DSP實時多任務操作系統(tǒng)設計與實現(xiàn)pdf版
標簽: DSP 實時多任務 操作 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-06-21
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ARM嵌入式入門級教程,非常適合初學者.不看不知道...
上傳時間: 2013-07-01
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溫度的測量在工業(yè)領域最為常見,隨著電子技術、計算機技術的飛速發(fā)展,對現(xiàn)場溫度的測量也由過去的模擬刻度溫度計、指針溫度計向數(shù)字顯示的智能溫度計發(fā)展,而且,對測量的精度要求也越來越高。目前,盡管市場上也有高精度的溫度測量儀,但一般價格都很昂貴。傳統(tǒng)的8位單片機已經(jīng)越來越不能適應日漸復雜的應用需求。友好的交互界面、網(wǎng)絡互聯(lián)功能、智能化的軟件、高效的數(shù)據(jù)處理幾乎成了智能化系統(tǒng)的共同需求。隨著嵌入式系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,這種應用系統(tǒng)正逐步取代傳統(tǒng)的以PC為中心的應用,成為未來智能化儀表中的主力軍。本文立足于設計一種通用性強的測溫系統(tǒng),可以在軟硬件兩方面適應多種測溫元件,為系統(tǒng)日后升級帶來方便。 本論文以對通用Linux操作系統(tǒng)在32位ARM微處理器上進行移植并對其實時性進行了改造。研制了鉑熱電阻高精度溫度監(jiān)測系統(tǒng),闡述了其具體技術指標及相關實現(xiàn)方法。系統(tǒng)以S3C2410為硬件核心,開發(fā)了主板及數(shù)據(jù)采集調理電路。構建了以微處理器S3C2410、閃存FLASH、存儲器SRAM、A/D、鍵盤、顯示器為一體的溫度監(jiān)測的硬件平臺。在此硬件平臺上嵌入RT—Linux嵌入式實時操作系統(tǒng),構建系統(tǒng)的多任務管理,最終完成了本課題的設計開發(fā)。
標簽: Linux ARM 高精度 測溫系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-07
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ARM嵌入式技術在工業(yè)和生活中正得到越來越廣泛的應用,為了適應技術的發(fā)展和社會的需求,滿足為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要,高校通信類和電子類專業(yè)開設ARM嵌入式技術相關課程及其實驗課程將成為趨勢。在課程中設置合理實驗,可以有效提高學生的動手能力和培養(yǎng)創(chuàng)新性思維,幫助學生更快、更好地掌握理論和應用技術。 論文設計的ARM嵌入式教學實驗系統(tǒng)包括一塊適合普通高校嵌入式技術實驗課程教學的實驗開發(fā)板及其配套的實驗。該實驗系統(tǒng)針對一般高校所開設的ARM嵌入式技術相關課程的要求而設計,配套實驗符合教學大綱及實驗課時的要求。 論文設計的實驗開發(fā)板主要組成模塊有:最小系統(tǒng),包括控制器模塊、電源模塊、復位模塊、Flash ROM模塊、SDRAM模塊、JTAG接口等;擴展接口,包括LED、鍵盤、RS232串口、I2C接口、液晶模塊、以太網(wǎng)模塊等。實驗開發(fā)板采用S3C4510B網(wǎng)絡控制芯片用作控制和信號處理,使用網(wǎng)絡接口芯片DM9161和隔離變壓器H1102完成網(wǎng)絡接入,使用AM29LV160和HY57V641620HG構建16位存儲單元,使用AT24C01和PCF8583來構建I2C接口,使用MAX232完成TTL電平轉換以擴展RS232串口,并擴展鍵盤和LCD實現(xiàn)人機交互。實驗開發(fā)板的硬件設計充分考慮了一般高校實驗室的條件和需求,能夠較好地將成本控制在150元左右,有利于在有限的條件下為每個學生盡可能的創(chuàng)造動手制作PCB的實驗條件。實驗板的接口設計能夠讓學生較為方便地開展實驗,并考慮了實驗板擴展和二次開發(fā)的需要。 論文設計的實驗系統(tǒng)配套實驗主要有基礎實驗、擴展實驗和設計實驗。基礎實驗主要幫助學生熟悉嵌入式系統(tǒng)的片內資源和特殊功能寄存器的配置方法,對整個嵌入式系統(tǒng)的架構有一定的理解,能編程完成一些簡單的控制功能;擴展實驗主要幫助學生建立嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和設計的基本理念,能夠設計和實現(xiàn)常見的外設驅動程序,能夠進行操作系統(tǒng)的配置和移植,能夠自行對實驗板進行一定程度的擴展;設計實驗能夠幫助學生提高嵌入式系統(tǒng)的設計開發(fā)能力,使學生能根據(jù)需要設計出實現(xiàn)一定功能的擴展模塊,從而使實驗板擴展成實現(xiàn)具體功能的工業(yè)產(chǎn)品。