隨著計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)廣泛地滲透到各行各業(yè)及人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷嬷小Ｓ捎谇度胧较到y(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，嵌入式操作系統(tǒng)成為了嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中，Linux憑借其性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)清晰、平臺(tái)支持廣泛、網(wǎng)絡(luò)支持強(qiáng)勁及開(kāi)放源代碼等多方面的優(yōu)勢(shì)，被嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者廣泛的采用。同時(shí)隨著近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)嵌入式領(lǐng)域發(fā)展非常迅速，其中32位ARM處理器結(jié)構(gòu)體系的嵌入式CPU在商用領(lǐng)域、工控領(lǐng)域和軍用領(lǐng)域都得到了廣泛使用。 近幾年隨著無(wú)線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息采集和處理技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了低成本、低功耗、多功能的微型無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是隨著傳感器節(jié)點(diǎn)的發(fā)展而興起的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，它是由一組無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)ad-hoc方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，綜合傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)其進(jìn)行處理，并傳送到需要這些信息的用戶處。這種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被廣泛地用于國(guó)防軍事、國(guó)家安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐救災(zāi)等領(lǐng)域，具有十分巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鹆藢W(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 目前，手持終端的應(yīng)用范圍主要是在商業(yè)領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)一款適合在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控領(lǐng)域的手持終端是本文的初衷。本文從嵌入式系統(tǒng)的角度，采用目前比較流行的ARM9處理器和嵌入式Linux的操作系統(tǒng)，闡述手持終端硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)和軟件的移植方案；接著研究了系統(tǒng)引導(dǎo)程序的原理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵點(diǎn)、根文件系統(tǒng)的制作方法。在此基礎(chǔ)上，分析和移植引導(dǎo)程序U-Boot 1.1.4的實(shí)現(xiàn)、無(wú)線收發(fā)芯片CC2420的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)和幀緩沖驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)，并針對(duì)目標(biāo)平臺(tái)的特點(diǎn)完成了文件系統(tǒng)的構(gòu)建；然后介紹了基于Qt/Embedded的圖形界面開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，最后對(duì)本文研究工作進(jìn)行總結(jié)。
標(biāo)簽： ARM 架構(gòu) 無(wú)線 數(shù)據(jù)采集與處理
上傳時(shí)間： 2013-06-26
上傳用戶：lguotao
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(diǎn)使得GPS接收機(jī)的用戶數(shù)量大幅度增加，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。但由于定位過(guò)程中各種誤差源的存在，單機(jī)定位精度受到影響。目前常從兩個(gè)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(guò)提高硬件成本獲取高精度；②針對(duì)誤差源用濾波算法從軟件方面實(shí)現(xiàn)精度提高。兩種方法中，后者相對(duì)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(shí)現(xiàn)定位濾波算法需要時(shí)間，傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實(shí)時(shí)性的要求，而FPGA以其快速并行計(jì)算越來(lái)越受到青睞。 本文在FPGA平臺(tái)上，根據(jù)“先時(shí)序后電路”的設(shè)計(jì)思想，由同步?jīng)]計(jì)方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標(biāo)變換，最終到kalman濾波遞推計(jì)算減小定位誤差，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、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(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下： 基于FPGA設(shè)計(jì)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(biāo)的投影變換。