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,尤其是實時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)用到實際系統(tǒng)中,從而推動了新理論的產(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)用于實時圖像處理系統(tǒng)的新方法有著非常重要的理論價值和應(yīng)用價值。本文主要研究內(nèi)容如下: 1.分析了實時圖像處理領(lǐng)域的最新發(fā)展,得出了以ARM和DSP分別作為實時圖像處理系統(tǒng)核心的優(yōu)勢和劣勢,結(jié)合本課題實時性,高效性和便攜性的特點,設(shè)計一個以ARM+DSP雙處理器為核心的通用實時圖像處理系統(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時圖像處理系統(tǒng)和掌紋識別技術(shù)相融合的實例,構(gòu)成最基本的脫機掌紋識別系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的組成和運行的基本流程,實現(xiàn)最基本的識別功能,降低成本,提升實時掌紋識別系統(tǒng)的性能。 3.具體設(shè)計中,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,對系統(tǒng)平臺的硬件原理進行設(shè)計,擴充了進行研究所需的片外RAM,ROM(Flash),人機接口電路,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)計中涉及的信號完整性問題予以重點研究,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)計方面,討論了針對TMS320VC5470系統(tǒng)脫離主機開發(fā)環(huán)境成為獨立系統(tǒng)時雙核Bootload的實現(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,使他們在實時圖像處理系統(tǒng)中發(fā)揮各自的優(yōu)勢,克服自身的劣勢,提升了實時圖像處理系統(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實時圖像處理系統(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),對于實時掌紋識別技術(shù)的研究有著非常重要意義。
標(biāo)簽: ARMDSP 實時圖像 處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-31
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嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件均可裁剪,能滿足應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展空間。其中ARM微處理器憑借體積小、功耗低、成本低而性能高等優(yōu)點,己被成功應(yīng)用于移動通信、手持設(shè)備、多媒體數(shù)字消費等諸多嵌入式領(lǐng)域。ARM也逐步成為了嵌入式的代名詞。另外,嵌入式操作系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展目前也已十分豐富,特別是自由免費軟件Linux的出現(xiàn)。Linux憑借源碼開放、內(nèi)核可裁減、功能豐富、運行穩(wěn)定等優(yōu)勢,被移植到了多種不同結(jié)構(gòu)的CPU和硬件平臺上,且得到了大量優(yōu)秀開發(fā)工具軟件的支持。 本論文的目的是建立一個以ARM為基礎(chǔ)的嵌入式linux系統(tǒng)控制平臺.本文詳細(xì)介紹了整個系統(tǒng)平臺的研究開發(fā)和設(shè)計實現(xiàn)過程。論文首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點和當(dāng)前的發(fā)展概況。再闡述了以AT91RM19200為核心的開發(fā)平臺的硬件組成,詳細(xì)研究了硬件平臺設(shè)計過程,平臺的外圍配置包括存儲模塊、串口模塊、 CAN總線模塊、以太網(wǎng)模塊、USB模塊及JTAG調(diào)試模塊、實時模塊等多種功能模塊,包括各個功能模塊的芯片選擇和原理圖,還對硬件電路設(shè)計的注意事項進行了探討。再以此硬件平臺為基礎(chǔ),詳細(xì)的論述了嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作,如U-BOOT的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁減、文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動程序的編寫等。最后對系統(tǒng)性能進行了測試,通過測試表明平臺達到設(shè)計要求,性能穩(wěn)定。
上傳時間: 2013-04-24
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在以單片機為核心的嵌入式應(yīng)用中,友好的人機交互界面起著十分重要的作用。筆者在設(shè)計中使用WGM-12864B 圖形LCD 模塊實現(xiàn)一種中文窗口菜單界面,設(shè)計中使用的方法具有普遍性意義。
