本文研究特種LCD的圖像處理方法和FPGA實(shí)現(xiàn)方案,并研制出基于FPGA的若干實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng),有效地解決目前存在的問題。本文主要研究內(nèi)容為: (1)給出一種基于彩色空間變換的色彩調(diào)整方法,在YCrCb空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)亮度和色度分離,避免了RGB空間兩者同時(shí)變化造成偏色和失真的現(xiàn)象,并在FPGA內(nèi)采用流水線結(jié)構(gòu)改進(jìn)3階矩陣運(yùn)算的邏輯結(jié)構(gòu),節(jié)省出2/3的邏輯資源,提高了模塊的最高運(yùn)行速度。 (2)研究利用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像實(shí)時(shí)縮放處理的方法,選擇能夠滿足特種LCD要求的雙線性插值法作為研究對象,實(shí)時(shí)計(jì)算插值系數(shù)dx和dy,并采用流水線結(jié)構(gòu)進(jìn)行插值計(jì)算,僅使用FPGA中的3個(gè)雙端口RAM來緩沖圖像數(shù)據(jù),沒有外擴(kuò)大容量幀存儲(chǔ)器,降低了成本,提高特種LCD的系統(tǒng)兼容性。 (3)設(shè)計(jì)一種針對特種LCD更為簡捷、有效的隔行轉(zhuǎn)逐行掃描的實(shí)現(xiàn)方案,即利用圖像實(shí)時(shí)縮放的方法,把一場圖像縮放到LCD的分辨率,實(shí)現(xiàn)復(fù)合視頻圖像在LCD的“滿屏”顯示,改善現(xiàn)有特種LCD在顯示隔行掃描的復(fù)合視頻信號時(shí),遇到圖像信息丟失或顯示效果不佳的問題。 (4)設(shè)計(jì)出一種基于字符和位圖的數(shù)字OSD控制核,合理使用分布式RAM和塊RAM兩種邏輯資源來存儲(chǔ)字符和位圖信息,OSD圖像由數(shù)字邏輯自動(dòng)合成,編程簡單靈活,使特種LCD的參數(shù)調(diào)整更加方便。 (5)研制成功基于FPGA的特種LCD顯示控制板,能顯示三種分辨率640×480,800×600,1024×768的圖像信號;支持寬范圍的亮度、對比度、顯示位置等參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整,并提供全功能的透明OSD菜單進(jìn)行指示。 (6)研制成功基于FPGA的特種LCD圖像調(diào)節(jié)板,用于對某型號機(jī)載特種LCD進(jìn)行改造,增加寬范圍的亮度、對比度、圖像顯示位置的實(shí)時(shí)調(diào)整功能,提供無信號輸入檢測與OSD指示功能,提高圖像顯示的性能,通過了環(huán)境溫度試驗(yàn)與性能測試,并已裝機(jī)。 (7)研制成功基于DSP和FPGA的圖像采集顯示板,實(shí)現(xiàn)了對全分辨率復(fù)合視頻信號進(jìn)行25幀/秒的實(shí)時(shí)采集和顯示,在DSP內(nèi)使用“三幀”輪換的圖像數(shù)據(jù)緩沖方法提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理能力,使之能夠完成一定復(fù)雜度的實(shí)時(shí)圖像處理。
標(biāo)簽: FPGA LCD 圖像 處理方法
上傳時(shí)間: 2013-06-12
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隨著通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的不斷發(fā)展,對車內(nèi)(機(jī)內(nèi))通話系統(tǒng)提出了更高的要求。本文以軍用車內(nèi)通話系統(tǒng)為主要應(yīng)用背景,實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有車內(nèi)通話系統(tǒng)的升級和改造,主要涉及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件流程、相關(guān)接口及通信協(xié)議等內(nèi)容。 早期模擬車內(nèi)通話系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足數(shù)字化建設(shè)的需要。現(xiàn)役的數(shù)字式車內(nèi)通話系統(tǒng)普遍功能單一,不具備數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋6蚁到y(tǒng)組成單體設(shè)備種類多、接口不統(tǒng)一、兼容性差,較難實(shí)現(xiàn)通用化設(shè)計(jì)。 本文提出一種基于ARM+DSP架構(gòu)的多功能車內(nèi)通話系統(tǒng)。主要由多個(gè)語音終端、一個(gè)主控盒以及頭戴通信帽等硬件組成,最大可支持車內(nèi)16個(gè)乘員之間通話,具有群呼、組呼、選呼、強(qiáng)呼、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽到y(tǒng)內(nèi)乘員還可以通過主控盒與車外網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行通話或通信。 論文共分七章,主要內(nèi)容包括:(1)車內(nèi)通話系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢;(2)語音終端系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括軟硬件實(shí)現(xiàn)、通信協(xié)議等;(3)語音終端設(shè)計(jì)中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的分析和研究。 本文設(shè)計(jì)的語音終端話音質(zhì)量高,擴(kuò)展功能強(qiáng)大,成本相對低廉,除適合在軍用通信領(lǐng)域外,在商用領(lǐng)域也具有良好的市場前景。