根掘GPS輸出信息標(biāo)準(zhǔn)和格式，通過(guò)串口接收模塊實(shí)現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取，并通過(guò)LCD實(shí)時(shí)顯示。在提取信息的同時(shí)將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制整數(shù)型，實(shí)現(xiàn)利用移位和加法運(yùn)算達(dá)到代替乘法運(yùn)算的效果，從而減少資源的利用率。在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時(shí)需要的各個(gè)參數(shù)值，并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點(diǎn)小數(shù)，再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡(jiǎn)化成只涉及加法和乘法運(yùn)算，以此簡(jiǎn)化公式運(yùn)算量，達(dá)到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實(shí)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(guò)程的總誤差，建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測(cè)方程和濾波方程，并基于分散濾波的思想進(jìn)行卡爾曼濾波設(shè)計(jì)，并通過(guò)Matlab進(jìn)行仿真。結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的卡爾曼濾波器收斂性好，定位精度高、估計(jì)誤差小。在仿真基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計(jì)算。在滿足實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上，通過(guò)IP核、模塊的分時(shí)復(fù)用和樹(shù)狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波，達(dá)到提高數(shù)據(jù)精度的效果。 設(shè)計(jì)中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺(tái)，采用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線，一共使用44438個(gè)邏輯資源，時(shí)鐘頻率達(dá)到100MHZ以上，滿足實(shí)時(shí)性信號(hào)處理要求，在保證精度的前提下達(dá)到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的正確性。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：二驅(qū)蚊器
本文對(duì)比、研究了目前幾種比較常見(jiàn)的交通信息獲取方法,分析了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇采用視頻檢測(cè)的方法實(shí)現(xiàn)交通信息采集。論文分析了當(dāng)今市場(chǎng)上圖像采集的現(xiàn)狀,比較了其核心芯片的優(yōu)缺點(diǎn),最終選用FPGA作為圖像采集系統(tǒng)的核心器件。論文研究了通用的圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了適合本課題實(shí)際的系統(tǒng)整體架構(gòu)。圖像采集系統(tǒng)硬件圍繞FPGA輔以少量外圍芯片實(shí)現(xiàn),FPGA芯片內(nèi)部根據(jù)功能要求運(yùn)用現(xiàn)代化的電子設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)了相應(yīng)的邏輯功能模塊。燈控系統(tǒng)基于單片機(jī)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序。完成了電路原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì),并對(duì)制作出的電路實(shí)物進(jìn)行了全面的調(diào)試和驗(yàn)證。另外論文設(shè)計(jì)了適用于智能交通燈控系統(tǒng)的自定義通訊協(xié)議,此協(xié)議也為整個(gè)智能交通檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建了通訊規(guī)范。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)是：提出了一套基于FPGA的交通路口視頻圖像采集系統(tǒng)架構(gòu)；設(shè)計(jì)了一套模塊化的燈控系統(tǒng),能夠掛接于不同的上位機(jī)系統(tǒng)下,并兼容交直流電壓；設(shè)計(jì)了一套智能化的燈控系統(tǒng)自定義通訊協(xié)議。 本課題社會(huì)實(shí)踐性較強(qiáng),實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高,文中所提出的設(shè)計(jì)思路和所采用的控制措施以及自定義的通信協(xié)議滿足系統(tǒng)的要求,對(duì)類(lèi)似的系統(tǒng)具有一定的參考意義。
標(biāo)簽： FPGA 智能交通 圖像采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-05
上傳用戶：秦莞爾w
本文是基于C8051F單片機(jī)的便攜式農(nóng)田基礎(chǔ)信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，為了克服現(xiàn)有農(nóng)田綜合數(shù)據(jù)采集設(shè)備的移動(dòng)性差，高成本，使用復(fù)雜的不足，本文提供一種便攜嵌入式農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集終端，該終端具有體積小、功耗低、攜帶性好、操作簡(jiǎn)單、安裝方便、模塊化和可擴(kuò)張性及網(wǎng)絡(luò)化功能，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理人員可以隨意攜帶到田間地頭進(jìn)行使用。