上傳時間: 2013-04-24
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噴油泵是柴油機燃油噴射系統(tǒng)中燃油的控制、供給單元,其性能的好壞直接決定著柴油機的加速性能、油耗大小、尾氣的排放質(zhì)量等。準(zhǔn)確測試噴油泵的各種技術(shù)參數(shù)對提高柴油機的各項技術(shù)性能具有十分重要的意義。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成為了最熱門的技術(shù)之一。基于ARM的嵌入式技術(shù)己經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個亮點。ARM公司的32位RISC處理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能強等諸多優(yōu)異性能,應(yīng)用越來越廣泛。uCLinux操作系統(tǒng)是從Linux衍生出來的一種操作系統(tǒng),它是專為無MMU的微控制器開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。它支持眾多嵌入式處理器類型,具有完善的各類驅(qū)動支持。 本文從噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)入手,在詳細(xì)分析了系統(tǒng)所要檢測和控制的參數(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計出噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體架構(gòu)。噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)由兩個模塊組成:以80C196KB單片機為中心的噴油泵控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),以S3C44BOX為中心的上位機監(jiān)控及管理系統(tǒng)。下位機通過RS232串口接收上位機的命令并執(zhí)行噴油泵試驗臺的電機轉(zhuǎn)速控制、燃油溫度控制、噴油次數(shù)計數(shù)、提前角監(jiān)控及燃油壓力顯示。上位機是整個試驗臺控制系統(tǒng)的管理者,主要完成給下位機發(fā)送特定的操作命令,完成實驗數(shù)據(jù)的顯示、收集和存儲,它有友好的中文顯示界面,可以完成簡單的數(shù)據(jù)管理操作。 文中詳細(xì)闡述了上位機的操作系統(tǒng)uCLinux的特點和移植過程。同樣對上位機的界面設(shè)計及運行環(huán)境MiniGUI進行了全面分析并給出移植和界面編程方法。在文章的最后,對噴油泵控制系統(tǒng)采用模糊控制算法進行優(yōu)化設(shè)計。詳細(xì)描述了模糊控制器設(shè)計所包含的三個主要部分:清晰量的模糊化接口、模糊控制規(guī)則及算法及模糊量的清晰化接口。 通過試驗證實,本文設(shè)計的噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)技術(shù)路線正確合理。相信該可靠實用的控制系統(tǒng)配合噴油泵試驗臺使用將具有良好的市場潛力。
上傳時間: 2013-06-04
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近年來,我國通信技術(shù)的發(fā)展勢頭十分迅猛。以電路交換和數(shù)字程控交換技術(shù)為基礎(chǔ)的電話網(wǎng)更是在整個通信網(wǎng)中占據(jù)著重要的地位。面對信息時代的到來,人們在領(lǐng)略信息社會樂趣的同時,也遇到了新的挑戰(zhàn),學(xué)習(xí)和掌握程控交換技術(shù)己成為有關(guān)工程技術(shù)人員和廣大青年學(xué)生迫切的需要。 本論文在研讀了大量的文獻、參考相關(guān)設(shè)計的基礎(chǔ)上,根據(jù)程控交換的基本原理,面向各高校實驗室和相關(guān)研究單位,設(shè)計了基于ARM的程控交換實驗系統(tǒng),本實驗系統(tǒng)以ARM+CPLD為控制系統(tǒng),按照功能不同進行模塊化設(shè)計,在本實驗系統(tǒng)上能夠完成程控交換中的大部分基礎(chǔ)性實驗以及一些和程控交換編程調(diào)試相關(guān)的實驗。 本實驗系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成,硬件包括CPU控制電路、用戶接口電路、交換網(wǎng)絡(luò)、中繼電路、信號音產(chǎn)生電路、雙音多頻電路、彩鈴電路以及LCD顯示電路等部分。軟件包括基本級程序、周期級程序,在最后還對LCD顯示部分的uC/GUI程序進行了介紹,通過硬件和軟件結(jié)合完成了人工交換、空分交換、時分交換、數(shù)字中繼接口以及彩鈴等各種實驗。 本套實驗系統(tǒng)目前已經(jīng)投入使用,與其它程控交換實驗系統(tǒng)相比,本實驗系統(tǒng)提供了豐富的擴展口,實驗者可以自行進行擴展實驗,同時,本實驗系統(tǒng)人機交互界面友好,操作簡單方便。
標(biāo)簽: ARM 程控交換 實驗系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-30
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本資料詳細(xì)說明了上下拉電阻的選用,對于基礎(chǔ)電路設(shè)計十分有用。
標(biāo)簽: 下拉電阻
上傳時間: 2013-07-11
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隨著社會的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為日常生產(chǎn)生活中的重要輔助設(shè)備,應(yīng)用十分廣泛。當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)正逐步由模擬化走向數(shù)字化,隨著視頻壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)新一代的基于計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體MPEG-4壓縮算法的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為整個行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。人們有時會采用DSP與MPEG-4算法結(jié)合的方案來實現(xiàn),也有的部門采用了片上系統(tǒng)(SOC),但這些不但編程極度復(fù)雜,而且成本也過高。本文提出并研究設(shè)計了一種基于ARM微處理器S3C2410、MPEG-4專用壓縮芯片MPG440、以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案,不僅開發(fā)便捷、成本低廉,而且實時性較好,適應(yīng)范圍廣。 首先,采用軟硬件協(xié)同設(shè)計的思想提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,系統(tǒng)的整體架構(gòu)分為攝像頭、云臺控制器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及客戶端PC機等四大部分。 第二,以三星公司的S3C2410芯片和DAVICOM公司的DM9000以太網(wǎng)接口芯片為硬件核心,對整個系統(tǒng)進行了模塊化的硬件電路的設(shè)計。根據(jù)S3C2410的特點及系統(tǒng)整體需求,完成了電源復(fù)位模塊、晶振模塊、存儲器接口模塊、視頻數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)接口模塊、云臺控制模塊等的硬件選型與電路連接。其中,在云臺控制模塊等的電路設(shè)計中充分體現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計的技巧,并重點對網(wǎng)絡(luò)接口部分和視頻數(shù)據(jù)處理部分進行了詳細(xì)的硬件設(shè)計與說明。闡述了整個系統(tǒng)的工作流程。 第三,從應(yīng)用需求出發(fā),選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的軟件平臺,搭建了交叉式的開發(fā)環(huán)境,對bootloader進行了選擇,并給出了加載步驟。完成了對嵌入式Linux內(nèi)核的選擇及移植。 第四,采用基于任務(wù)的設(shè)計方法對服務(wù)器端的軟件進行了總體設(shè)計,主要包括共用程序庫、config配置文件、日志文件以及多個任務(wù)等。并對運行于客戶端的軟件設(shè)計進行了簡要說明。 第五,由于數(shù)字視頻傳輸?shù)膶崟r性能和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸以后客戶端接收的視頻圖像質(zhì)量在本系統(tǒng)中至關(guān)重要,所以本文對傳輸信道和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行了優(yōu)化選擇,并詳細(xì)闡述了IP組播技術(shù)、流媒體傳輸協(xié)議等在圖像傳輸過程中的具體應(yīng)用。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻
上傳時間: 2013-04-24
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大氣激光通信是指以激光光波作為載體,大氣作為傳輸介質(zhì)的光通信系統(tǒng)。在空間大氣激光通信中,由于大氣的散射、吸收,大氣湍流等作用,在激光接收端就會出現(xiàn)光斑抖動、相位起伏等現(xiàn)象,因此研究一種適合在高速率、弱信號條件下處理技術(shù),保證激光信號的誤碼率是有著十分重要的意義。 本文研究了一種基于嵌入式微處理器系統(tǒng)的大氣激光信號處理方法。文章從空間激光發(fā)展現(xiàn)狀及信道環(huán)境出發(fā),提出了一種采用ARM微處理控制器并在控制器上移植實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,運用浮動閾值算法來減小大氣信道對激光探測的影響的方法。在測試中,取得了比較好的實驗效果。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機、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、平臺支持廣泛、網(wǎng)絡(luò)支持強勁及開放源代碼等多方面的優(yōu)勢,被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛的采用。