目前在各行各業(yè)中應(yīng)用種類繁多的測(cè)量?jī)x器隨著儀器性能指標(biāo)要求的逐漸提升以及功能的不斷拓展，對(duì)儀器控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和集成化程度等性能的要求也越來越高。目前發(fā)展的趨勢(shì)是開放式、集成度向芯片級(jí)靠攏的高實(shí)時(shí)性儀器。針對(duì)目前傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在著功能簡(jiǎn)單、速度慢、實(shí)時(shí)性差、對(duì)數(shù)據(jù)的再加工處理能力極為有限等問題，本文根據(jù)課題需要提出了一種基于ARM+FPGA架構(gòu)的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集嵌入式系統(tǒng)方案，應(yīng)用在小功率半導(dǎo)體測(cè)量?jī)x器上。方案采用三星S3C2410的ARM處理器進(jìn)行管理控制，處理數(shù)據(jù)，界面顯示；Altera公司的Cyclone系列的1C12 FPGA器件用來進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和集成化程度。 本文首先給出了ARM+FPGA架構(gòu)的總體設(shè)計(jì)。硬件方面，簡(jiǎn)要討論了ARM處理器的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)PGA在高速采集和并行性上的優(yōu)勢(shì)，給出了硬件的總體結(jié)構(gòu)和主要部件及相關(guān)接口。軟件方面，研究了基于嵌入式Linux的嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)建和BootLoader的啟動(dòng)以及內(nèi)核和根文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了嵌入式Linux系統(tǒng)包括建立交叉開發(fā)環(huán)境，修改移植BootLoader和裁減移植Linux內(nèi)核，并且根據(jù)課題實(shí)際需要精簡(jiǎn)建立了根文件系統(tǒng)。 為了滿足測(cè)量?jī)x器的實(shí)時(shí)性，設(shè)計(jì)了ARM與FPGA的高速數(shù)據(jù)采集接口。進(jìn)行了FPGA內(nèi)部與ARM接口相關(guān)部分的硬件電路設(shè)計(jì)；通過分析ARM與FPGA內(nèi)部時(shí)序的差異，針對(duì)ARM與FPGA內(nèi)部FIFO時(shí)序不匹配的問題，解決了測(cè)量?jī)x器中高速數(shù)據(jù)采集與處理速度不匹配的問題。接著，通過研究Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)基本原理和驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過程，設(shè)計(jì)了Linux下的FPGA數(shù)據(jù)采集接口驅(qū)動(dòng)程序，并且實(shí)現(xiàn)了中斷傳輸。使得FPGA芯片通過高效可靠的驅(qū)動(dòng)程序可以很好的與ARM進(jìn)行通訊。 最后為了方便用戶操作，進(jìn)行了人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為了降低成本和提高實(shí)用性利用FPGA芯片剩余的資源實(shí)現(xiàn)了對(duì)PS/2鍵盤鼠標(biāo)接口的控制，應(yīng)用到系統(tǒng)中，大大提高了人機(jī)交互能力；通過比較分析目前比較流行的幾種嵌入式GUI圖形設(shè)計(jì)工具的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合課題的實(shí)際情況選擇了MiniGUI作為課題圖形界面的開發(fā)。根據(jù)具體要求設(shè)計(jì)了適合測(cè)量?jī)x器方面上使用的人機(jī)交互界面，并且移植到了ARM平臺(tái)上，給測(cè)量?jī)x器的使用提供了更好的交互操作。 本課題完成了嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境的建立，針對(duì)課題實(shí)際硬件電路設(shè)計(jì)修改移植了bootloader，裁減移植了內(nèi)核以及根文件系統(tǒng)的建立；設(shè)計(jì)了FPGA內(nèi)部硬件電路，解決了接口中ARM與FPGA時(shí)序不匹配的問題，實(shí)現(xiàn)了ARM與FPGA之間的高速數(shù)據(jù)采集；設(shè)計(jì)了高速采集接口在嵌入式Linux下的驅(qū)動(dòng)程序以及中斷傳輸和應(yīng)用程序；合理設(shè)計(jì)了適合測(cè)量?jī)x器使用的人機(jī)交互界面，并巧妙設(shè)計(jì)了PS/2鍵盤鼠標(biāo)接口，進(jìn)一步提高了交互操作。
標(biāo)簽： ARMFPGA 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 測(cè)量?jī)x器
