設備狀態(tài)監(jiān)測技術是計算機科學、測試技術、信號分析與數(shù)據處理技術等相結合的一種設備運行信息分析處理方法。將嵌入式計算機技術與數(shù)據采集技術及數(shù)字信號處理技術結合起來,構成一種體積小、便于攜帶、易于網絡化、造價相對較低,集信號采集、處理、存儲和顯示為一體的設備具有廣泛的應用前景。 本文通過對傳統(tǒng)工控監(jiān)測技術方案以及本項目具體功能和指標的分析,提出了ARM+嵌入式Linux架構的技術方案。采用多個嵌入式設備終端作為監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據的采集終端,然后通過GPRS模塊連入Internet,通過Internet上的多臺主機作為監(jiān)控中心,各自運行相應的包括網絡管理功能的應用程序,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據自動、可靠的采集、存儲、處理、實時顯示及實時數(shù)據遠程傳輸,進而實現(xiàn)分布式、網絡化和自動化的設備監(jiān)測系統(tǒng)新模式。 本文首先介紹了嵌入式技術的國內外研發(fā)現(xiàn)狀。給出了嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)總體設計方案。根據系統(tǒng)的功能和要求的技術指標,在綜合比較現(xiàn)有各種嵌入式操作系統(tǒng)的基礎上,分析了使用嵌入式Linux操作系統(tǒng)構造嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)點和缺陷,選定了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為本次設計的操作系統(tǒng)；選擇了samsung公司基于ARM920T內核的處理器S3C2410X作為嵌入式處理器；簡單介紹了S3C2410X的工作模式,并設計了系統(tǒng)的硬件和軟件結構方案。 這種基于嵌入式終端的工控監(jiān)測系統(tǒng)主要由控制中心和嵌入式監(jiān)測終端兩大部分組成。本文所主要涉及的就是該系統(tǒng)中的嵌入式監(jiān)測終端部分,主要進行了嵌入式監(jiān)測終端的硬件設計,嵌入式操作系統(tǒng)ARM-Linux的移植,建立交叉編譯環(huán)境,制作根文件系統(tǒng),軟件部分主要是對驅動程序和終端應用程序的設計與實現(xiàn)進行了研究和介紹。重點介紹并了FPGA設備驅動程序的實現(xiàn)以及應用程序中的液晶顯示部分與實數(shù)EFT算法以及幾種數(shù)字信號的平均算法的C語言實現(xiàn),最后,對本論文進行了總結,并指出了后續(xù)工作中需要注意的問題。 基于ARM-Linux的工控監(jiān)測系統(tǒng)的研制對于監(jiān)測網絡化是一個有益的嘗試,它的研制成功將會給工廠帶來更大的經濟效益。
標簽： ARMLinux 工控 監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-20
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作為一種全數(shù)字化的現(xiàn)場通信網絡，現(xiàn)場總線以其可控性強、可靠性高、開放性好等優(yōu)點。在實際應用中常常需要在不同種類的現(xiàn)場總線間進行數(shù)據通信以及用戶需要對不同種類的現(xiàn)場總線設備進行操作和控制。同時，工業(yè)測控系統(tǒng)在控制層采用現(xiàn)場總線技術，而在管理層采用以太網構成的企業(yè)信息網
標簽： ARMVxWorks BSP 現(xiàn)場總線 網關
上傳時間： 2013-05-25
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當今嵌入式技術的發(fā)展突飛猛進，嵌入式系統(tǒng)在很多產業(yè)中得到廣泛應用并逐步改變著這些產業(yè)。嵌入式技術的發(fā)展同樣也影響到了數(shù)控技術的發(fā)展。論文綜述了當前開放式數(shù)控系統(tǒng)國內外發(fā)展現(xiàn)狀，并分析了幾種主流開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結構的優(yōu)缺點，進而提出了利用ARM處理器和Windows CE操作系統(tǒng)開發(fā)一個基于ARM-WinCE嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的原型系統(tǒng)的想法。 論文論述了如何構建ARM-WinCE數(shù)控系統(tǒng)基于S3C2410開發(fā)板的硬件平Z口-x和基于Windows CE．Net的軟件平臺；在ARM微處理器上構建了基于Windows CE的數(shù)控操作系統(tǒng)內核，并利用VIVI Boot Loader把定制的映像加載到S3C2410開發(fā)板中去。 本文重點針對ARM處理器芯片，利用流接口驅動程序結構實現(xiàn)了藍牙串口驅動程序的開發(fā)，實現(xiàn)了ARM-WinCE數(shù)控系統(tǒng)中機床控制器和移動控制器的藍牙通信；研究了如何利用S3C2410處理器的PWM定時器和Windows CE的中斷機制進行數(shù)控系統(tǒng)的實時控制。
