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嵌入式處理器

嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。范圍極其廣闊，從最初的4位處理器，仍在大規(guī)模應(yīng)用的8位單片機(jī)，到最新的受到廣泛青睞的32位，64位嵌入式CPU。

基于ARM和嵌入式Linux的新型船舶氣象儀的設(shè)計與開發(fā)

船舶氣象儀是一套船載的自動化海洋氣象觀測系統(tǒng)，該系統(tǒng)廣泛的布置在各種船只上，可以獲得船只經(jīng)過的海域內(nèi)的風(fēng)、濕、溫、氣壓、降雨等氣象參數(shù)。通過對海洋氣象環(huán)境實(shí)時的掌握，能夠使船舶航行安全、省時、經(jīng)濟(jì)，并使因?yàn)?zāi)害性天氣造成的損失減小到最低限度。通過對海洋氣象數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計，對我國觀測海洋環(huán)境、研究海洋、開發(fā)海洋、利用海洋都有著重要的意義。現(xiàn)代測控系統(tǒng)除了具有高性能的數(shù)據(jù)采集、信號處理、I/O和通信接口以外，通常均需具備良好的人機(jī)接口、友好的用戶界面和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能等。ARM架構(gòu)的嵌入式處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)由于其優(yōu)異的性能和很高的性價比，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品的設(shè)計當(dāng)中，并受到愈來愈多的自動化設(shè)備和智能儀表設(shè)計人員的青睞。本課題主要研究基于ARM+Linux架構(gòu)的嵌入式船舶氣象儀的設(shè)計與開發(fā)。系統(tǒng)硬件平臺選用ATMEL公司的AT91RM9200處理器，擴(kuò)展了64M SDRAM和8M NAND FLASH，同時擴(kuò)展了外圍通信設(shè)備接口包括通用串行口、CAN總線接口、網(wǎng)絡(luò)接口和人機(jī)交互接口等；并根據(jù)實(shí)際環(huán)境需要，進(jìn)行了傳感器的選型。軟件平臺的設(shè)計主要涉及了U－Boot引導(dǎo)裝載程序的建立，同時根據(jù)開發(fā)平臺的資源，配置和裁剪Linux的內(nèi)核，并編寫、添加源代碼中沒有的驅(qū)動程序，如AD、鍵盤、CAN總線控制器等，重新編譯內(nèi)核，下載到開發(fā)平臺。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了應(yīng)用程序的編寫。同時深入研究了嵌入式Linux下的圖形界面，將圖形界面系統(tǒng)MiniGUI移植到Linux系統(tǒng)中，設(shè)計了較完善、友好的圖形用戶界面，大大方便了用戶的操作。

標(biāo)簽： Linux ARM 嵌入式儀的設(shè)計

上傳時間： 2013-06-12

上傳用戶：天大地大
基于嵌入式ARM的雷達(dá)波控控制系統(tǒng)

現(xiàn)代社會中相控陣?yán)走_(dá)的應(yīng)用越來越廣泛，相控陣?yán)走_(dá)在目標(biāo)識別、空間探測、雷達(dá)成像等先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的研究不斷深入。相控陣?yán)走_(dá)的各個部分開始采用全數(shù)字化的控制方式，這對波束控制器提出了更高的技術(shù)要求：運(yùn)算速度快、設(shè)備量少、數(shù)據(jù)吞吐量大、工作方式多、集成度高。為適應(yīng)這些要求，結(jié)合嵌入式技術(shù)的發(fā)展，論文先介紹了相控陣?yán)走_(dá)波控系統(tǒng)的基本功能和發(fā)展趨勢，然后闡述了波束控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，接著提出基于嵌入式ARM（Advanced RISC Machines）的雷達(dá)波束控制主控系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計方案和開發(fā)調(diào)試過程，論證了基于ARM嵌入式處理器實(shí)現(xiàn)雷達(dá)波束控制主控系統(tǒng)的運(yùn)算、控制、通信等功能的可行性，最后給出了波控分系統(tǒng)通常采用的幾種工程實(shí)現(xiàn)方法和其原理框圖，通過軟硬件相結(jié)合的設(shè)計滿足雷達(dá)波控系統(tǒng)對組件的控制功能，完善波控系統(tǒng)的通用化和系列化設(shè)計思想。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式雷達(dá) 控制系統(tǒng)