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分。本文用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)電力機(jī)車主變壓器故障診斷試驗(yàn)平臺(tái)。 在電力機(jī)車主變壓器綜合測(cè)試及故障診斷領(lǐng)域中，我國(guó)幾個(gè)大型的電力機(jī)車廠的變壓器測(cè)試依然采用人工讀數(shù)，而這種方法的特點(diǎn)是：效率比較低，數(shù)據(jù)存在誤差等。因此非常有必要采用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，而如果用工控機(jī)作為控制中心來進(jìn)行測(cè)試，成本將比較高，因此，本文采用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)作為控制中心來進(jìn)行測(cè)試。這樣系統(tǒng)的成本更低，操作更方便，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。 本文詳細(xì)地介紹了基于ARM微處理器ST2410及Linux操作系統(tǒng)的電力機(jī)車主變壓器綜合測(cè)試及故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)過程。主要有三部分：硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)部分；軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)部分；應(yīng)用程序的開發(fā)等3部分。 本論文的研究主要是基于ARM-linux的平臺(tái)。它的內(nèi)核模塊采用了ARM920T核的S3C2410，外部有SDRAM、FLASH、串口、網(wǎng)卡、鼠標(biāo)、鍵盤、LCD等，同時(shí)還提供有擴(kuò)展插槽，該平臺(tái)主要面向高性能的電力、工業(yè)控制等，適用于網(wǎng)絡(luò)的研究；本文探討嵌入式軟件開發(fā)模式，宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)，交叉編譯環(huán)境的搭建，Linux內(nèi)核和外設(shè)驅(qū)動(dòng)的移植，以及圖形用戶界面QT和應(yīng)用程序開發(fā)移植等；另外，在該平臺(tái)開發(fā)了應(yīng)用程序，具體包括串口通信，網(wǎng)絡(luò)通信，數(shù)據(jù)庫編程等。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 主變壓器
上傳時(shí)間： 2013-07-10
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水泵效率是反映水泵經(jīng)濟(jì)性能和綜合性技術(shù)指標(biāo)的參數(shù)。隨著我國(guó)節(jié)能減排工作的深入開展，用泵企業(yè)要求準(zhǔn)確、經(jīng)常性地測(cè)試水泵的效率值，掌握設(shè)備的能源利用率和設(shè)備自身狀況，評(píng)估設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)狀況的合理程度。目前，國(guó)內(nèi)水泵效率檢測(cè)儀器的測(cè)量精度低、實(shí)時(shí)性和可靠性較差，現(xiàn)場(chǎng)可操作性差，人機(jī)界面不夠友好。 本課題是利用ARM嵌入式系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)水泵效率檢測(cè)儀器的研制，旨在開發(fā)一種操作簡(jiǎn)單、便于攜帶又能滿足指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行精度要求的泵效測(cè)量裝置，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水泵效率檢測(cè)的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了水泵各項(xiàng)主要參數(shù)的測(cè)試、數(shù)據(jù)保存、傳輸及曲線擬合等功能。研究了數(shù)據(jù)采集與處理、曲線擬合、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、通信等實(shí)現(xiàn)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，并采取了有效的硬件和軟件抗干擾措施，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 本文以模塊化和結(jié)構(gòu)化的思想搭建了基于ARM9的硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了專用模擬電路，研究了嵌入式操作系統(tǒng)WinCE4.2的移植，利用Platform Builder進(jìn)行了操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和編譯，分析了WinCE4.2 Bootloader的工作原理和架構(gòu)，根據(jù)系統(tǒng)的功能需要和硬件資源分配、設(shè)計(jì)了設(shè)備的Bootloader。 