標(biāo)簽： C8051F 單片機(jī) 便攜式 采集終端
上傳時(shí)間： 2013-11-09
上傳用戶：huyanju
農(nóng)田信息的及時(shí)準(zhǔn)確獲取是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的基礎(chǔ)。基于當(dāng)前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)田信息采集中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了設(shè)計(jì)體積小、成本低、低功耗、工作持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的農(nóng)田信息采集無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的必要性。系統(tǒng)采用Atmel公司的低功耗處理器芯片ATmega1281和AT86RF231射頻芯片，最終實(shí)現(xiàn)了低功耗、低成本、低復(fù)雜度的檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)溫濕度等環(huán)境因子的檢測(cè)，能夠達(dá)到對(duì)作物種植環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。
標(biāo)簽： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 農(nóng)田信息 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2014-12-29
上傳用戶：zczc
從網(wǎng)頁(yè)中掃描提取需要的信息，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)，這是一個(gè)監(jiān)控項(xiàng)目中信息采集模塊的部分源碼。
標(biāo)簽： 頁(yè)
上傳時(shí)間： 2013-12-01
上傳用戶：王楚楚
本系統(tǒng)基于STM32f103系列芯片。整套系統(tǒng)分為兩個(gè)采集從機(jī)節(jié)點(diǎn)，和一個(gè)接收主機(jī)基站。從機(jī)節(jié)點(diǎn)采集溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度和PH值，這五個(gè)環(huán)境參數(shù)。采集完成，通過(guò)Lora模塊傳輸參數(shù)到主機(jī)基站，進(jìn)行顯示。本套系統(tǒng)還具有聲光報(bào)警功能，以及備用能源方案。還有一個(gè)MATLAB制作的上位機(jī)顯示界面可提供顯示。
標(biāo)簽： stm32 Lora 信息采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-07-01
上傳用戶：
近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人類(lèi)對(duì)數(shù)據(jù)采集的需求也不斷增加，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于民生、醫(yī)療、國(guó)防、教育、科技等各個(gè)領(lǐng)域，高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究是整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和我們的生活息息相關(guān)，并且高采樣率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)在很多場(chǎng)合得到應(yīng)用。比如在航空航天領(lǐng)域，火管?chē)姎饬髁康膭?dòng)態(tài)測(cè)量，風(fēng)洞測(cè)試中對(duì)不同物理量的信息采集，以及衛(wèi)星遙感遙測(cè)等場(chǎng)合均需要實(shí)時(shí)分析和控制采集來(lái)的大量高速數(shù)據(jù)信息。又比如在生物光潛分析、醫(yī)用CT三維重建系統(tǒng)以及散裂中子源的光通信等研究中也要求在非常短的時(shí)間內(nèi)處理非常龐大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。還有在氣象、雷達(dá)、地震預(yù)報(bào)等領(lǐng)域，工程師們會(huì)根據(jù)這些應(yīng)用場(chǎng)合中信號(hào)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、傳輸速度快的特點(diǎn)，通過(guò)獲取一種能夠完全記錄現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的設(shè)備，并利用這些設(shè)備獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的手段，來(lái)構(gòu)建各類(lèi)模型和實(shí)物系統(tǒng)，因此數(shù)據(jù)采集中的速度、實(shí)時(shí)性、可靠性以及存儲(chǔ)特性都是這些領(lǐng)域所要研究和關(guān)注的問(wèn)題]。
標(biāo)簽： pcie 數(shù)據(jù)采集 fpga
上傳時(shí)間： 2022-07-11
上傳用戶：20125101110
移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人研究領(lǐng)域中重要的一個(gè)分支，智能移動(dòng)機(jī)器人集人工智能、智能控制、信息處理、圖象處理、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換等專(zhuān)業(yè)技術(shù)為一體，跨計(jì)算’機(jī)、自動(dòng)控制、機(jī)械、電子等多學(xué)科，成為當(dāng)前智能機(jī)器人研究的重點(diǎn)之一。路徑規(guī)劃是移動(dòng)機(jī)器人研究的一個(gè)基本而又極其重要的課題。靈活有效的路徑規(guī)劃算法能夠幫助機(jī)器人適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境，大大提高機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是使移動(dòng)機(jī)器人具備自動(dòng)識(shí)別環(huán)境的能力，能在未知環(huán)境下完成一定的工作。 