基礎實驗包括ADS集成環(huán)境實驗、鍵盤實驗(GPIO輸入)、LED實驗(GPIO輸出)、定時器實驗、外部中斷實驗、UART串口通信實驗、I2C接口實驗、液晶顯示實驗;擴展實驗包括建立交叉編譯環(huán)境實驗、操作系統(tǒng)編譯實驗、操作系統(tǒng)移植實驗、以太網(wǎng)通信實驗、TFTP實驗、WEB訪問實驗;設計實驗包括TCP/IP協(xié)議棧實驗、Web服務器實驗。學生通過完成基礎實驗、擴展實驗和設計實驗來達到教學大綱的要求,并可以在此基礎上進行更深入的創(chuàng)新性開發(fā)實驗,可以滿足一般高校嵌入式技術實驗課程教學的需要。 論文介紹了嵌入式交叉編譯環(huán)境的建立以及實驗開發(fā)板設計完成后進行的調試。實驗開發(fā)板移植的嵌入式操作系統(tǒng)為uClinux,采用的Bootloader為U-boot。論文還簡單介紹了實驗系統(tǒng)的擴展方案和二次開發(fā)方案,并對嵌入式新技術的發(fā)展做了粗淺的探討。 論文所做的工作以科學發(fā)展觀為指導,是對普通高校ARM嵌入式技術實驗課程設計的一次有益探索。
標簽: ARM 嵌入式 教學實驗系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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在信息化發(fā)展的當前,音視頻等多媒體作為信息的載體,在社會生活的各個領域,起著越來越重要的作用。數(shù)字視頻的海量性成為阻礙其應用的的瓶頸之一。在這種情況下,H.264作為新一代的視頻壓縮標準,以其高性能的壓縮效率,成為備受關注的焦點和研究問題。H.264通過運動估計/運動補償(MP/MC)消除視頻時間冗余,對差值圖像進行離散余弦變換(DCT)消除空間冗余,對量化后的系數(shù)進行可變長編碼(VLC)消除統(tǒng)計冗余,獲得了極高的壓縮效率。隨著嵌入式處理器性能的逐漸提升和3G網(wǎng)絡即將商用的推動,H.264以其優(yōu)秀的壓縮性能,無論是無線信道傳輸方面,還是存儲容量有限的嵌入式設備都具有廣闊的應用前景。 但H.264在提升壓縮性能的同時付出的代價是算法復雜度的成倍增加,實際應用中人們對視頻解碼的實時性要求嚴格,已出現(xiàn)的對應算法代碼多基于PC通用處理器實現(xiàn),而嵌入式設備的主頻和處理能力仍然相對有限,存儲容量相對較小,總線速率相對偏低,因此必須對標準對應算法進行優(yōu)化移植,才能滿足實際應用的需求。 本文在對H.264標準及其新特性進行詳細介紹后,重點研究了在解碼端如何針對解碼耗時較多的模塊進行改進,然后將算法移植到ARM平臺,并針對平臺特點作出相應優(yōu)化,最后完成解碼圖象顯示,并給出了測試結果。本文主要完成的工作如下: 詳細分析了H.264的參考軟件JM中解碼流程,并利用測試工具分析了各模塊耗時,針對耗時較多的模塊如插值運算及去塊濾波模塊,提出了對應的改進算法并在H.264的參考軟件JM86上進行了實現(xiàn),PC測試實驗證明了算法改進的優(yōu)越性和運算優(yōu)化的可行性。最后針對ARM平臺,在對程序結構和對應代碼進行優(yōu)化之后,將其移植到WINCE系統(tǒng)之下,同時給出了WINCE平臺解碼后圖象加速顯示方法,并對最終測試結果與性能做出了評價。
上傳時間: 2013-06-04
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基于ARM S3C2410平臺下嵌入式Linux虛擬機移植技術的研究與實現(xiàn)
上傳時間: 2013-07-14
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微處理器技術、傳感器技術和無線通信技術的進步,推動了無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展。數(shù)據(jù)采集技術廣泛應用于雷達、通信、遙感遙測等領域。在各種信息的獲取中,對高速數(shù)據(jù)采集的需求非常廣泛。隨著測控技術的發(fā)展,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡化水平也提出了更高的要求。并且由于通訊網(wǎng)絡的飛速發(fā)展,移動通信與實際應用的結合使得各種基于GPRS網(wǎng)絡的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)成為當前遠距離無線通訊領域最為廣泛的應用。