應(yīng)用層開發(fā)使用embedded Visual C++4.0開發(fā)工具，集成IDE環(huán)境，快速的開發(fā)Windows CE應(yīng)用程序。主要內(nèi)容包括：開發(fā)友好的人機(jī)界面、實(shí)現(xiàn)儀器的基本功能、顯示水泵機(jī)組的性能參數(shù)、繪制水泵性能曲線并顯示和構(gòu)建水泵性能數(shù)據(jù)庫、實(shí)現(xiàn)通信。 在樣機(jī)試制完成后，對(duì)多臺(tái)水泵進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果證明本檢測(cè)儀器具有穩(wěn)定可靠、測(cè)試精度和自動(dòng)化程度高、管理維護(hù)方便的特點(diǎn)，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 水泵
上傳時(shí)間： 2013-06-02
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心血管系統(tǒng)疾病是現(xiàn)今世界上發(fā)病率和死亡率最高的疾病之一。T波交替(T-wavealtemans,TWA)作為一種非穩(wěn)態(tài)的心電變異性現(xiàn)象，是指心電T波段振幅、形態(tài)甚至極性逐拍交替變化。大量研究表明，TWA與室性心律失常、心臟性猝死等有直接密切的關(guān)系，已成為一種無創(chuàng)獨(dú)立性預(yù)測(cè)指標(biāo)。隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，微伏級(jí)的TWA已經(jīng)可以被檢出，并且精度越來越高。本文以T波交替檢測(cè)為中心，基于ARM給出了T波交替檢測(cè)技術(shù)原理性樣機(jī)的硬件及軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的目的。 在TWA檢測(cè)研究中，需要對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，即信號(hào)去噪和特征點(diǎn)檢測(cè)。小波分析以其多分辨率的特性和表征時(shí)頻兩域信號(hào)局部特征的能力成為我們選取的心電信號(hào)自動(dòng)分析手段。文中采用小波變換將原始心電信號(hào)分解為不同頻段的細(xì)節(jié)信號(hào)，根據(jù)三種主要噪聲的不同能量分布，采用自適應(yīng)閾值和軟硬閾值折衷處理策略用閾值濾波方法對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行去噪處理：同時(shí)基于心電信號(hào)的特征點(diǎn)R峰對(duì)應(yīng)于Mexican-hat小波變換的極值點(diǎn)，因此我們使用Mexican-hat小波檢測(cè)R峰，通過附加檢測(cè)方案確保了位置的準(zhǔn)確性，并根據(jù)需要提出了T波矩陣提取方法。 隨后文章介紹了T波交替的產(chǎn)生機(jī)理及研究進(jìn)展，分別從臨床應(yīng)用和檢測(cè)方法上展現(xiàn)了目前TWA的發(fā)展進(jìn)程，并利用了譜分析法、相關(guān)分析法和移動(dòng)平均修正算法分別從時(shí)域和頻域?qū)σ恍颖緮?shù)據(jù)進(jìn)行T波交替檢測(cè)。在檢測(cè)中譜分析法抗噪能力較強(qiáng)，但作為一種頻域檢測(cè)方法，無法檢測(cè)非穩(wěn)態(tài)TWA信號(hào)，而相關(guān)分析法受呼吸、噪聲影響較大，數(shù)據(jù)要求較高，因此可以在譜分析檢測(cè)為陽性TWA基礎(chǔ)上，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析，從而克服自身算法缺陷，確定交替幅度和時(shí)間段。最后對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的因素進(jìn)行討論研究，從而降低檢測(cè)誤差。 文章還設(shè)計(jì)了T波交替檢測(cè)技術(shù)原理性樣機(jī)的關(guān)鍵部分電路和軟件框架。硬件部分圍繞ARM核的Samsung S3C44BOX為核心，設(shè)計(jì)了該樣機(jī)的關(guān)鍵電路，包括采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊(外部存儲(chǔ)電路、通信接口電路等)。其中在采集模塊中針對(duì)心電信號(hào)是微弱信號(hào)并且干擾大的特點(diǎn)，采用了具有高共模抑制比和高輸入阻抗的分級(jí)放大電路，有效的提取了信號(hào)分量：A/D轉(zhuǎn)換電路保證了信號(hào)量化的高精度。利用USB接口芯片和刪內(nèi)部異步串行通訊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界聯(lián)系。系統(tǒng)軟件中首先介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境，然后給出了心電信號(hào)分析及處理程序設(shè)計(jì)流程圖及實(shí)現(xiàn)，使它們共同完成系統(tǒng)的軟件監(jiān)護(hù)功能。
