嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)詳解,基于c語言,arm平臺
標(biāo)簽: Linux 嵌入式 應(yīng)用程序
上傳時間: 2013-05-21
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本書通過介紹8位MCU的開發(fā)原理和C語言的相關(guān)知識,向讀者展示了如何用C語言編寫8位嵌入式MCU程序
上傳時間: 2013-06-10
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隨著消費類電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的嵌入式電子產(chǎn)品走進(jìn)了千家萬戶。電腦的形態(tài)也不再局限于以前的PC機,各式各樣的嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)在了眾多的行業(yè)和應(yīng)用中,其中ARM和Linux結(jié)合的產(chǎn)品在市場上最受青睞。ARM由于其低功耗、高性能、小體積、低成本受到了越來越廣泛的重視,成為眾多公司產(chǎn)品開發(fā)的主流硬件。而Linux則因其開放的源代碼,可裁剪的內(nèi)核,便利的開發(fā)環(huán)境,各硬件平臺的通用性,逐漸成為嵌入式開發(fā)的主流操作系統(tǒng)。本課題的嵌入式MP3設(shè)計就是基于ARM和linux平臺的。 @@ 本課題實現(xiàn)了一個完整的嵌入式系統(tǒng),選用zq2410開發(fā)板為目標(biāo)平臺,linux作為目標(biāo)操作系統(tǒng),在這樣的軟硬件環(huán)境下研究實現(xiàn)MP3播放器。 @@ 文章首先綜述了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法,介紹了ARM處理器及其特點,Linux操作系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式以及如何搭建交叉開發(fā)環(huán)境,然后介紹了所選硬件平臺zq2410目標(biāo)板的各種資源,在系統(tǒng)軟件開發(fā)中,介紹Uboot、Linux的裁剪和移植,根文件系統(tǒng)的制作以及核心驅(qū)動程序的開發(fā),應(yīng)用程序開發(fā)中,介紹了MP3的原理,移植Madplay MP3播放器,最后成功對Madplay播放器實現(xiàn)了綜合控制。 @@關(guān)鍵詞:嵌入式;ARM; Linux;驅(qū)動程序;MP3;
上傳時間: 2013-05-26
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在數(shù)字化推進(jìn)速度加快的大背景下,全球農(nóng)業(yè)也由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方向轉(zhuǎn)變,而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息與數(shù)字化則是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志與核心技術(shù)。我國農(nóng)業(yè)具有地域分散、對象多樣、生物自身變異大、環(huán)境因子不確定等特點,也是受環(huán)境影響最明顯的領(lǐng)域,因此對環(huán)境與生物信息的監(jiān)測顯得十分重要。同時現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和計算機應(yīng)用等技術(shù)近幾年得到了長足的發(fā)展,廣泛的應(yīng)用于工業(yè)的各個領(lǐng)域。因此,將這些最新的技術(shù)應(yīng)用于相對發(fā)展較慢的農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域顯得迫在眉睫。 本文根據(jù)農(nóng)業(yè)對象具有偏遠(yuǎn)、分散、易變、多樣等特點,提出了一種針對農(nóng)業(yè)環(huán)境信息遠(yuǎn)程監(jiān)測的系統(tǒng)設(shè)計方案,并從軟件和硬件二方面詳細(xì)介紹了系統(tǒng)方案的設(shè)計和實現(xiàn)方法。本研究通過采用μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的嵌入式技術(shù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)與信息發(fā)布上層網(wǎng)絡(luò)的無縫連接為建立基于WEB的農(nóng)業(yè)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ),同時也為農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信“最后一公里”問題的解決提供了一種解決方案。 