而很大程度上提高了解碼效率。解交織器部分采用了RAM分區(qū)循環(huán)法，利用對(duì)RAM讀寫地址的控制實(shí)現(xiàn)解卷積交織，這種方法控制電路簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)速度比較快，代價(jià)小。VITERBI譯碼器采用截尾譯碼，在幾乎不影響譯碼準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上大大提高了解碼效率。

標(biāo)簽： FPGA DVB 信道編解碼

上傳時(shí)間： 2013-07-16

上傳用戶：372825274
GPS中頻信號(hào)處理及其FPGA實(shí)現(xiàn)

本文實(shí)現(xiàn)了GPS中頻信號(hào)處理的整體設(shè)計(jì)方案。該方案使用Zarlink公司的GP2015射頻芯片和FPGA共同搭建硬件系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)GPS定位功能。其中GP2015芯片作為GPS信號(hào)接收前端，F(xiàn)PGA作為系統(tǒng)搭建和算法實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。首先，針對(duì)建立GPS中頻數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的需要，設(shè)計(jì)了GPS信號(hào)接收的射頻前端以及LVDS數(shù)據(jù)傳輸電路，編寫了FPGA傳輸大量高頻數(shù)據(jù)的VHDL程序，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸及存儲(chǔ)。其次，設(shè)計(jì)PC機(jī)的用戶界面接口程序，為控制和測(cè)試提供了可靠的保障。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了GPS中頻數(shù)據(jù)處理的平臺(tái)，為研究GPS定位算法提供了硬件基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)捕獲和追蹤是GPS算法中最耗時(shí)的兩部分，因此，本設(shè)計(jì)提出快速精確的數(shù)據(jù)捕獲方法。在分析頻域捕獲算法的基礎(chǔ)上，提出相位差分精確定頻的方法，分析其可行性，給出實(shí)施方案并與普通串行精確定頻算法比較，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到了很好的結(jié)果。在研究捕獲算法的基礎(chǔ)上，本文在FPGA上實(shí)現(xiàn)了GPS中頻信號(hào)的捕獲算法。既保證了軟件算法的靈活性又利用了硬件工作的實(shí)時(shí)性，達(dá)到了快速捕獲的目的。

標(biāo)簽： FPGA GPS 中頻信號(hào)處理

上傳時(shí)間： 2013-04-24

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基于H.264的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的FPGA實(shí)現(xiàn)研究

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與公共安全保障需求的提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活、警備與軍事方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。采用基于 FPGA 的SOPC技術(shù)、H．264壓縮編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在穩(wěn)定性、功能、成本與擴(kuò)展性等方面都有著突出的優(yōu)勢(shì)，具有重要的學(xué)術(shù)意義與實(shí)用意義，本課題所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由以Nios Ⅱ?yàn)楹诵牡那度胧綀D像服務(wù)器、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與若干PC機(jī)客戶端組成。嵌入式圖像服務(wù)器實(shí)時(shí)采集圖像，采用H．264 編碼算法進(jìn)行壓縮，并持續(xù)監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)。PC機(jī)客戶端可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，接收編碼數(shù)據(jù)，使用H．264解碼算法重建圖像并實(shí)時(shí)顯示，使監(jiān)控人員有效地掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，在嵌入式圖像服務(wù)器設(shè)計(jì)階段，本文首先進(jìn)行了芯片選型與開(kāi)發(fā)平臺(tái)選擇。然后構(gòu)建圖像采集子系統(tǒng)，采用雙緩存乒乓交換的方法設(shè)計(jì)圖像采集用戶自定義模塊。接著設(shè)計(jì)雙Nios Ⅱ架構(gòu)的SOPC系統(tǒng)，闡述了雙軟核設(shè)計(jì)中定制連接、內(nèi)存芯片共享、數(shù)據(jù)搬移、通信與互斥的解決方法。同時(shí)完成了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的設(shè)計(jì)，采用μC/OS-Ⅱ進(jìn)行多任務(wù)的管理與調(diào)度， H．264視頻壓縮編解碼算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是本文的重點(diǎn)。文中首先分析H．264．標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃編解碼器結(jié)構(gòu)。接著設(shè)計(jì)了16×16幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法，并設(shè)計(jì)宏塊掃描方式，采用兩次判決策略進(jìn)行預(yù)測(cè)模式選擇。然后設(shè)計(jì)4×4子塊掃描方式，編寫整數(shù)變換與量化算法程序。熵編碼采用Exp-Golomb編碼與CAVLC相結(jié)合的方案，針對(duì)除拖尾系數(shù)之外的非零系數(shù)值編碼子算法，實(shí)現(xiàn)了一種基于表示范圍判別的編碼方法。最后設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇a流組成格式，并針對(duì)編碼算法設(shè)計(jì)相應(yīng)解碼算法。使用VC++完成算法驗(yàn)證，并進(jìn)行測(cè)試，觀察不同參數(shù)下壓縮率與失真度的變化。算法驗(yàn)證完成后，本文進(jìn)行了PC機(jī)客戶端設(shè)計(jì)，使其具有遠(yuǎn)程訪問(wèn)、H．264解碼與實(shí)時(shí)顯示的功能。同時(shí)將H．264 編碼算法程序移植到NiosⅡ中，并將嵌入式圖像服務(wù)器與若干客戶端接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，構(gòu)建完整的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)視頻壓縮率高，監(jiān)控圖像質(zhì)量良好，充分證明了系統(tǒng)軟硬件與圖像編解碼算法設(shè)計(jì)成功。本系統(tǒng)具有成本低、擴(kuò)展性好及適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展前景十分廣闊。