本課題將廣泛應用的嵌入式控制器引入到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計中,并結合GPRS優(yōu)秀的網(wǎng)絡特性,實現(xiàn)了一個低功耗、智能化、網(wǎng)絡化、軟硬件可根據(jù)具體測量任務適當裁減的無線高速數(shù)據(jù)采集平臺。 本設計采用32位ARM處理器S3C2410為核心器件,配以FPGA+DDRSDRAM高速數(shù)據(jù)采集模塊,GPRS數(shù)據(jù)通信模塊,在Linux嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的支持下,實現(xiàn)了數(shù)字化高速采集,數(shù)字化無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)默F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該平臺采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)主要為各種傳感器輸出的電壓模擬量。前端數(shù)據(jù)采集模塊的FPGA控制高速AD轉換器將輸入的模擬量信號采集后,存儲在由DDRSDRAM構成的大容量緩存中,再經(jīng)過嵌入式系統(tǒng)中的微控制器進行各種處理,然后將處理結果保存在ARM系統(tǒng)的SDRAM內存,最后通過在ARM系統(tǒng)模塊擴展的GPRS模塊,將采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡發(fā)送出去。 IAnux由于其代碼開放性以及強大的網(wǎng)絡功能等特點,在許多的嵌入式網(wǎng)絡設備中有著廣泛應用,與其他的嵌入式操作系統(tǒng)相比,具有著更多的優(yōu)勢。因此本課題將其作為硬件平臺的操作系統(tǒng)。基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)結構清晰、通用性好、可擴展性強,可為各種嵌入式應用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業(yè)測量與控制領域具有較為廣闊的應用前景。
標簽: ARM_Linux 無線數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著以太網(wǎng)技術的發(fā)展和普及,以TCP/IP協(xié)議為代表的開放式互聯(lián)網(wǎng)技術在各個領域都得到了廣泛的應用,但是大量的設備都有SPI串行接口,這些設備的串行數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡進行傳輸,因此必須要尋求一種解決方案,用來解決這些傳統(tǒng)設備與現(xiàn)今的網(wǎng)絡設備之間的互聯(lián)問題。本文針對這種情況設計了一種基于ARM處理器的嵌入式以太網(wǎng)接口系統(tǒng)。 本文分別對SPI串行通信和基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)進行研究和分析,在此基礎上設計一個嵌入式系統(tǒng)—基子ARM處理器的串行通信與以太網(wǎng)的協(xié)議轉換系統(tǒng),來實現(xiàn)SPI串行口與網(wǎng)口的數(shù)據(jù)傳輸。 首先分析了當前串行通信的應用現(xiàn)狀和以太網(wǎng)技術的發(fā)展動態(tài),指出SPI串口設備網(wǎng)絡化的趨勢,然后詳細介紹了嵌入式處理器LM3S8962的特點和內部結構接著闡述了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的總體設計以及每層協(xié)議的編寫過程。在硬件設計方面,對本文所設計的系統(tǒng)—基于ARM處理器的串行通信與以太網(wǎng)的協(xié)議轉換系統(tǒng)進行了總體設計,將系統(tǒng)分為三個主要模塊:處理器模塊、SPI通信模塊和以太網(wǎng)接口模塊。同時在軟件設計方面對啟動代碼流程、驅動程序設計與實現(xiàn)、軟件包的配置進行了說明。對設計的主程序的流程圖以及各個任務參數(shù)設置加以分析。最后對系統(tǒng)進行了測試表明通信是成功的。 總之,本文完成了嵌入式網(wǎng)絡控制器的硬件平臺架構設計、嵌入式操作系統(tǒng)的移植,為今后嵌入式網(wǎng)絡控制器的后繼開發(fā)提供了一個嵌入式平臺,研究成果對于嵌入式遠程監(jiān)控系統(tǒng)在遠程控制領域的應用具有一定的參考價值。
標簽: Cortex ARM 嵌入式 以太網(wǎng)通信
上傳時間: 2013-04-24