該系統(tǒng)的設(shè)計充分利用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過INTERNET,用戶可以隨時了解農(nóng)業(yè)環(huán)境的實時情況以采取措施。系統(tǒng)中嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的實時性、可靠性和可擴展性:減少了對系統(tǒng)硬件的依賴,增加了系統(tǒng)安全性;降低了成本。特別是自主開發(fā)的核心板卡,經(jīng)連續(xù)的調(diào)試運行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠。 本文首先介紹了高速實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀。由于傳統(tǒng)的設(shè)計方式的欠缺而考慮到將嵌入式操作系統(tǒng)引入到該系統(tǒng)中,很好的解決了多傳感器的接入,使得本系統(tǒng)具有巨大的靈活性和可擴展性。 本文以源碼開放的嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ為核心,以LPC2210微控制器為載體,充分利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),實現(xiàn)了高速實時信息監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計。 考慮到該系統(tǒng)以后的可擴展性,在設(shè)計的過程中硬件部分預(yù)留了一部分接口電路以備后續(xù)開發(fā)使用;軟件的設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題和實際操作中出現(xiàn)的一系列問題以及解決辦法在文中都有詳細(xì)的說明,并且軟件的基本構(gòu)架在文章中也有所體現(xiàn),文章結(jié)尾給出了一些系統(tǒng)經(jīng)實驗后在WEB上發(fā)布顯示的數(shù)據(jù)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 無線遠(yuǎn)程
上傳時間: 2013-07-09
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隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)的飛速發(fā)展和3C(計算機、通信、消費電子)的融合,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域。在32位嵌入式微處理器市場上,基于ARM(Advanced RISC Machine)內(nèi)核的微處理器在市場上處于絕對的領(lǐng)導(dǎo)地位,因此追蹤ARM技術(shù)的發(fā)展趨勢顯得尤為重要。在嵌入式操作系統(tǒng)的選擇上,Linux一直因其內(nèi)核精簡、代碼開放、易于移植等特點受到廣大嵌入式系統(tǒng)工程師的青睞。另外,嵌入式系統(tǒng)一旦具備網(wǎng)絡(luò)接入功能,其信息處理能力更加強大,因此有必要為嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建Web服務(wù)器。 本文主要目的是研究基于ARM的嵌入式Linux開發(fā)平臺構(gòu)建,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā)。 文章深入剖析了ARM9的體系結(jié)構(gòu),介紹了基于ARM9的S3C2410開發(fā)板的特性及資源;闡述了嵌入式操作系統(tǒng)的相關(guān)知識及嵌入式Linux移植的基本方法;搭建了移植所需要的開發(fā)環(huán)境,主要包括在宿主機Linux操作系統(tǒng)下編譯arm-linux交叉編譯工具等;然后詳細(xì)闡述了嵌入式Linux開發(fā)平臺的構(gòu)建過程,包括對BootLoader的分析和移植,Linux2.6內(nèi)核的結(jié)構(gòu)分析、代碼修改以及內(nèi)核裁減、配置和移植,網(wǎng)卡驅(qū)動程序的移植,以及根文件系統(tǒng)的創(chuàng)建。按文中提供的方法和技巧可以很方便的建立一個ARM-Linux開發(fā)平臺。 文章最后給出了基于所建平臺的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,即在上述所建的軟硬件平臺上創(chuàng)建Web服務(wù)器Boa,并基于Boa進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。最終實現(xiàn)了基于Boa嵌入式Web服務(wù)器的服務(wù)器端表單處理程序,實現(xiàn)了PC機與目標(biāo)板的動態(tài)網(wǎng)頁交互功能,并且,通過PC機IE瀏覽器可以直接控制目標(biāo)板上的硬件和可執(zhí)行程序,以實現(xiàn)對目標(biāo)板的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著二十一世紀(jì)的到來,人類進(jìn)入了后PC時代。