標(biāo)簽： FPGA 264 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)研究

上傳時(shí)間： 2013-08-03

上傳用戶：88mao
基于ARM和GPS的車輛監(jiān)控系統(tǒng)研究

隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國(guó)入世以后汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，使得國(guó)內(nèi)交通車輛與日劇增，隨之帶來(lái)的交通擁擠、交通堵塞、車輛盜竊等一系列問(wèn)題成為人們生活中最直接的安全隱患。運(yùn)用無(wú)線通信技術(shù)、ARM技術(shù)和GPS定位技術(shù)的車輛監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的解決這些問(wèn)題，滿足運(yùn)輸效率和安全保障的需要，并且?guī)?lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過(guò)對(duì)車輛監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)的研究與分析，本文提出了基于ARM和GPS的車輛監(jiān)控系統(tǒng)研究。與傳統(tǒng)的單片機(jī)控制的車輛監(jiān)控系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)克服了單片機(jī)系統(tǒng)因其功能簡(jiǎn)單、無(wú)操作系統(tǒng)、程序移植性差而只能滿足簡(jiǎn)單控制的缺點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的監(jiān)控，例如顯示復(fù)雜的電子地圖、數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算、高端產(chǎn)品甚至有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和Web瀏覽功能等等。同時(shí)該系統(tǒng)采用了GPRS無(wú)線通訊方式，具有資源利用率高、傳輸速率高、計(jì)費(fèi)合理等特點(diǎn)，解決了以往采用SMS短消息通訊技術(shù)中存在的通訊費(fèi)用高、消息延時(shí)和消息丟失等問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。論文首先介紹了在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)和GPRS通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)，在GPS定位技術(shù)中介紹了GPS系統(tǒng)組成、GPS信號(hào)和編碼、定位原理以及GPS誤差；在GPRS通訊技術(shù)中介紹了GPRS的概念、GPRS網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)、GPRS的主要優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展動(dòng)向。論文隨后分為車輛監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與功能、車載端的研究與設(shè)計(jì)、監(jiān)控中心的研究與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)三大部分進(jìn)行介紹。車輛監(jiān)控系統(tǒng)由車載端、監(jiān)控中心和兩者之間的通訊網(wǎng)絡(luò)三部分組成，車載端主要由GPS定位模塊、GPRS通信模塊和ARM數(shù)據(jù)處理與控制模塊這三大模塊構(gòu)成；監(jiān)控中心包括Internet接入設(shè)備、中心服務(wù)器、監(jiān)控端計(jì)算機(jī)以及一些輔助設(shè)備等。車載端分布在各個(gè)移動(dòng)車輛上，負(fù)責(zé)接受OPS衛(wèi)星定位信息，通過(guò)數(shù)據(jù)控制處理器解算出車輛所處的位置坐標(biāo)，坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)GPRS模塊，最后將數(shù)據(jù)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)GPRS發(fā)送到監(jiān)控中心的信息服務(wù)器，信息服務(wù)器將收到的車臺(tái)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后分發(fā)給監(jiān)控終端。

標(biāo)簽： ARM GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)研究

上傳時(shí)間： 2013-06-14

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汽車行駛記錄儀研究與設(shè)計(jì)

汽車行駛記錄儀是對(duì)車輛行駛速度、時(shí)間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)并可通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。汽車行駛記錄儀的使用，對(duì)遏止疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。一個(gè)完整的汽車行駛記錄儀系統(tǒng)包括車載主機(jī)和上位機(jī)管理分析軟件兩部份。在嵌入式技術(shù)被廣泛運(yùn)用的今天，我國(guó)現(xiàn)在應(yīng)用的汽車行駛記錄儀仍然多是運(yùn)用8位或者16位單片機(jī)作為處理器，采用匯編語(yǔ)言，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單功能單一。為了使嵌入式技術(shù)也在汽車行駛記錄儀中得到運(yùn)用，同時(shí)為了滿足我國(guó)《汽車行駛記錄儀》GB/T 19056-2003標(biāo)準(zhǔn)要求，并與國(guó)際IEEE 1616標(biāo)準(zhǔn)接軌，本文設(shè)計(jì)了基于嵌入式系統(tǒng)的汽車行駛記錄儀，采用的是三星公司的S3C2410 32位處理器和Linux操作系統(tǒng)，這樣提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，功能也得以擴(kuò)展。本文詳細(xì)論述了汽車行駛記錄儀系統(tǒng)主機(jī)模塊軟硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并且介紹了上位機(jī)管理分析軟件的設(shè)計(jì)。論文首先介紹了課題的研究背景，并對(duì)國(guó)內(nèi)外汽車行駛記錄儀的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括，在此基礎(chǔ)上提出了本課題需要完成的目標(biāo)。闡述了基于嵌入式系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)構(gòu)思以及各個(gè)功能模塊不同方案優(yōu)劣的比較，并對(duì)最終方案進(jìn)行了描述，此后詳細(xì)介紹了各主要功能部件的特點(diǎn)及應(yīng)用。在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)單元，對(duì)主機(jī)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境、調(diào)試方法以及系統(tǒng)各功能模塊的流程設(shè)計(jì)做了詳細(xì)描述，同時(shí)介紹了BootLoader、Linux操作系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在S3C2410上的編譯和移植全過(guò)程。最后，論文對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)下一步工作以及記錄儀今后的發(fā)展進(jìn)行了展望。

標(biāo)簽： 汽車行駛記錄儀

上傳時(shí)間： 2013-05-25

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