標簽： ARMWindowsCE 嵌入式 數(shù)控系統(tǒng)
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、尾氣的排放質量等。準確測試噴油泵的各種技術參數(shù)對提高柴油機的各項技術性能具有十分重要的意義。嵌入式系統(tǒng)技術已經成為了最熱門的技術之一?；贏RM的嵌入式技術己經成為當前嵌入式領域研究的一個亮點。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，具有完善的各類驅動支持。 本文從噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體結構入手，在詳細分析了系統(tǒng)所要檢測和控制的參數(shù)的基礎上，設計出噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體架構。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)據管理操作。 文中詳細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)化設計。詳細描述了模糊控制器設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，本文設計的噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)技術路線正確合理。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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采用多功能終端構成一種小型衛(wèi)星通信網，要求各個終端能夠像計算機一樣支持多種各樣的外部設備，并能實現(xiàn)組網功能。采用能支持嵌入式Linux操作系統(tǒng)的ARM處理器可很好地滿足這種需求。本文重點研究這種智能終端中基于ARM處理器的嵌入式軟件及其實現(xiàn)，主要內容有： (1)在分析嵌入式系統(tǒng)、ARM處理器、Linux操作系統(tǒng)特點的基礎上，論證了這種基于ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)組網多功能終端方案的可行性和優(yōu)越性。 (2)介紹了嵌入式系統(tǒng)的組成、開發(fā)流程和步驟，搭建了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和調試平臺，包括軟件開發(fā)工具、硬件調試工具，軟件組件等。 (3)分析了該衛(wèi)星通信網終端的需求，并詳細闡述了本系統(tǒng)的硬件配置，包括ARM處理器、存儲器和輸入/輸出接口。 (4)論證了本系統(tǒng)軟件部分設計的目標，提出了一種軟件結構方案，包括Bootloader、LinuX內核、文件系統(tǒng)、圖形用戶界面、網絡應用程序這幾個方面的選型和開發(fā)目標。 (5)完成ARM嵌入式軟件平臺的設計與實現(xiàn)，包括U-Boot的修改和移植、Linux系統(tǒng)內核的移植和剪裁、嵌入式Linux文件系統(tǒng)的制作、圖形用戶界面的安裝和編程基礎，以及Linux系統(tǒng)中驅動程序的設計。關鍵詞：衛(wèi)星通信網，地面終端，嵌入式系統(tǒng)，ARM，Linux
標簽： ARM 處理器 衛(wèi)星通信網 軟件
上傳時間： 2013-04-24
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船舶機艙中集中了船上大部分的設備裝置的儀表，是船舶航運的關鍵部分，隨著網絡、通訊技術以及電子制造工藝水平的快速發(fā)展，現(xiàn)代化船舶自動化程度越來越高，機艙的環(huán)境和自動監(jiān)控水平也得到大大的提高。但由于某些儀器儀表并沒有提供與計算機進行數(shù)據通信的接口，為了要實現(xiàn)檢測自動化，需要利用數(shù)字圖像處理技術來實現(xiàn)儀器儀表讀數(shù)的高速自動識別。 傳統(tǒng)的CCD圖像采集系統(tǒng)具有速度慢、功能簡單、體積大、功耗大等特點，不能滿足日益發(fā)展的機器視覺應用的需要，尤其是在一些新型應用領域比如嵌入式視覺、智能監(jiān)控方面的需要。本文利用ARM7的S3C44BOX處理器和CMOS圖像傳感器件設計并完成了一個數(shù)字圖像采集系統(tǒng)。系統(tǒng)充分考慮了ARM技術與CMOS圖像傳感技術的優(yōu)勢及特點，把圖像采集和圖像處理識別功能集中在一個模塊實現(xiàn)，具有功能豐富、處理能力強、接口靈活和擴展方便等優(yōu)點。系統(tǒng)的特色為：構建了基于S3C44BOX的圖像采集的硬件平臺；研究并移植了引導程序Bootloader和操作系統(tǒng)uClinux；實現(xiàn)了實時多任務的處理，從而大幅提高系統(tǒng)的管理能力。 本論文研究如何使用低成本的CMOS圖像傳感器構建一個嵌入式圖像識別系統(tǒng)的設計和解決方案。這種圖像采集系統(tǒng)帶圖像采集、識別、存儲、顯示等功能，體積很小，可做在一塊電路板上。除了可以做為單獨的圖像數(shù)據識別設備之外，也可以直接做為其它應用系統(tǒng)的一個智能集成部件使用。
上傳時間： 2013-05-26
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GPS(全球定位系統(tǒng))是一種全方位的實時定位技術。隨著GPS技術的發(fā)展，基于PC機的導航定位系統(tǒng)由于其價格及功耗較高已不能滿足社會發(fā)展的需要，脫離PC端的嵌入式導航定位技術迅速發(fā)展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺，幾乎已經成為信息產業(yè)的硬件標準。一方面，它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點；另一方面，它為高速、穩(wěn)定地運行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎。因此由基于ARM處理器的硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng)構成的嵌入式系統(tǒng)已經被廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網絡通信、工業(yè)控制等各種領域。本文就對基于ARM的GPS定位系統(tǒng)的開發(fā)進行了研究與實現(xiàn)。 本文主要對以下三個方面的技術進行了研究：一是對GPS技術進行了介紹，介紹了GPS技術的發(fā)展、原理、特點、系統(tǒng)組成和定位方式；二是搭建基于ARM的硬件平臺；三是對Windows CE操作系統(tǒng)的開發(fā)進行了詳細的描述。 硬件平臺設計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器，根據系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設計，包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB和串口通信的電路設計。而GPS模塊使用了GPS25LVS12通道的GPS接收機，并對GPS與ARM的通信接口和數(shù)據格式進行了描述。硬件系統(tǒng)設計采用了冗余設計，為以后系統(tǒng)的升級提供了空間。 在嵌入式操作系統(tǒng)上，我們選擇的是Windows CE操作系統(tǒng)。詳細介紹了平臺移植過程中Boot Loader開發(fā)，OAL層修改，以串口、鍵盤和LCD驅動為例介紹了驅動程序的開發(fā)，并詳細介紹了內核的定制過程。在應用程序開發(fā)中，介紹了從PB中導出SDK的過程以及EVC應用程序的調試。
標簽： ARM GPS 定位系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-09
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隨著Intemet網絡技術、無線接入技術和無線通信技術的快速發(fā)展，傳真技術有了許多新的研究方向。PC傳真需利用傳真軟件進行傳真，其功能受到傳真軟件的限制，而IP傳真需投入的通信基礎設施較大。無線傳真技術具有方便快捷的特性，可快速適應市場的多樣化需求，充分發(fā)揮無線通信的優(yōu)勢，使用戶真正擁有自己的“移動辦公室”，是當前無線通信研究領域的一個重點內容。 本課題在對傳真通信相關基礎理論以及GSM無線網絡研究的基礎上，設計和研制了基于G3傳真的GSM網絡無線傳真接入終端。在本課題的設計中，建立了兩段級聯(lián)的傳真線路，分別是主處理器與對端傳真機之間的傳真線路(通過T32協(xié)議實現(xiàn))和主處理器與本地傳真機之間的傳真線路(通過T31協(xié)議實現(xiàn))，本課題依據T30規(guī)定的呼叫控制流程完成了這兩條傳真線路間的協(xié)議轉換(T．32協(xié)議和T3l協(xié)議的轉換)，并結合GSM網絡延時長、干擾大的特性進行了時延處理。同時解決了無線傳真接入終端中涉及到的手機本地號段的存取算法，并在設計本課題嵌入式軟件的同時抽樣出基于ARM技術的系統(tǒng)軟件設計方案(即類似于嵌入式操作系統(tǒng)但比操作系統(tǒng)簡化的一個系統(tǒng)框架)。 通過本課題研制出的基于ARM的GSM網絡G3無線傳真接入終端，利用現(xiàn)有的G3傳真機就可在GSM網絡中實現(xiàn)無線傳真業(yè)務。目前該無線傳真接入終端已在北京、西安、深圳等地的商用網絡上取得了成功的測試。
上傳時間： 2013-04-24
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基于刪的μC/OS-Ⅱ移植及其CAN總線應用研究流體機械及工程專業(yè)近年來，嵌入式系統(tǒng)受到科學與工程各個領域研究者的密切關注，成為研究的一個熱點。隨著嵌入式系統(tǒng)的復雜性不斷增加，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憑借其結構清晰、源代碼開放和實時性好等優(yōu)勢，成了監(jiān)控系統(tǒng)等領域的技術熱點。嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件相結合，共同構成一個可以重復利用的軟硬件系統(tǒng)平臺，不但可以提高開發(fā)效率，還可以提高系統(tǒng)的可靠性和實時性，滿足日益復雜的應用需求。 在國內監(jiān)控領域中，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，但還存在著效率較低，錯誤處理能力不強等缺點。而且設備的兼容性不好，系統(tǒng)實時性、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，具有很強的抗干擾能力。CAN總線把所有掛接在總線上的智能設備聯(lián)接成網絡，構成自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的實時監(jiān)控。 基于這些考慮，本文選擇了以IPC2290芯片(內部集成了CAN模塊)為微控制器的MagicARM2200教學實驗開發(fā)板作為學習和研究的開發(fā)平臺，把μC/OS-Ⅱ這個實時微內核操作系統(tǒng)嵌入到該芯片中。在深入研究CAN通信模塊特點和驅動的基礎上，把其驅動移植到μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)中。并在實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ上通過設計—個帶A/D轉換的CAN智能模塊來闡述智能模塊軟硬件設計方法，這些工作為搭建基于CAN總線的實際測控系統(tǒng)方案提供了理論基礎。 本文使用的CAN通信方案具有極大的靈活性，能方便和簡潔的運用到各種測控系統(tǒng)中。實驗結果證明了該方案的有效性和正確性，并且具有實際的應用價值。最后，本文作者在CAN智能模塊的基礎上搭建了基于CAN總線的多相流動實驗臺的測控系統(tǒng)方案。
上傳時間： 2013-07-16
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本文以實現(xiàn)數(shù)字化的移動巡檢為目標，提出了嵌入式技術+GIS+GPS所組成的便攜式電力巡檢儀的解決方案。便攜式電力巡檢儀采用了目前最新的嵌入式技術，完全根據電力巡檢工作需要的功能進行最底層的硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的專項設計和開發(fā)。 便攜式電力巡檢儀的硬件平臺采用主流的ARM微處理器、GPS接收器和其他硬件資源，完全根據功能需求量身定做，不會造成硬件上的浪費，在實現(xiàn)需求功能的同時大大降低了成本。 經過認真的比較和實驗，將Windows CE．net作為便攜式電力巡檢儀的操作系統(tǒng)，它最大的優(yōu)點就是人機界面操作以及應用軟件開發(fā)都比較簡單。在Platform Builder的平臺上研究并實現(xiàn)了中文版操作系統(tǒng)的定制，成功的將其移植到自主設計研究的硬件平臺上。 便攜式電力巡檢儀的應用軟件采用了eMbedded Visual C++和eSuperMap共同開發(fā)。根據線路巡檢工作的數(shù)據記錄項需求，確定了系統(tǒng)地屬性數(shù)據邏輯結構和空間數(shù)據分層體系，實現(xiàn)了嵌入式空間數(shù)據和屬性數(shù)據的集成。應用軟件具備對數(shù)據地圖的放大、縮小等基本操作，能夠對接收到的數(shù)據進行解析，實現(xiàn)GPS的數(shù)據采集和定位工作。能夠為用戶計算最短和最快路徑以及提供導航等服務，基本滿足移動巡檢的各項需要。 基于ARM的便攜式電力巡檢儀，采用嵌入式+GIS+GPS的電力巡檢系統(tǒng)設計方案，研究和開發(fā)了從硬件平臺到應用軟件的一系列內容，對提高電力巡檢工作的質量具有極大的促進作用和較高的實用價值。
上傳時間： 2013-06-14
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