在這一階段,嵌入式技術(shù)得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。目前,嵌入式技術(shù)及其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于智能家用電器、智能建筑、儀器儀表、通訊產(chǎn)品、工業(yè)控制、掌上型電腦、各種智能IC卡的應(yīng)用等等。將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于多媒體移動終端,充分發(fā)揮了嵌入式系統(tǒng)的低功耗、集成度高、可擴充能力強等特點,可以達(dá)到集移動、語音、圖像等各種功能于一身的效果。基于以上背景,本文提出了一種基于嵌入式Linux的多媒體播放器設(shè)計方案。 本文首先詳細(xì)分析了ARM體系結(jié)構(gòu),研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)在ARM9微處理器的移植技術(shù),包括交叉編譯環(huán)境的建立、引導(dǎo)裝載程序應(yīng)用、移植嵌入式Linux內(nèi)核及建立根文件系統(tǒng),并且實現(xiàn)了嵌入式Linux到EP9315開發(fā)板的移植。 由于嵌入式系統(tǒng)本身硬件條件的限制,常用在PC機的圖形用戶界面GUI系統(tǒng)不適合在其上運行。為此,本文選擇了Qt/Embedded作為研究對象,在對其體系結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了Qt/Embedded到EP9315開發(fā)板的移植,完成了嵌入式圖形用戶界面開發(fā),使得系統(tǒng)擁有良好的操作界面。 針對現(xiàn)今MP3文件格式廣泛流行的特點,本文設(shè)計了MP3播放器。在深入研究了MP3文件編碼原理的基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了播放器的設(shè)計過程,沒有使用硬件解碼方案,采用了軟件解碼,降低了系統(tǒng)開發(fā)成本:在視頻播放方面,本文實現(xiàn)了Linux系統(tǒng)下的通用媒體播放器——Mplayer到EP9315開發(fā)板的移植。通過對音頻數(shù)據(jù)輸出的研究,解決了Mplayer播放聲音不正常的問題,實現(xiàn)了一個集音樂和視頻播放于一體的嵌入式多媒體播放系統(tǒng)。 最后,總結(jié)了論文所做的工作,指出了嵌入式多媒體播放器所需要進(jìn)一步解決和完善的問題。
上傳時間: 2013-04-24
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本文在分析了嵌入式技術(shù)及控制系統(tǒng)的發(fā)展概況后,首先對現(xiàn)場總線,主要是CAN總線的技術(shù)特點進(jìn)行了全面的介紹,并重點對CAN總線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性問題及改善的方案進(jìn)行了分析和研究。之后利用嵌入式技術(shù)實現(xiàn)了基于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主控節(jié)點,即ARM平臺采用32位的嵌入式處理器AR2M和嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ來實現(xiàn),并在該平臺上完成了系統(tǒng)多任務(wù)的建立,包括與底層CAN網(wǎng)絡(luò)的通信、液晶顯示輸出和嵌入式Web服務(wù)器等。 論文共分六章。第一章介紹了控制系統(tǒng)的發(fā)展過程、嵌入式技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀,并引出了課題的背景和研究意義,給出了主要研究內(nèi)容。第二章著重介紹了CAN現(xiàn)場總線技術(shù),并對其工作原理和CAN總線系統(tǒng)的實時性進(jìn)行了分析。第三章論述了CAN總線測控網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)以及CAN測控網(wǎng)絡(luò)與Internet集成的必要性,并給出了本文的系統(tǒng)設(shè)計方案、工作原理和組成。第四章論述了基于CAN總線的嵌入式測控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計思路和實現(xiàn)方法。硬件方面,介紹了硬件平臺中的主處理器LPC2292和整個硬件邏輯模塊。軟件設(shè)計上實現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)在ARM7上的移植,并完成了嵌入式系統(tǒng)下多任務(wù)的建立。第五章介紹了以QXLPC-Ⅲ過程控制系統(tǒng)為應(yīng)用對象,進(jìn)行的實際應(yīng)用實驗,該實驗對被控過程的部分物理量進(jìn)行了檢測,驗證了本方案的可行性。第六章對全文進(jìn)行了總結(jié),給出了有待進(jìn)一步研究的問題,并對后續(xù)工作進(jìn)行了展望。
上傳時間: 2013-06-03
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本文主要研究采用以太網(wǎng)接口芯片RTL8019AS和TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器,此服務(wù)器可以使各種帶串口的工控設(shè)備和數(shù)據(jù)采集設(shè)備很容易地連接到Internet,這樣就能夠利用Internet實現(xiàn)對各種嵌入式設(shè)備的低成本遠(yuǎn)程訪問和資源共享。 本研究實現(xiàn)的嵌入式WEB服務(wù)器以STC89C51系列單片機為核心,用其串口作為與嵌入式設(shè)備的接口,用RTL8019AS芯片和RJ-45作為以太網(wǎng)接口,并通過軟件實現(xiàn)RS-232與TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換,通過以太網(wǎng)實現(xiàn)嵌入式設(shè)備與遠(yuǎn)程計算機之間的雙向數(shù)據(jù)通信,給出了硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn)方案。硬件主要研究微控制器和以太網(wǎng)控制芯片之間的接口設(shè)計和以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS的驅(qū)動。軟件部分研究實現(xiàn)了TCP/IP的各層協(xié)議,包含了ARP、IP、ICMP、UDP、TCP、HTTP等,在實際中得以應(yīng)用,如對于蓄電池電壓的遠(yuǎn)程檢測等。 研究結(jié)果表明,利用嵌入式WEB服務(wù)器將嵌入式設(shè)備連入Internet網(wǎng)絡(luò)是切實可行的。經(jīng)實驗測試整個系統(tǒng)占用資源少,成本較低、移植性較好,能夠完成常用的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)通訊功能,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性較好。
上傳時間: 2013-04-24
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藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)是近年來國外先進(jìn)國家研究發(fā)展最快的短程無線通信技術(shù)之一,能夠廣泛地應(yīng)用于工業(yè)短距離無線控制裝置、近距離移動無線控制設(shè)備、機器人控制、辦公自動化及多媒體娛樂設(shè)備等局部范圍內(nèi)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)念I(lǐng)域中。在我國,由于對藍(lán)牙技術(shù)的研究還處于研究開發(fā)的初級階段, 還沒有形成藍(lán)牙數(shù)據(jù)短距離無線通信的一套開放性應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。 在無線音頻傳輸領(lǐng)域內(nèi),傳統(tǒng)的基于模擬調(diào)制方式的無線音頻傳輸由于抗干擾能力較差,傳輸?shù)囊纛l質(zhì)量會受到較大的影響,而國內(nèi)市場上的藍(lán)牙音頻產(chǎn)品僅支持單聲道語音傳輸。所以,對基于藍(lán)牙技術(shù)的高品質(zhì)多通道音頻傳輸技術(shù)的研究將具有一定的技術(shù)創(chuàng)新性,在無線音頻傳輸領(lǐng)域也具有較為廣闊的市場前景。 本文以嵌入式藍(lán)牙技術(shù)與音頻信號傳輸系統(tǒng)為研究開發(fā)課題,參考國外藍(lán)牙技術(shù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),利用功能模塊單元與嵌入式技術(shù),目標(biāo)是研制一種基于嵌入式開發(fā)應(yīng)用的高品質(zhì)雙聲道藍(lán)牙無線音頻傳輸系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對雙聲道線性模擬音源的數(shù)字化MP3編解碼處理,結(jié)合基于嵌入式應(yīng)用的簡化后的HCI層藍(lán)牙應(yīng)用協(xié)議,實現(xiàn)了藍(lán)牙信道帶寬內(nèi)的高品質(zhì)雙聲道音頻信號點對點的傳輸。 在硬件設(shè)計上,系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計思想。發(fā)送端和接收端由音頻處理模塊、控制傳輸模塊和無線模塊三部分構(gòu)成。其中,音頻處理模塊以MAS3587音頻處理芯片為核心,負(fù)責(zé)音頻信號的AD采樣、MP3壓縮和解壓縮以及DA還原等工作;控制傳輸模塊以MSP430F169為核心,負(fù)責(zé)MP3數(shù)據(jù)幀的高速傳輸以及藍(lán)牙接口協(xié)議控制;無線模塊采用藍(lán)牙單芯片解決方案(集成藍(lán)牙射頻、基帶和鏈路管理等),負(fù)責(zé)MP3數(shù)據(jù)幀的射頻發(fā)送和接收。