同時隨著近幾年來國內(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、多功能的微型無線傳感器節(jié)點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是隨著傳感器節(jié)點的發(fā)展而興起的計算機科學(xué)技術(shù)的一個新的研究領(lǐng)域,它是由一組無線傳感器節(jié)點通過ad-hoc方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò),綜合傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù),能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,并傳送到需要這些信息的用戶處。這種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被廣泛地用于國防軍事、國家安全、環(huán)境監(jiān)測、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,開發(fā)一款適合在工業(yè)現(xiàn)場等無線傳感網(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的設(shè)計和軟件的移植方案;接著研究了系統(tǒng)引導(dǎo)程序的原理、設(shè)備驅(qū)動開發(fā)的關(guān)鍵點、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的實現(xiàn)、無線收發(fā)芯片CC2420的驅(qū)動開發(fā)和幀緩沖驅(qū)動的開發(fā),并針對目標(biāo)平臺的特點完成了文件系統(tǒng)的構(gòu)建;然后介紹了基于Qt/Embedded的圖形界面開發(fā)的基礎(chǔ),最后對本文研究工作進行總結(jié)。
標(biāo)簽: ARM 架構(gòu) 無線 數(shù)據(jù)采集與處理
上傳時間: 2013-06-26
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無線電子點菜系統(tǒng)是餐館實行信息化管理的一個重要組成部分,該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅會給餐飲企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益,而且有利于先進的科學(xué)技術(shù)在國民經(jīng)濟中的推廣應(yīng)用,產(chǎn)生良好的社會效益。目前國內(nèi)點菜系統(tǒng)高、低檔產(chǎn)品繁多,但推廣速度十分緩慢,究其原因是缺少適合中國國情的中檔適用產(chǎn)品。本文通過分析國內(nèi)市場現(xiàn)有的各種點菜系統(tǒng)的優(yōu)缺點,指出點菜系統(tǒng)的區(qū)別關(guān)鍵在于點菜終端和通訊方式的選擇上,在此基礎(chǔ)上提出了一種適合具體應(yīng)用場合的中檔無線點菜終端解決方案:運用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)無線點菜終端,運用短距離無線通信技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸。 文章首先分析了無線點菜機的系統(tǒng)組成及功能分配,并在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)各個組成模塊的硬件進行設(shè)計。接著分析了觸摸屏數(shù)據(jù)采集的全過程,探討了影響觸摸屏數(shù)據(jù)精度的各種因素,提出了一種“三步法”進行數(shù)據(jù)的校正的方法。然后文章對幾種常用的小范圍無線通訊方式進行比較,確定采用無線射頻單芯片實現(xiàn)短距離無線通訊,并詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)幀格式和分層次通訊協(xié)議的設(shè)計,通訊系統(tǒng)的模型采、用主站論詢,從站監(jiān)聽的方式。最后是軟件的具體開發(fā),首先研究了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和Boot Loader啟動代碼的設(shè)計,并成功移植下載到S3C44BOX中,然后在此操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行點菜界面、通訊協(xié)議及關(guān)鍵驅(qū)動的設(shè)計。 本設(shè)計對基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進行終端開發(fā),具有一定的借鑒指導(dǎo)意義,對自助式餐飲業(yè)具有商業(yè)實用價值。同時,作為一款手持式產(chǎn)品,可以隨身攜帶,可以使用于多種支持無線上網(wǎng)的場合,具有一定的市場應(yīng)用前景和商業(yè)實用價值。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式無線 點菜系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-30
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