本文的主要任務(wù)是以LEGO Technic組件為本體，重新設(shè)計(jì)一個(gè)控制器，并據(jù)此研究移動(dòng)機(jī)器人的避障和路徑規(guī)劃策略。為滿足移動(dòng)機(jī)器人避障的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性要求，需要有一個(gè)功能完善的硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息采集、處理以及避障的策略。本文設(shè)計(jì)了一套移動(dòng)機(jī)器人控制器，該控制器以DSP TMS320F2407A為核心，輔之以相應(yīng)的外圍電路、傳感器、人機(jī)交互、串行通信和電源等模塊。車(chē)體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)及避障實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的控制器的性能。 在對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的避障策略的研究過(guò)程中，采用了基于虛擬力場(chǎng)法的位置閉環(huán)控制方法，這種方法簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)避障方法的數(shù)學(xué)運(yùn)算過(guò)程，提高了機(jī)器人對(duì)障礙物的反應(yīng)速度。最后，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行相應(yīng)的避障方法實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的控制器能夠完成基本的實(shí)時(shí)避障功能。
標(biāo)簽： DSP 移動(dòng)機(jī)器人 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-30
上傳用戶：gdgzhym
基于電子鼻技術(shù)和嵌入式技術(shù)的智能乙醇電子鼻系統(tǒng)是針對(duì)乙醇?xì)怏w濃度檢測(cè)的集成系統(tǒng)，可以在規(guī)定的溫度、濕度和氣壓條件下，分析測(cè)量出氣體中乙醇含量，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文中智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的研制涉及到測(cè)量人體肺深部氣體中的乙醇含量，即呼出氣體中的乙醇含量BrA.(breat.alcoho.concentration)，然后根據(jù)比例關(guān)系得出人體血液中的乙醇含量BAC(bloo.alcoho.concentration)，本文的研究?jī)?nèi)容如下： 第一章提出了課題來(lái)源及研究意義；在此基礎(chǔ)上分析電子鼻技術(shù)和嵌入式技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，涉及到乙醇電子鼻、氣敏傳感器，以及嵌入式操作系統(tǒng)等技術(shù)；然后根據(jù)這些技術(shù)特點(diǎn)，確定了本文的研究?jī)?nèi)容和實(shí)施路線；最后，給出了論文的框架結(jié)構(gòu)。 第二章分析系統(tǒng)需求，結(jié)合嵌入式技術(shù)理論，確定系統(tǒng)硬件方案和軟件方案；在硬件方案中涉及到信息的處理、存儲(chǔ)、通信等，在軟件方案中涉及到嵌入式操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、GUI系統(tǒng)的選擇；對(duì)于乙醇電子鼻傳感器方案，詳細(xì)論述了乙醇燃料電池的工作過(guò)程及原理；最后，制定了智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的總體技術(shù)及實(shí)施方案。 第三章著重闡述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)過(guò)程，采用模塊化思想，分階段、分步驟地設(shè)計(jì)了硬件電路：分別從中央處理單元、信息采集及預(yù)處理、數(shù)據(jù)顯示及報(bào)警、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)交互這六個(gè)方面，詳細(xì)描述了硬件電路的工作過(guò)程和原理；至此，搭建出了硬件平臺(tái)。 第四章主要描述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程，按照軟件開(kāi)發(fā)的流程，從系統(tǒng)引導(dǎo)代碼BootLoader的編寫(xiě)，到嵌入式操作系統(tǒng)μClinux的移植，再到文件系統(tǒng)JFFS2的移植，最后到MiniGUI圖形庫(kù)的移植，都一一詳細(xì)論述了實(shí)現(xiàn)過(guò)程；至此，搭建出了系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。 第五章基于搭建的軟件平臺(tái)，闡述了系統(tǒng)相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程、操作界面和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出了系統(tǒng)的界面圖與操作流程圖，明確體現(xiàn)了系統(tǒng)的功能模塊；至此，完成了智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。 第六章和第七章，針對(duì)智能乙醇電子鼻系統(tǒng)的測(cè)試分析，搭建了系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，指定了符合本系統(tǒng)的測(cè)試指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析和對(duì)比，得出了系統(tǒng)性能的評(píng)價(jià)。根據(jù)這些評(píng)價(jià)，提出了系統(tǒng)的不足和今后要進(jìn)一步研究和完善的方面。關(guān)鍵詞：乙醇電子鼻；嵌入式系統(tǒng)；燃料電池；ARM；μCLinux操作系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-24
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