模塊與模塊之間采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口方式連接。音頻處理模塊和控制傳輸模塊之間采用DMA方式的通用并口(PIO);控制傳輸模塊與藍(lán)牙模塊之間采用DMA方式的通用異步串口(UART)。 在軟件設(shè)計上,系統(tǒng)主要由藍(lán)牙協(xié)議解釋、傳輸控制和芯片驅(qū)動三部分構(gòu)成。在藍(lán)牙協(xié)議解釋上,系統(tǒng)采用了基于HCI層的ACL數(shù)據(jù)包透明傳輸方式;在傳輸控制上,采用了基于通用并口(PIO)和異步串口(UART)的DMA方式高效率批量數(shù)據(jù)傳輸技術(shù);芯片驅(qū)動主要指對MAS3587的基本配置。 對目標(biāo)系統(tǒng)的測試實驗采用了目前流行的音頻測試虛擬儀器軟件Adobe Audition 1.5。實驗項目包括掃頻測試、音樂測試、聽覺測試、距離測試以及抗干擾測試等。實驗結(jié)果表明,輸入音源在經(jīng)過MP3編碼、發(fā)射、接收及MP3解碼后,音頻質(zhì)量基本上沒受影響,實際雙聲道音質(zhì)接近于CD音質(zhì),而無線傳輸?shù)目煽啃赃h(yuǎn)高于模擬無線音頻傳輸,幾乎沒有斷音與錯音,充分體現(xiàn)了嵌入式藍(lán)牙無線技術(shù)的優(yōu)勢。
標(biāo)簽: 嵌入式 傳輸 藍(lán)牙技術(shù)
上傳時間: 2013-05-27
上傳用戶:稀世之寶039
本文介紹了基于軟PLC(Programmable Logic Controller,可編程控制器)的嵌入式技術(shù)起源和背景,綜述了基于軟PLC的嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)點,最后介紹了其設(shè)計和實現(xiàn)的方法。 基于軟PLC的嵌入式系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)分為開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)(又稱為虛擬機系統(tǒng))。本文概述了開發(fā)系統(tǒng),其運行于PC機的操作系統(tǒng)如Windows或者Linux等,為用戶提供一個大眾化的編程環(huán)境,它包含編輯器、編譯器、連接器、調(diào)試器和通信接口幾個部分。編輯界面友好,可以讓用戶方便的使用LD、ST和FBD三種語言編寫程序,編譯器和連接器將源程序文件編譯和連接成虛擬機系統(tǒng)可執(zhí)行的目標(biāo)代碼文件;分析了開發(fā)系統(tǒng),其中詳細(xì)描述了編譯模塊的編制過程,實現(xiàn)了將指令表語言轉(zhuǎn)換為運行系統(tǒng)能夠識別的C/C++指令的功能;詳細(xì)地研究了梯形圖轉(zhuǎn)換為指令表語言,以及由指令表語言向梯形圖語言的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。調(diào)試器借助于虛擬機運行系統(tǒng)提供的服務(wù)可完成對應(yīng)用程序的調(diào)試糾錯;討論了uCLinux操作系統(tǒng)和編譯調(diào)試技術(shù),以及采用ModBus/TCP工業(yè)通信協(xié)議的通信接口用于開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)之間的通信。 另一方面,本文分析了虛擬機運行系統(tǒng),它運行于安裝了uCLinux的ARM7平臺上,包括運行內(nèi)核模塊、系統(tǒng)管理模塊和通信接口模塊。由于uCLinux沒有MMU和本身對實時性沒有什么要求,而針對基于軟PLC的嵌入式系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)要求,本文在對其進(jìn)行了uCLinux小型化研究的同時探討了雙內(nèi)核實時性方案,解決了uCLinux實時性不足的問題。運行內(nèi)核模塊調(diào)度和執(zhí)行應(yīng)用程序并管理時鐘。系統(tǒng)管理模塊管理系統(tǒng)狀態(tài)和內(nèi)存。通信模塊用于開發(fā)系統(tǒng)及I/O設(shè)備通信。在此基礎(chǔ)上,對基于軟PLC的嵌入式系統(tǒng)的進(jìn)行了設(shè)計與實現(xiàn),并通過試驗將編譯的目標(biāo)代碼傳遞到基于軟PLC的嵌入式運行系統(tǒng)中,實現(xiàn)了控制功能,驗證了生成目標(biāo)代碼的正確性和開發(fā)系統(tǒng)的可行性,實現(xiàn)了編輯界面友好,系統(tǒng)開放,性價比較高的軟PLC嵌入式系統(tǒng),達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),具有一定理論和應(yīng)用價值。
標(biāo)簽: PLC 軟 嵌入式系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:jiiszha
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