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：KIM66
ARM處理器在減搖鰭控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

課題分析了目前國內(nèi)外減搖鰭控制技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀，重點(diǎn)講述了基于ARM處理器的減搖鰭控制器的功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn)方案。減搖鰭是一種由微機(jī)控制的自動化程度很高的船舶減搖裝置。減搖鰭控制系統(tǒng)根據(jù)人為輸入的信號和來自鰭本身的反饋信號，及時輸出不同的控制指令，控制鰭轉(zhuǎn)動到期望的角度，達(dá)到減小船舶橫搖的目的。但目前大多數(shù)的減搖鰭控制器使用單片機(jī)作為主處理器或者以工控機(jī)為基礎(chǔ)開發(fā)而來的，前者集成度不高，穩(wěn)定性也不好，而后者成本較高。因此，課題設(shè)計了一款新型的基于ARM嵌入式處理器的嵌入式減搖鰭控制器，解決了上述問題。該系統(tǒng)主要由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成。硬件平臺主要包括基于飛利浦公司的LPC2290的控制器核心電路和輔助實(shí)現(xiàn)控制的驅(qū)動電路；軟件平臺主要是基于ARM的軟件，包括啟動代碼和應(yīng)用程序；為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，同時也采取了一些保證系統(tǒng)可靠性的措施。目前，減搖鰭系統(tǒng)大多采用基于力矩對抗原理的PID控制器。由于船舶橫搖運(yùn)動的非線性、復(fù)雜性、時變性以及海況的不確定性，經(jīng)典PID控制很難獲得令人滿意的控制效果。因此，如何實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)的自整定就顯得猶為重要。模糊控制事先不需要獲知對象的精確數(shù)學(xué)模型，而是基于人類的思維以及經(jīng)驗(yàn)，用語言規(guī)則描述控制過程，并根據(jù)規(guī)則去調(diào)整控制算法或控制參數(shù)。本論文將模糊控制與PID控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了無須精確的對象模型，只須將操作人員和專家長期實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)知識用控制規(guī)則模型化，然后用模糊推理在線辨識對象特征參數(shù)，實(shí)時改變控制策略，便可對PID參數(shù)實(shí)現(xiàn)最佳調(diào)整。研究結(jié)果表明：采用該控制手段能較好的滿足設(shè)計要求，開發(fā)的嵌入式減搖鰭控制系統(tǒng)具有設(shè)計合理、集成度高、性價比高、性能優(yōu)越、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、實(shí)時性高等優(yōu)點(diǎn)。同時能夠適應(yīng)減搖鰭控制系統(tǒng)智能化的發(fā)展趨勢，所以該減搖鰭控制器具有很好的使用價值及意義。

標(biāo)簽： ARM 處理器減搖鰭

上傳時間： 2013-06-06

上傳用戶：mslj2008
基于ARM嵌入式平臺的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的研究

近年來，隨著現(xiàn)代社會對軍用和民用設(shè)備需求的不斷擴(kuò)大及要求的不斷提高，運(yùn)動目標(biāo)的識別和跟蹤技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展成為現(xiàn)代信息處理領(lǐng)域中一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，并在許多領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著不可替代的作用，但是在面向應(yīng)用的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)卻不盡如人意，不能很好的滿足應(yīng)用的要求。本文簡述了傳統(tǒng)的基于桌面PC機(jī)的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。目標(biāo)跟蹤具有兩個突出的特點(diǎn)，一是計算數(shù)據(jù)量大，一是對處理速度要求高。傳統(tǒng)上，運(yùn)動目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是基于桌面PC機(jī)，但工業(yè)應(yīng)用的快速發(fā)展使傳統(tǒng)的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)越來越不能滿足應(yīng)用的需要。本文提出了一種基于ARM嵌入式平臺的目標(biāo)跟蹤解決方案。研究了如何將嵌入式平臺和目標(biāo)跟蹤結(jié)合起來，并對系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法進(jìn)行了詳述。首先進(jìn)行了功能分析和總體設(shè)計，分析了將嵌入式平臺作為目標(biāo)跟蹤解決方案的關(guān)鍵性問題，包括采用ARM嵌入式平臺的必要性，系統(tǒng)框架的設(shè)計，對于嵌入式處理器和操作系統(tǒng)的選擇：然后在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設(shè)計，包括軟硬件平臺的設(shè)計，完成了BootLoader的設(shè)計，Linux內(nèi)核的定制，USB攝像頭驅(qū)動程序的設(shè)計和OpenCV視覺庫的建立；最后分析了目標(biāo)跟蹤的過程，利用背景差法實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動的檢測，提取了行人的特征，利用Mean-Shift算法實(shí)現(xiàn)了對運(yùn)動目標(biāo)的跟蹤。本文提出的基于嵌入式平臺的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用潛力巨大，有待進(jìn)一步的研究和探索。在論文最后對研究進(jìn)行了總結(jié)和展望，提出了未來的研究方向。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式平臺目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)

上傳時間： 2013-05-27

上傳用戶：qiao8960
基于ARMLinux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多。以前，工業(yè)中大多采用有線或人工的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸，雖然簡單實(shí)用，卻耗費(fèi)了大量人力、物力資源，且很大程度上限制了應(yīng)用場所的拓展。因此，選取一種相對經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定而又高效的無線傳輸方式就變得緊迫和必要。隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸成熟，GPRS無線網(wǎng)絡(luò)逐漸顯露出其在遠(yuǎn)距離通信應(yīng)用中的優(yōu)勢。于此同時，嵌入式軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展也使得嵌入式產(chǎn)品進(jìn)入千家萬戶。因此，采用基于嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線通信漸漸成為當(dāng)今應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。本系統(tǒng)采用高性能嵌入式微處理器S3C2410和GPRS無線通訊模塊MC39i構(gòu)建硬件平臺，以嵌入式Linux操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議建立軟件平臺，完成基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)設(shè)計。本文首先對嵌入式系統(tǒng)的概況進(jìn)行了綜述，接著對嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了概要介紹，然后提出了基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的設(shè)計方案，并從硬件設(shè)計和軟件實(shí)現(xiàn)兩方面具體闡述了該系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)過程，包括搭建以S3C2410和MC39i為核心的硬件平臺以及在該硬件平臺上建立基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺，并最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳功能。此系統(tǒng)由于采用了高性能的ARM處理器和嵌入式Linux系統(tǒng)，因此在多任務(wù)并行處理和進(jìn)程實(shí)時處理等方面具有一定的優(yōu)勢。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于燃?xì)狻⒂吞锖碗娏Φ炔块T，具有較好的發(fā)展前景。

標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式數(shù)據(jù)采集

上傳時間： 2013-07-08

上傳用戶：lhc9102
基于ARM的嵌入式繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

本文所研究的是基于微處理器ARM和操作系統(tǒng)Linux的嵌入式繼電保護(hù)應(yīng)用的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 1.介紹了研究的背景、意義及國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀等內(nèi)容。 2.介紹了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 3.介紹了嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件核心一嵌入式處理器以及軟件環(huán)境。本系統(tǒng)的硬件核心是Samsung公司推出的基于ARM的嵌入式處理器S3C2410X，軟件平臺則采用嵌入式操作系統(tǒng)Linux。 4.詳細(xì)分析了裝置的功能需求，并在此基礎(chǔ)上提出了裝置的總體設(shè)計方案及設(shè)計原則。 5.敘述了系統(tǒng)的硬件模塊及功能配置。 6.敘述了裝置軟件的設(shè)計以及具體實(shí)現(xiàn)過程。通過硬件模塊的配置和軟件的設(shè)計，提高了裝置的精度和動作的可靠性以及軟件的可擴(kuò)展性，不僅可以完成傳統(tǒng)繼電器的所有保護(hù)功能，還具有對電網(wǎng)參數(shù)的實(shí)時測量、事件記錄功能，各種信號的測量值和保護(hù)動作值都可通過LCD顯示，并且同時通過RS—485通訊接口可進(jìn)行遠(yuǎn)方通訊。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式繼電保護(hù) 系統(tǒng)設(shè)計