標(biāo)簽: ARMDSP 多功能 語音終端
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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在現(xiàn)代工業(yè)測控領(lǐng)域,人們對數(shù)據(jù)采集的要求越來越高;不僅要求高速、高精度還要求采集設(shè)備便攜化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,此外還需要友好的人機(jī)界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機(jī)因資源極度受限,難以滿足上述要求;而PCI或ISA數(shù)據(jù)采集卡,則存在著安裝麻煩、價(jià)格昂貴且電磁兼容性差等缺點(diǎn)。32位嵌入式微處理器的出現(xiàn)很好地解決了上述矛盾,本文的研究正是基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 本文以齒輪箱或機(jī)械轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)信號為采集對象設(shè)計(jì)了基于ARM處理器和嵌入式Linux的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件平臺以S3C2410主控板和自行研制的振動(dòng)信號調(diào)理板為核心,在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了UART、RS485、USB、TCP/IP以及單總線通信接口,適應(yīng)多種條件下的數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)系統(tǒng)提供了LCD顯示和觸摸屏輸入模塊,具備良好的人機(jī)交互功能。軟件方面,搭建Linux交叉開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了基于Linux操作系統(tǒng)的Bootloader的移植。最后,根據(jù)課題需要,完成了A/D采樣和單總線驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。 本嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存儲(chǔ)容量大,硬件接口豐富,軟件資源配置靈活,設(shè)計(jì)方案具有很好的通用性和可擴(kuò)展性。
標(biāo)簽: ARM 處理器 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-05-28
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進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化各方面快速發(fā)展,人民生活節(jié)奏日益加快,遠(yuǎn)程互動(dòng)交流要求不斷提高。網(wǎng)絡(luò)化生活方式真正進(jìn)入到平常百姓家。為適應(yīng)社會(huì)的持續(xù)高速發(fā)展,必須廣泛開發(fā)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、信息化的工作生活產(chǎn)品,滿足社會(huì)市場需求。本課題就是面向當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)迅速普及形勢下的家庭遠(yuǎn)程監(jiān)控市場,采用高集成度、微功耗、低成本的設(shè)計(jì)思路,構(gòu)建實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化嵌入式家用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),以適應(yīng)普通家庭遠(yuǎn)程安全維護(hù)需求,提高中低收入群體的生活質(zhì)量和生活安全性。 嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建立在ARM9和WindowsCE平臺上的一套完整視頻處理傳輸系統(tǒng)。它主要由S3C2410嵌入式硬件平臺、WindowsCE5.0嵌入式操作系統(tǒng)、攝像頭驅(qū)動(dòng)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊和編解碼模塊五大部分組成。本文首先對嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),根據(jù)成本和市場需求,完成功能元件和軟件平臺選型。在硬件選擇上使用了市場上得到廣泛認(rèn)可的S3C2410、CS8900A網(wǎng)絡(luò)控制器、SDRAM、NANDFASH存儲(chǔ)器、攝像頭芯片,即滿足功能需求又控制成本,同時(shí)保證相互兼容和工作穩(wěn)定性;軟件平臺選擇兼顧市場認(rèn)同度和軟件兼容性,同時(shí)考慮到開發(fā)的復(fù)雜程度,選擇了同屬微軟旗下、類似WindowsXP的WindowsCE軟件環(huán)境。這樣主要軟件開發(fā)工作便可以使用WindowsXP下的開發(fā)工具完成。