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雙足機器人是一個多自由度、多變量、非線性的復雜動力學系統(tǒng)。其控制平臺的研究往往涉及嵌入式技術、傳感器技術、步態(tài)規(guī)劃、路徑導航、人工智能、自動化控制等多種理論與技術,體現(xiàn)了信息科學和人工智能技術的最新成果,應用領域廣大,具有重要的研究價值。其中,雙足機器人導航控制系統(tǒng)是雙足機器人控制平臺研究中的重點和難點,將在自動駕駛、未知區(qū)域的探索、危險環(huán)境作業(yè)、核電站的維護等領域中發(fā)揮極大的作用。 本文以雙足機器人導航控制系統(tǒng)的設計為研究背景,結合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的關鍵技術,主要論述了兩個核心內容:一是雙足機器人導航?jīng)Q策系統(tǒng)的設計。該系統(tǒng)是基于一種新式的ARM&DSP主從控制模式下的設計。該設計借助內外傳感器系統(tǒng)的反饋,通過對多傳感器信息的融合與處理,在導航?jīng)Q策算法的作用下,實現(xiàn)雙足機器人在未知環(huán)境下平滑的自主導航。二是為增強雙足機器人導航的人機交互性和控制系統(tǒng)對突發(fā)事件的處理能力,在基于MiniGUI的系統(tǒng)平臺上設計了雙足機器人的導航控制系統(tǒng)界面。論文的主要內容包括: 首先,設計了雙足機器人的本體模型,并對雙足機器人的步態(tài)規(guī)劃做了理論研究,為步態(tài)控制獲得理論上的支持。 然后,就雙足機器人導航控制平臺的搭建做了詳細的介紹,并著重對主從控制器間通訊的CAN接口做了詳細的設計。 接著,從兩個層面設計了導航?jīng)Q策系統(tǒng),一是根據(jù)內部傳感器得到的關節(jié)信息,比對決策層中的步態(tài)規(guī)劃算法,對關節(jié)的運動進行實時的補償和調整,實現(xiàn)各關節(jié)動作的協(xié)調,得到標準的步態(tài),保證每一步的穩(wěn)定和準確。二是對外部傳感器獲得的外界環(huán)境信息進行處理,構建出供決策層使用的外部環(huán)境模型,之后在基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的導航算法的指引下,實現(xiàn)雙足機器人對外界環(huán)境做出合理、平滑的響應。 最后,介紹了導航控制界面的設計與實現(xiàn)。重點介紹了MiniGUI開發(fā)平臺的搭建、基于MiniGUI的界面程序的設計以及程序在開發(fā)板上的移植,實現(xiàn)了控制界面在雙足機器人導航上的應用。
標簽: ARMDSP 雙足機器人 導航控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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隨著通信、網(wǎng)絡等技術的不斷發(fā)展,對車內(機內)通話系統(tǒng)提出了更高的要求。本文以軍用車內通話系統(tǒng)為主要應用背景,實現(xiàn)對現(xiàn)有車內通話系統(tǒng)的升級和改造,主要涉及系統(tǒng)結構、軟件流程、相關接口及通信協(xié)議等內容。 早期模擬車內通話系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足數(shù)字化建設的需要。現(xiàn)役的數(shù)字式車內通話系統(tǒng)普遍功能單一,不具備數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋6蚁到y(tǒng)組成單體設備種類多、接口不統(tǒng)一、兼容性差,較難實現(xiàn)通用化設計。 本文提出一種基于ARM+DSP架構的多功能車內通話系統(tǒng)。主要由多個語音終端、一個主控盒以及頭戴通信帽等硬件組成,最大可支持車內16個乘員之間通話,具有群呼、組呼、選呼、強呼、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽到y(tǒng)內乘員還可以通過主控盒與車外網(wǎng)絡的用戶進行通話或通信。 論文共分七章,主要內容包括:(1)車內通話系統(tǒng)的國內外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢;(2)語音終端系統(tǒng)設計,包括軟硬件實現(xiàn)、通信協(xié)議等;(3)語音終端設計中幾個關鍵技術的分析和研究。 本文設計的語音終端話音質量高,擴展功能強大,成本相對低廉,除適合在軍用通信領域外,在商用領域也具有良好的市場前景。
上傳時間: 2013-05-17
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