上傳時間： 2013-06-10

上傳用戶：linlin
基于ARM的嵌入式強(qiáng)實(shí)時內(nèi)核設(shè)計

隨著國內(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)時性等方面的要求也越來越高。采用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，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，國外成熟的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)大都成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合強(qiáng)實(shí)時應(yīng)用；其次，因大部分實(shí)時操作系統(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)時系統(tǒng)的特殊需求，特別是對μC/OS-Ⅱ的研究分析基礎(chǔ)上，面向強(qiáng)實(shí)時應(yīng)用，設(shè)計、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基礎(chǔ)牢固、值得信賴的基本平臺。本文研究工作主要集中在以下幾個方面：針對嵌入式環(huán)境中高效、簡潔、易擴(kuò)展、易剪裁的要求，對內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了設(shè)計。內(nèi)核整體上采用分層結(jié)構(gòu)，在各層中采用功能相對獨(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。針對系統(tǒng)快速和穩(wěn)定的實(shí)時響應(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。針對應(yīng)用提出的系統(tǒng)行為的可預(yù)測性需求，在調(diào)度算法方面采用基于優(yōu)先級位圖的搶占閾值調(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)核存儲開銷；在共享資源訪問控制方面，以優(yōu)先級天花板協(xié)議為依據(jù)，使用互斥事件解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)和死鎖問題的發(fā)生。為了保障系統(tǒng)的強(qiáng)實(shí)時性能，本文還對內(nèi)核的時鐘管理、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行了設(shè)計。最后，通過實(shí)時性能測試，結(jié)果表明該實(shí)時內(nèi)核有很好的強(qiáng)實(shí)時特性。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式內(nèi)核設(shè)計

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：alia
基于ARM的嵌入式視頻監(jiān)控終端的研究

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及人對安全防范意識的逐漸加強(qiáng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為人們在生產(chǎn)、生活中必不可少的一個部分。特別是近年來，隨著計算機(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)動等各個領(lǐng)域。視頻監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今可視化領(lǐng)域的一個新的開發(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，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)計的總體方案。在硬件設(shè)計方面，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)計方案，將硬件劃分為三大模塊：主控器與儲存器模塊；電源時鐘復(fù)位電路模塊；外圍接口電路模塊。在論文中對各個部分進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。完成了核心板的硬件設(shè)計后，接下來介紹如何構(gòu)建嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺，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)動的接口和實(shí)現(xiàn)。最后在基于嵌入式Linux系統(tǒng)的平臺上完成應(yīng)用程序的設(shè)計，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)對數(shù)據(jù)傳輸可靠性和實(shí)時性的要求，具有廣泛的應(yīng)用價值。

標(biāo)簽： ARM 嵌入式視頻監(jiān)控終端

上傳時間： 2013-07-10

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基于ARM和uCOS-Ⅱ嵌入式平臺的NAND Flash存儲驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計

隨著現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)成為了當(dāng)前信息行業(yè)最熱門的焦點(diǎn)之一。ARM以其高性能低功耗的特點(diǎn)成為目前主流的32位嵌入式處理器而在數(shù)碼產(chǎn)品中廣泛使用，隨著數(shù)碼相機(jī)的普及，數(shù)碼相框產(chǎn)品得到推廣，數(shù)碼相框通過一個液晶的屏幕顯示數(shù)碼照片而非紙質(zhì)照片，數(shù)碼相框比普通相框更靈活多變，也給現(xiàn)在日益使用的數(shù)碼相片一個新的展示空間。在嵌入式操作系統(tǒng)方面，uC/OS—Ⅱ憑借其小內(nèi)核、多任務(wù)、豐富的系統(tǒng)服務(wù)、容易使用以及源碼公開等特點(diǎn)被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛用在各種嵌入式設(shè)備開發(fā)中。uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)由于穩(wěn)定性，可移植性以及與uC/OS—Ⅱ內(nèi)核的相兼容被廣泛用在基于uC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。NAND Flash存儲器由于其大容量數(shù)據(jù)存儲、高速存取速度、易于擦除和重寫、功耗小等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲、嵌入式系統(tǒng)的程序存儲載體中。本論文的硬件工作平臺是艾科公司研發(fā)的數(shù)碼相框芯片方案ARK1600，該平臺集成了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計所需的相關(guān)硬件模塊。本論文的主要設(shè)計目標(biāo)是在該平臺上實(shí)現(xiàn)NAND Flash存儲設(shè)備驅(qū)動的系統(tǒng)級方案，即在ARK1600平臺上通過構(gòu)建uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)以及uC/FS文件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)NAND Flash設(shè)備驅(qū)動掛接。本論文是在Windows環(huán)境下通過ARM ADS實(shí)現(xiàn)代碼的編譯，通過Multi—ICE進(jìn)行前期調(diào)試以及USB—Debug進(jìn)行后期的系統(tǒng)整合調(diào)試。本論文的主要研究工作具體涉及以下三個的方面：首先研究了ARM相關(guān)構(gòu)架以及uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上移植uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)到ARK1600平臺，分析ARK1600硬件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了BootLoader的相關(guān)概念，并重點(diǎn)闡述了NAND BootLoader程序設(shè)計與實(shí)現(xiàn)過程；其次在文件系統(tǒng)方面，本論文成功移植uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)到ARK1600平臺，在移植的過程中采用了動態(tài)文件緩沖區(qū)算法提高了該文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率；最后重點(diǎn)討論了NAND Flash驅(qū)動在ARK1600的實(shí)現(xiàn)，主要分析了NAND Flash的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，并從物理層，邏輯層和文件系統(tǒng)接口層三個方面具體分析了NAND Flash驅(qū)動程序的實(shí)現(xiàn)，并在NAND Flash邏輯層驅(qū)動實(shí)現(xiàn)時通過采用壞塊處理表算法實(shí)現(xiàn)了NAND的磨損均衡問題。

標(biāo)簽： Flash uCOS NAND ARM

上傳時間： 2013-07-31

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ARM處理器和FPGA在數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用與研究

隨著對高處理能力、網(wǎng)絡(luò)通信、實(shí)時多任務(wù),超低功耗這些需求的增長,傳統(tǒng)8位處理器已經(jīng)不能滿足新產(chǎn)品的要求了,高端嵌入式處理器已經(jīng)得到了普遍的重視和應(yīng)用.ARM是目前嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的RISC微處理器結(jié)構(gòu),該文研究了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā),介紹了利用一款A(yù)RM微處理器和FPGA設(shè)計的四路E1中繼板卡的硬件結(jié)構(gòu)和工作原理,并在這個硬件平臺上進(jìn)行軟件開發(fā)的過程.該四路E1收發(fā)器能夠提供四條E1鏈路,把帶寬從2Mbps提高到8Mbps,能夠同時負(fù)載120個用戶的通信,解決了數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)中卡槽數(shù)目限制的問題.目前,建立在G. 703基礎(chǔ)上的El接口在分組網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、GSM移動基站及軍事通信中得到廣泛的應(yīng)用,傳送語音信號、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù).文中首先分析了當(dāng)前數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,隨著網(wǎng)絡(luò)通信的用戶數(shù)目及信息量的猛增,拓寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ朗且豁?xiàng)研究熱點(diǎn),這是開發(fā)四路E1收發(fā)器的一個目的.接著敘述了數(shù)字環(huán)路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,即四路E1收發(fā)器的應(yīng)用環(huán)境,著重介紹了四路E1板卡在整個系統(tǒng)中所扮演的角色和嵌入式處理器ARM的體系結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),鑒于數(shù)據(jù)傳輸中對時鐘的要求比較嚴(yán)格,該文還介紹了FPGA技術(shù),應(yīng)用它主要是為系統(tǒng)提供各個精確的時鐘.然后,在分析了四路E1收發(fā)器的工作原理和比較了各類處理器特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了四路E1收發(fā)器的硬件設(shè)計,分別介紹了時鐘模塊、系統(tǒng)接口電路、存儲系統(tǒng)模塊、四通道E1合成器模塊、CPU模塊以及時隙交換模塊.接著,在研究分析了G.703和G.704等通信協(xié)議后,再根據(jù)系統(tǒng)要求提出了四路E1收發(fā)器的軟件設(shè)計.先介紹了實(shí)時操作系統(tǒng)RTXC,詳細(xì)闡述了ARM處理器啟動代碼程序的設(shè)計,然后給出了在此操作系統(tǒng)下軟件設(shè)計的整體結(jié)構(gòu),分四個任務(wù)分別闡述此軟件功能,其中詳細(xì)介紹了信令處理模塊、接口中斷處理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測模塊和RC消息LC消息處理模塊.最后介紹了軟件和硬件的調(diào)試方法以及設(shè)計過程中的調(diào)試開發(fā)過程,整個系統(tǒng)設(shè)計完成后,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、測驗(yàn)已達(dá)到了預(yù)期的效果,現(xiàn)正投入使用中.

標(biāo)簽： FPGA ARM 處理器中的應(yīng)用

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：夢雨軒膂

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