這一選擇符合市場主流用戶對微軟的認(rèn)同,也節(jié)約了學(xué)習(xí)和建立Linux交叉編譯環(huán)境的精力和時(shí)間。 硬件平臺搭建后使用ADS1.2進(jìn)行調(diào)試,操作系統(tǒng)使用PlatformBuilder進(jìn)行定制,驅(qū)動(dòng)、采集、編碼及發(fā)送模塊在EVC4.0下開發(fā),接收、解碼和顯示模塊用VC++6.0開發(fā)。為保證軟硬件兼容性,軟件調(diào)試很少使用Emulator虛擬機(jī),而使用JTAG、串口、USB口、交叉線建立硬件連接后進(jìn)行實(shí)機(jī)調(diào)試。針對本課題主要軟件模塊WindowsXP下開發(fā)、WindowsCE下調(diào)試的情況,由于兩操作系統(tǒng)不能直接兼容,需建立平臺間同步和交互。實(shí)驗(yàn)中使用了MSASYNC.exe等外圍軟件以及VGA控制器、USB擴(kuò)展等外圍硬件模塊以實(shí)現(xiàn)快速實(shí)驗(yàn),由此也造成實(shí)驗(yàn)設(shè)備和過程比最終產(chǎn)品復(fù)雜很多的情況。最終產(chǎn)品將把軟硬件環(huán)境剪裁到滿足功能的最小規(guī)模,僅預(yù)留排線接口用于升級,以實(shí)現(xiàn)低成本、微功耗、高集成度的設(shè)計(jì)要求。 系統(tǒng)的軟硬件測試表明:該系統(tǒng)安裝使用方便,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,普通網(wǎng)絡(luò)情況下可提供家用實(shí)時(shí)性,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目的和要求。為下一步的改進(jìn)和完善建立起基礎(chǔ)平臺,并提供了主要功能。
標(biāo)簽: ARM 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-07-08
上傳用戶:夜月十二橋
隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,ARM處理器以其獨(dú)特的優(yōu)勢在計(jì)算機(jī)、電子和通信的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)相融合,在更大程度上促進(jìn)了家庭生活的信息化和自動(dòng)化。系統(tǒng)采用先進(jìn)的ARM處理器作為控制平臺,與使用C51單片機(jī)相比,提高了性能,縮短了開發(fā)周期;與使用傳統(tǒng)的PC機(jī)相比,兼顧了系統(tǒng)功能,又節(jié)約了成本,在家庭自動(dòng)化領(lǐng)域具有較好的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。 本文在分析國內(nèi)外家庭自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的ARM技術(shù),給出了多模式網(wǎng)絡(luò)通信方案,解決了家庭自動(dòng)化系統(tǒng)對不同通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性問題,在公用電話網(wǎng)語音通信中,提出了通信狀態(tài)機(jī)模型,討論了電話按鍵檢測和超時(shí)無選擇的問題,對語音處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究;在無線網(wǎng)絡(luò)通信中,通過短消息的發(fā)送和接收,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程用戶和系統(tǒng)之間的信號傳輸,對系統(tǒng)無線GPRS通信的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了技術(shù)研究;在遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)中,給出了單幀圖像采集的實(shí)現(xiàn)方法,對C/S模式下遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了研究;為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與終端之間的信號傳輸,給出了家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了家電設(shè)備控制和自動(dòng)報(bào)警功能,在系統(tǒng)安全問題方面,給出了系統(tǒng)身份認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個(gè)低成本、高性能、高可靠性的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)。