標(biāo)簽： ARM 檢測(cè)技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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傳統(tǒng)的家電采用各自獨(dú)立的工作模式，不同家電之間無法通信，這樣就不能有效地安排各種家電協(xié)同工作，容易造成浪費(fèi)。同時(shí)它們無法自動(dòng)獲取外界的信息，人們無法對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，難以滿足現(xiàn)代生活的需求。所以開發(fā)智能化的家電及其控制系統(tǒng)己成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的電話只能進(jìn)行語音通信，它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點(diǎn)。近年來，以ARM為代表的高性能專用微處理器的出現(xiàn)，以及Linux、Windows CE等操作系統(tǒng)的完善，使嵌入式技術(shù)迅速發(fā)展，這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎(chǔ)。 現(xiàn)階段家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入，因?yàn)檫@種方式網(wǎng)絡(luò)性能比無線隱定，延時(shí)性相對(duì)要小，用它來遠(yuǎn)程控制智能家電比無線網(wǎng)要安全可靠。要實(shí)現(xiàn)智能家電的網(wǎng)絡(luò)化，如果采用PC機(jī)進(jìn)行直接進(jìn)行控制，或者讓每臺(tái)家電接入網(wǎng)絡(luò)，這樣成本很高，不利于一般家庭的普及。 為此，筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統(tǒng)的IP電話作為家電的控制中心，智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統(tǒng)。各個(gè)智能家電與IP電話采用串口進(jìn)行通信，IP電話采用網(wǎng)口與因特網(wǎng)通信。這樣可以大量的降低成本，而且通信方式比PLC和藍(lán)牙通訊技術(shù)更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點(diǎn)，結(jié)合ARM、嵌入式Linux和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統(tǒng)。采用這種方式，使智能家電集電腦、電信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的特征于一體，讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能，提供全方位的信息交換，幫助家電與外部保持信息交流暢通，這樣可以優(yōu)化人們的生活方式，節(jié)約能源費(fèi)用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了調(diào)試，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。并力爭(zhēng)將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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研究如何將當(dāng)前流行的嵌入式技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)采集與記錄方面，是當(dāng)今工業(yè)過程測(cè)量控制領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)必然方向。 本論文所設(shè)計(jì)完成的嵌入式工業(yè)過程數(shù)據(jù)采集與記錄系統(tǒng)，是以32位ARM7微處理器S3C44B0X為核心，取代了傳統(tǒng)的單片機(jī)，并且引入了μClinux多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。采集到的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換等步驟處理后，顯示在高分辨率的彩色LCD上。在MiniGUI的支持下，通過豐富的圖形界面功能，以曲線或表格的形式顯示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，具有良好的人機(jī)界面。輸入功能通過點(diǎn)擊觸摸屏來實(shí)現(xiàn)，可以像使用Windows操作系統(tǒng)一樣，點(diǎn)擊菜單、滾動(dòng)條、列表框、按鈕等控件以完成相應(yīng)的操作。數(shù)據(jù)的記錄完全脫離PC機(jī)，顯示在LCD上的數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)的以文件的形式存儲(chǔ)在Nand Flash中，必要的時(shí)候通過USB接口用U盤導(dