隨著數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，智能信息化家電已成為現(xiàn)代社會(huì)和家庭的新時(shí)尚，也是嵌入式系統(tǒng)的最大應(yīng)用領(lǐng)域。 本文基于ARM-Linux嵌入式系統(tǒng)開發(fā)彰顯冰箱智能信息化的顯示單元。 通過對(duì)嵌入式微處理器進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了基于AT91SAM9261系統(tǒng)架構(gòu)的硬件電路，主要包括核心控制板的外部總線接口EBI電路、作為內(nèi)存的SDRAM模塊電路和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的Nand_DataFlash模塊電路，外圍電路板的液晶顯示屏TFT-LCD接口電路、觸摸按鍵電路、LCD的CCFL背光電路和SP3232通信電路及電源電路等，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了分析，給出了硬件原理圖。 對(duì)四種嵌入式操作系統(tǒng)Linux、VxWorks、μC/OS-Ⅱ和Windows CE進(jìn)行了比較，完成了操作系統(tǒng)的選型，搭建了交叉編譯環(huán)境ARM—Linux的開發(fā)平臺(tái)。 在完成了GAL和IAL，移植的基礎(chǔ)上，利用MiniGUI開發(fā)應(yīng)用軟件程序，給出MiniGUI應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)流程圖，編寫設(shè)置主窗口風(fēng)格的入口函數(shù)MiniGUIMain、處理按鍵和定時(shí)器消息的主窗口處理函數(shù)LoadBmpProc、實(shí)現(xiàn)窗口顯示的程序文件display和loadbmp以及參照通訊協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)家電協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信功能的程序文件nand。 通過系統(tǒng)調(diào)試和整機(jī)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了冰箱顯示單元的智能信息化。可以由觸摸按鍵或是遠(yuǎn)程電腦來控制冰箱，液晶顯示器上播放動(dòng)畫、圖片和文本信息；冰箱還可將工作狀態(tài)和報(bào)警信息上傳到網(wǎng)絡(luò)，利于冰箱的遠(yuǎn)程監(jiān)控和升級(jí)維護(hù)。目前此項(xiàng)研究成果已用于產(chǎn)品的生產(chǎn)。
標(biāo)簽： ARMLinux 動(dòng)畫 顯示單元
上傳時(shí)間： 2013-07-18
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大量的電力電子裝置及非線性負(fù)荷在電力系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用，使電能質(zhì)量(Power Quality)問題日益突出。電能質(zhì)量問題不僅危害電力系統(tǒng)本身的安全及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)中用戶也造成嚴(yán)重威脅。因此，對(duì)電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。 論文首先介紹了電能質(zhì)量的概念，分析了國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀及開發(fā)新型電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的意義，同時(shí)對(duì)影響電能質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)的數(shù)字測(cè)量原理與算法進(jìn)行了深入的研究。在此基礎(chǔ)上，提出了以ARM9(s3c2410)芯片為CPU，以嵌入式Linux為軟件核心的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的總體設(shè)計(jì)思想。 論文建立了基于arm-1inux的嵌入式開發(fā)環(huán)境，完成了基本的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面，根據(jù)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的實(shí)際特點(diǎn)，在前置測(cè)量采集模塊中，采用了ADS7864芯片設(shè)計(jì)了多通道信號(hào)采樣保持和快速轉(zhuǎn)換電路；利用鎖相環(huán)保證了多路信號(hào)的硬件同步采樣；在通訊方式上，除了采用RS-232通訊方式外，還采用了以太網(wǎng)和USB通訊方式，從而提高了裝置應(yīng)用的靈活性。軟件設(shè)計(jì)方面，依據(jù)裝置所要實(shí)現(xiàn)的功能，剪裁并成功移植了嵌入式linux內(nèi)核到ARM處理器中；完成了各應(yīng)用程序的編制，給出了詳細(xì)的程序流程圖；設(shè)計(jì)了基于Qt/Embedde的人機(jī)交互界面(GUI)。 基于arm-linux嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀不僅數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)、人機(jī)交互性好、系統(tǒng)升級(jí)簡(jiǎn)單、還能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步開發(fā)，向微型化、高度智能化等方向發(fā)展，以滿足不同場(chǎng)合的需求，具有較大的使用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)儀
上傳時(shí)間： 2013-05-16
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在日常工作和生活中，人們需要享用各種資源或者服務(wù)。當(dāng)在特定的時(shí)間段內(nèi)，可供享用的資源有限，而需求享用資源的用戶相對(duì)較多時(shí)，供求矛盾就會(huì)出現(xiàn)。預(yù)約系統(tǒng)通過讓用戶與資源提供者進(jìn)行交流，而緩解了供求矛盾。目前，為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)儀器的使用效率，高校普遍提倡為學(xué)生提供自由的開放型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。于是，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)量的不足和學(xué)生多樣化的實(shí)驗(yàn)需求激發(fā)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的供求矛盾。該矛盾的解決方法之一是采用合適的預(yù)約系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)開放型實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的動(dòng)態(tài)安排。 隨著互聯(lián)網(wǎng)的深入普及，以及移動(dòng)通信服務(wù)的逐步完善和通信資費(fèi)的不斷降低，基于互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短消息的預(yù)約系統(tǒng)將變得非常實(shí)用。鑒于高校的學(xué)生一般都擁有一張由學(xué)校統(tǒng)一辦理的非接觸式IC卡，故結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短消息技術(shù)實(shí)現(xiàn)開放型實(shí)驗(yàn)的預(yù)約系統(tǒng)，將能較好地緩解高校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)量不足和學(xué)生多樣化實(shí)驗(yàn)需求之間的矛盾。同時(shí)，采用ARM處理器取代臺(tái)式電腦實(shí)現(xiàn)硬件電路，能有效降低預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)備成本。 本論文有重點(diǎn)地討論了基于ARM/WEB/SMS/RFID的學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第一章，通過介紹預(yù)約系統(tǒng)的現(xiàn)有應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，提出了實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)原因和依據(jù)，分析了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的途徑和可行性，并提出設(shè)計(jì)方案的預(yù)期目標(biāo)。 第二章，系統(tǒng)地介紹實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案需要用到的基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)，包括ARM體系結(jié)構(gòu)、處理器內(nèi)核以及μC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等； 第三章，介紹預(yù)約系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)分析了非接觸式IC卡讀卡器和GSM通信模塊； 第四章，探討預(yù)約系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，TCP/IP、HTTP、Wiegand協(xié)議和AT指令，以及具體分析關(guān)鍵應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)，并簡(jiǎn)單介紹μC/OS-II的移植和軟件開發(fā)工具的使用； 第五章，對(duì)預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行電氣參數(shù)和軟件功能的測(cè)試。最后，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，并提出展望。
標(biāo)簽： ARMWEBSMSRFID 實(shí)驗(yàn)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測(cè)控系統(tǒng)的特點(diǎn)。結(jié)合目前比較流行的SOC硬件技術(shù)，嵌入式軟件技術(shù)，以及目前較前沿的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)構(gòu)建一個(gè)既能進(jìn)行本地多傳感器信息采集又能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及具有人機(jī)交互界的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)，即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括核心板設(shè)計(jì)和應(yīng)用底板設(shè)計(jì)。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)；對(duì)于應(yīng)用板，介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計(jì)，基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計(jì)，以及基于ZigBee的無(wú)線模塊設(shè)計(jì)。同時(shí)，本論文詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計(jì)，并針對(duì)本系統(tǒng)的板級(jí)硬件對(duì)U-Boot進(jìn)行了移植。結(jié)合本系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的概念，并對(duì)Linux進(jìn)行了板級(jí)移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng)，并結(jié)合現(xiàn)有的開源軟件Busybox搭建了一個(gè)完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺(tái)上，研究了終端應(yīng)用層上的開發(fā)。并完成了在終端上的嵌入式圖形用戶界面QT的移植，并且為系統(tǒng)開發(fā)出相應(yīng)的I/O和A/D設(shè)備驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用，即利用QT圖形庫(kù)和多線程編程技術(shù)，在現(xiàn)有的硬件平臺(tái)上設(shè)計(jì)出了一個(gè)溫度和濕度的無(wú)線數(shù)據(jù)采集程序。顯示直觀，界面友好，體現(xiàn)了本平臺(tái)具有一定的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式 測(cè)控 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-07-06
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隨著我國(guó)加入WTO，我國(guó)逐漸成為世界縫制設(shè)備生產(chǎn)和銷售中心。在縫制設(shè)備行業(yè)占據(jù)極其重要地位的繡花機(jī)行業(yè)也因此而得到迅速發(fā)展，我國(guó)繡花機(jī)產(chǎn)量已占據(jù)全球繡花機(jī)產(chǎn)量的70％。但是，我國(guó)的繡花機(jī)行業(yè)在發(fā)展的過程中仍存在和面臨著很多問題。一方面是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量，我國(guó)的繡花機(jī)主要以中低檔為主，在噪聲、刺繡質(zhì)量、效率、產(chǎn)品壽命以及維護(hù)性等方面與國(guó)外先進(jìn)機(jī)型存在較大差距；另一方面是技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力，作為繡花機(jī)全部技術(shù)核心的控制器，國(guó)內(nèi)能開發(fā)的公司屈指可數(shù)，缺乏有效的競(jìng)爭(zhēng)，且技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力無(wú)法與國(guó)際企業(yè)相抗衡。 針對(duì)上述情況，本文分析了繡花機(jī)的工作原理和當(dāng)前主流繡花機(jī)的控制方式及特點(diǎn)，在研究室已完成的中低速平繡型工業(yè)繡花機(jī)課題的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于硬實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)WinCE5.0，以32位RISC架構(gòu)ARM9處理器S3C2440A為主控芯片，以MAXII系列CPLDEPM1270為接口芯片的高速繡花機(jī)控制器。整個(gè)繡花機(jī)以高速，高質(zhì)量為目標(biāo)，以伺服電機(jī)作為主軸驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)作為X/Y軸驅(qū)動(dòng)，帶USB接口和Ethernet接口，預(yù)留特種繡接口，帶高分辨率彩色觸摸屏，功能豐富，操作方便。 本文分7章，第一章闡述了課題背景，繡花機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)；第二章從原理出發(fā)完成了需求分析，硬件和操作系統(tǒng)選型和項(xiàng)目規(guī)劃；第三章完成了總體硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)并重點(diǎn)介紹了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，CPLD單元，主控制板的設(shè)計(jì)和各種資源的分配；第四章在分析WinCE及其項(xiàng)目開發(fā)流程和環(huán)境構(gòu)建的基礎(chǔ)上，完成了軟件的總體框架設(shè)計(jì)并介紹了相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第五章主要是驅(qū)動(dòng)程序和運(yùn)動(dòng)控制模塊并以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開發(fā)為例介紹了流驅(qū)動(dòng)的開發(fā)過程和相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)。第六章設(shè)計(jì)了一種自主的內(nèi)部花樣格式并完成了相應(yīng)的測(cè)試。最后一章是對(duì)本課題的總結(jié)和展望。 本文不僅從項(xiàng)目研究與開發(fā)和軟件工程的高度詳細(xì)探討了基丁ARM和WinCE5.0的繡花機(jī)控制器的整個(gè)開發(fā)過程，也具體的從硬件設(shè)計(jì)，資源配置，軟件編寫，驅(qū)動(dòng)開發(fā)，運(yùn)動(dòng)控制和花樣處理等多個(gè)方面進(jìn)行了深入的分析和研究。本課題的工作對(duì)于高速高檔繡花機(jī)的開發(fā)具有很好的參考價(jià)值和實(shí)踐意義，對(duì)于提升國(guó)內(nèi)繡花機(jī)行業(yè)在高端市場(chǎng)與國(guó)外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，提升民族品牌價(jià)值，改變國(guó)內(nèi)繡花機(jī)控制器被少數(shù)公司所壟斷，增加良性有效競(jìng)爭(zhēng)有積極影響。
上傳時(shí)間： 2013-06-29
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作為世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一，Linux不僅在服務(wù)器領(lǐng)域有著不可撼動(dòng)的地位，而且正在嵌入式領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。有專家預(yù)測(cè)，Linux將是未來最主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一，將廣泛應(yīng)用在各種消費(fèi)電子和通信設(shè)備中。因此，產(chǎn)生并逐漸形成了嵌入式Linux這項(xiàng)技術(shù)。然而，面對(duì)嵌入式系統(tǒng)多樣化的硬件平臺(tái)以及多樣化的應(yīng)用，如何更快更好地建立基于Linux的軟件平臺(tái)成為一個(gè)必須解決的問題。 本文正是針對(duì)這個(gè)問題，以Linux相關(guān)的基礎(chǔ)軟件為主要研究對(duì)象，在深入分析引導(dǎo)加載程序、Linux與處理器相關(guān)的代碼、文件系統(tǒng)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，對(duì)基于ARM的Linux軟件平臺(tái)進(jìn)行了創(chuàng)新性和探索性的研究。主要內(nèi)容為：在理解ARM體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過分析uboot源碼，詳細(xì)研究ARM處理器在上電后的啟動(dòng)過程和加載引導(dǎo)Iinux的過程；分析并總結(jié)Linux與處理器相關(guān)的接口，以中斷控制器、定時(shí)器以及串口為主，提出了移植Linux到新型處理器的思路和方法；研究Iinux文件系統(tǒng)的內(nèi)容、制作和使用；分析Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的調(diào)用方式；在學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)之上，針對(duì)STMP36xx這款處理器，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)加載程序，完成Linux的移植、配置、編譯，解決Linux啟動(dòng)過程遇到的問題，然后通過制作根文件系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)NandFlash、LCD的驅(qū)動(dòng)，完整地搭建起以Linux為核心的軟件平臺(tái)，并進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。 在實(shí)際應(yīng)用中，嵌入式系統(tǒng)會(huì)使用很多不同類型的處理器，因此迫切希望能夠找到一個(gè)準(zhǔn)則解決移植帶來的問題。本文最重要的成果就是為L(zhǎng)inux在新型處理器上的移植提出了一個(gè)準(zhǔn)則，根據(jù)該準(zhǔn)則可以更加快速、更加準(zhǔn)確地將Linux應(yīng)用到不同的處理器上，因此具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，本文將項(xiàng)目實(shí)踐貫穿于理論研究之中，涉及到Linux平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的分析、相關(guān)工具的使用以及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的分享，對(duì)學(xué)習(xí)嵌入式Linux和設(shè)計(jì)嵌入式Linux系統(tǒng)具有較高的參考和指導(dǎo)價(jià)值。此外，成功移植的STMP36xx已經(jīng)初具規(guī)模，可以通過二次開發(fā)以形成完善的嵌入式產(chǎn)品。
上傳時(shí)間： 2013-06-01
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隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的迅速發(fā)展，嵌入式開發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來越顯著。嵌入式開發(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越高。 采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為開發(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)不公開源碼，使開發(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)開銷；在共享資源訪問控制方面，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
隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及人對(duì)安全防范意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為人們?cè)谏a(chǎn)、生活中必不可少的一個(gè)部分。特別是近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、寬帶的普及、圖像處理技術(shù)的提高，視頻監(jiān)控在越來越廣泛地滲透到教育、娛樂、醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)等各個(gè)領(lǐng)域。視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今可視化領(lǐng)域的一個(gè)新的開發(fā)熱點(diǎn)。許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谝曨l監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高更新的要求，如何經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境所需的監(jiān)控功能，給我們提出了新的課題。 本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于ARM9和Linux操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻圖像的采集、壓縮和傳輸。文章結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 本文首先研究了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì)，詳細(xì)分析了嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理和性能要求，提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的總體方案。在硬件設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)采用三星公司的S3C2410A作為嵌入式處理器，配合外圍硬件電路構(gòu)成嵌入式核心板。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方案，將硬件劃分為三大模塊：主控器與儲(chǔ)存器模塊；電源時(shí)鐘復(fù)位電路模塊；外圍接口電路模塊。在論文中對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。完成了核心板的硬件設(shè)計(jì)后，接下來介紹如何構(gòu)建嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，包括成功的移植Linux操作系統(tǒng)；嵌入式Linux下USB接口攝像頭驅(qū)動(dòng)的接口和實(shí)現(xiàn)。最后在基于嵌入式Linux系統(tǒng)的平臺(tái)上完成應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，完成視頻圖像的采集、壓縮、傳輸，這部分主要完成的工作有：如何使用Video4Linux API庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖像采集；如何實(shí)現(xiàn)視頻流的軟件壓縮；如何保證視頻流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。 本文實(shí)現(xiàn)了一種體積小、成本低廉、數(shù)字化的監(jiān)控解決方案。該系統(tǒng)可滿足監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸可靠性和實(shí)時(shí)性的要求，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式視頻 監(jiān)控終端
上傳時(shí)間： 2013-07-10
上傳用戶：TRIFCT
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)也帶來了諸多社會(huì)問題。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面進(jìn)行壓縮并以文件的形式存儲(chǔ)，事后通過回放系統(tǒng)將記錄的文件進(jìn)行播放，可以以此來規(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
視頻監(jiān)控以其直觀方便、準(zhǔn)確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合，已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國(guó)防等多種領(lǐng)域，甚至家庭安防，在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價(jià)格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點(diǎn)。近年來，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺(tái)，以具有開發(fā)資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)勢(shì)的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議，客戶端在Linux下實(shí)現(xiàn)了基于SDL庫(kù)視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù)，分析了國(guó)內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進(jìn)行了闡述，并討論了幾種常見的視頻監(jiān)控解決方案，對(duì)幾種目前流行的視頻壓縮算法進(jìn)行了對(duì)比；然后，提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu)，并逐步對(duì)硬件平臺(tái)和軟件模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了選擇和細(xì)化。其中，硬件平臺(tái)根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲(chǔ)器；軟件設(shè)計(jì)中，首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境搭建，針對(duì)ARM-Linux特性，完成了在開發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植，最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫(kù)視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外，對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技木進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究，這對(duì)于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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