標(biāo)簽: ARM 家 自動(dòng)化系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)采集、信號處理的要求越來越高:不僅要求高速、高精度和高實(shí)時(shí),還要求數(shù)據(jù)采集,處理設(shè)備便攜化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,并具有友好的人機(jī)界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機(jī)因資源極度受限,難以滿足上述要求;而傳統(tǒng)的信號處理過程都是依賴于PC完成,則存在著安裝麻煩、價(jià)格昂貴且電磁兼容性差等缺點(diǎn)。 嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)的研究內(nèi)容涉及到計(jì)算機(jī)學(xué)科的各個(gè)方面。將嵌入式系統(tǒng)引入雷達(dá)信號處理系統(tǒng),能極大的提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和靈活性。本文的研究正是基于ARM的雷達(dá)信號處理系統(tǒng)。 本文在對線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)測速測距研究的基礎(chǔ)上,討論了一種軟硬件配置靈活、結(jié)構(gòu)精簡的雷達(dá)信號處理系統(tǒng),其硬件平臺以ARM處理器,可編程邏輯器件FPGA,和DSP為核心,擴(kuò)展了UART、LCD、網(wǎng)口、IDE、觸摸屏、PS/2和USB等外圍接口,可實(shí)現(xiàn)對線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)回波信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、脈沖壓縮、恒虛警檢測、航跡相關(guān),航跡顯示等處理,相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在軟件設(shè)計(jì)方面,完成Bootloader,Linux2.4操作系統(tǒng)在系統(tǒng)上的移植,在此基礎(chǔ)上對實(shí)現(xiàn)了對網(wǎng)口、IDE、LCD等模塊的驅(qū)動(dòng)程序編寫,并在MiniGUI上進(jìn)行基于顯示終端需求的圖形用戶界面開發(fā)。
標(biāo)簽: ARM 雷達(dá)信號 處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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語音識別是通過識別和理解過程把人類的語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)槲谋净蛎畹募夹g(shù)。近年來語音識別技術(shù)由于其重要性和研究難度成為研究的熱點(diǎn)。隨著嵌入式的發(fā)展,嵌入式語音識別技術(shù)成為語音識別領(lǐng)域發(fā)展的新的重要方向。 在此背景下,本課題進(jìn)行基于ARM的嵌入式語音識別系統(tǒng)的研究。論文分別從理論分析、系統(tǒng)硬件平臺的總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件的分析定制等方面,對語音識別在ARM上的應(yīng)用做了研究。 1、在理論上,詳細(xì)介紹了語音識別的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀;具體闡述語音識別技術(shù)的基本原理和主要研究方法,并推導(dǎo)了語音識別技術(shù)中最常用到的兩種算法DTW和HMM的數(shù)學(xué)模型,為進(jìn)一步的語音識別研究打下基礎(chǔ)。 2、在硬件平臺方面,本文分析設(shè)計(jì)了語音識別系統(tǒng)的總體方案,主要包括以下三部分:語音識別系統(tǒng)的控制部分、語音的輸入輸出部分以及語音程序的存儲(chǔ)部分;文中詳細(xì)介紹了各部分的作用以及它們之間的連接方式,此外根據(jù)實(shí)際需要,選擇確定了語音芯片等外圍電路芯片的型號并擴(kuò)展了外圍電路。 3、在系統(tǒng)軟件選擇定制方面,不僅要求各部分自身功能完善,能夠滿足本課題的需求,而且要求各部分相互之間滿足一定的兼容性,即定制的系統(tǒng)具有穩(wěn)定性,可以有效的工作。考慮到以上的因素,本課題針對特定的語音識別系統(tǒng)的需求,對交叉編譯環(huán)境、U-boot、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)等均進(jìn)行了量身定制。最終選用Crosstool來制作專門編譯Linux-2.6.22.6的交叉編譯工具;選用比較穩(wěn)定的支持tftp下載的u-boot-1.2.0作為引導(dǎo)程序;選用Linux-2.6.22.6作為嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核,并對其進(jìn)行剪裁定制,特別是增加了UDA1341TS音頻驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)部分;選用了帶有mdev功能的busybox-1.9.1來制作根文件系統(tǒng)。 在以上三方面的基礎(chǔ)上,本課題對語音識別程序系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)包括音頻驅(qū)動(dòng)、語音錄制、語音訓(xùn)練、語音識別程序的編譯以及語音識別等程序在ARM上的移植。 最后,本論文采用DTW模型,完成了語音模板的訓(xùn)練和語音識別的任務(wù)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試,該系統(tǒng)有效完成了預(yù)期的語音識別任務(wù)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 語音識別 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-05-30
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隨著汽車電子和現(xiàn)代化交通的飛速發(fā)展,人們對汽車的行駛性能和安全性能提出了更高的要求。在汽車測試試驗(yàn)中使用記錄儀,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測量,控制汽車的車速,對超速進(jìn)行報(bào)警,滿足汽車試驗(yàn)中對汽車運(yùn)行情況的了解,特別是根據(jù)汽車試驗(yàn)要求而制定的試車計(jì)劃得到的準(zhǔn)確實(shí)施,從而進(jìn)一步提高汽車制造商的市場競爭力。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,超大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟,嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)大,在某些場合完全可以取代傳統(tǒng)的工控機(jī),并且其獨(dú)特的優(yōu)勢在于它的體積小、功耗低、性價(jià)比高,便于攜帶,使得它非常適合應(yīng)用到汽車試驗(yàn)記錄儀中。 本論文在嵌入式系統(tǒng)平臺的構(gòu)建中做了探索性研究,以汽車試驗(yàn)記錄儀的發(fā)展和功能要求為目標(biāo),以嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)入手,深入研究了嵌入式計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電磁兼容性問題和能夠長時(shí)間可靠運(yùn)行的嵌入式計(jì)算機(jī)主板。主要模塊包括電源、復(fù)位、JATG模塊,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、人機(jī)交互模塊。 在軟件部分,實(shí)現(xiàn)了嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的引導(dǎo)程序(u-boot-1.1.4)的移植,嵌入式Limux2.6.14內(nèi)核的移植,根文件系統(tǒng)的制作,新增硬件驅(qū)動(dòng)程序編寫以及嵌入式圖形界面GUI系列MiniGUI的移植,完成了嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從硬件到軟件系統(tǒng)平臺的構(gòu)建。 目前,國內(nèi)市場上缺乏專門應(yīng)用與汽車試驗(yàn)中的記錄儀,本文設(shè)計(jì)中的汽車記錄儀正是基于此目的而設(shè)計(jì)和研制的,該新型的汽車試驗(yàn)記錄儀使用方便,性價(jià)比高,適用于國內(nèi)中小型汽車制造廠商。
標(biāo)簽: Linux ARM 汽車 記錄儀
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現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得圖像處理方面的研究與應(yīng)用,尤其是實(shí)時(shí)圖像處理引起了更廣泛的關(guān)注。近年來,隨著嵌入式和DSP技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字信號處理領(lǐng)域的理論研究成果被逐漸應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中,從而推動(dòng)了新理論的產(chǎn)生和應(yīng)用,對圖像處理等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到了十分重要的作用。可見,研究如何將ARM和DSP雙處理器結(jié)構(gòu)應(yīng)用于實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的新方法有著非常重要的理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究內(nèi)容如下: 1.分析了實(shí)時(shí)圖像處理領(lǐng)域的最新發(fā)展,得出了以ARM和DSP分別作為實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)核心的優(yōu)勢和劣勢,結(jié)合本課題實(shí)時(shí)性,高效性和便攜性的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一個(gè)以ARM+DSP雙處理器為核心的通用實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng),并通過增加或裁剪可以廣泛應(yīng)用于圖像處理和圖像識別領(lǐng)域。 2.掌紋識別技術(shù)是繼指紋識別和虹膜識別后人體生物特征識別領(lǐng)域中最新的研究方向,正處在不斷的研究和探索階段。在論文中,介紹了以ARM+DSP雙處理器為核心的通用實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)和掌紋識別技術(shù)相融合的實(shí)例,構(gòu)成最基本的脫機(jī)掌紋識別系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的組成和運(yùn)行的基本流程,實(shí)現(xiàn)最基本的識別功能,降低成本,提升實(shí)時(shí)掌紋識別系統(tǒng)的性能。 3.具體設(shè)計(jì)中,在對兩種系統(tǒng)組成方案經(jīng)過比較后,選擇了基于TI公司的TMS320VC5470雙核處理器為核心,根據(jù)TMS320VC5470芯片的特點(diǎn),對系統(tǒng)平臺的硬件原理進(jìn)行設(shè)計(jì),擴(kuò)充了進(jìn)行研究所需的片外RAM,ROM(Flash),人機(jī)接口電路,外圍接口電路,仿真接口JTAG等。隨后根據(jù)原理圖所需器件,選擇相對應(yīng)的封裝形式,設(shè)計(jì)8層印刷電路板,對BGA封裝形式芯片的扇出方式,布線規(guī)則以及高速數(shù)字電路與高速PCB設(shè)計(jì)中涉及的信號完整性問題予以重點(diǎn)研究,較好解決了高密度BGA封裝集成電路的布線及其電磁兼容性問題。除此之外,在軟件設(shè)計(jì)方面,討論了針對TMS320VC5470系統(tǒng)脫離主機(jī)開發(fā)環(huán)境成為獨(dú)立系統(tǒng)時(shí)雙核Bootload的實(shí)現(xiàn)、雙核間通訊及程序固化到FLASH中的方法。 本文所做的創(chuàng)新工作是將ARM和DSP有效的相結(jié)合,使他們在實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)中發(fā)揮各自的優(yōu)勢,克服自身的劣勢,提升了實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的性能,縮小了體積,節(jié)約了成本;并基于上述研究成果,將該ARM+DSP實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)和最新的掌紋識別的原理相結(jié)合,構(gòu)成了手持式掌紋識別系統(tǒng),對于實(shí)時(shí)掌紋識別技術(shù)的研究有著非常重要意義。
標(biāo)簽: ARMDSP 實(shí)時(shí)圖像 處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-31
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基于刪的μC/OS-Ⅱ移植及其CAN總線應(yīng)用研究流體機(jī)械及工程專業(yè)近年來,嵌入式系統(tǒng)受到科學(xué)與工程各個(gè)領(lǐng)域研究者的密切關(guān)注,成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)。隨著嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加,嵌入式操作系統(tǒng)成為嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。在嵌入式系統(tǒng)中,μC/OS-Ⅱ憑借其結(jié)構(gòu)清晰、源代碼開放和實(shí)時(shí)性好等優(yōu)勢,成了監(jiān)控系統(tǒng)等領(lǐng)域的技術(shù)熱點(diǎn)。嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件相結(jié)合,共同構(gòu)成一個(gè)可以重復(fù)利用的軟硬件系統(tǒng)平臺,不但可以提高開發(fā)效率,還可以提高系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性,滿足日益復(fù)雜的應(yīng)用需求。 在國內(nèi)監(jiān)控領(lǐng)域中,大多采用了集散式監(jiān)控系統(tǒng),雖然克服了集中式監(jiān)控系統(tǒng)的缺點(diǎn),但還存在著效率較低,錯(cuò)誤處理能力不強(qiáng)等缺點(diǎn)。而且設(shè)備的兼容性不好,系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、可靠性也不高。采用CAN現(xiàn)場總線可很好的克服上述一些缺點(diǎn),具有很強(qiáng)的抗干擾能力。CAN總線把所有掛接在總線上的智能設(shè)備聯(lián)接成網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 基于這些考慮,本文選擇了以IPC2290芯片(內(nèi)部集成了CAN模塊)為微控制器的MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板作為學(xué)習(xí)和研究的開發(fā)平臺,把μC/OS-Ⅱ這個(gè)實(shí)時(shí)微內(nèi)核操作系統(tǒng)嵌入到該芯片中。在深入研究CAN通信模塊特點(diǎn)和驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上,把其驅(qū)動(dòng)移植到μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)中。并在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ上通過設(shè)計(jì)—個(gè)帶A/D轉(zhuǎn)換的CAN智能模塊來闡述智能模塊軟硬件設(shè)計(jì)方法,這些工作為搭建基于CAN總線的實(shí)際測控系統(tǒng)方案提供了理論基礎(chǔ)。 本文使用的CAN通信方案具有極大的靈活性,能方便和簡潔的運(yùn)用到各種測控系統(tǒng)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方案的有效性和正確性,并且具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。最后,本文作者在CAN智能模塊的基礎(chǔ)上搭建了基于CAN總線的多相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺的測控系統(tǒng)方案。
標(biāo)簽: ARM COS CAN 移植
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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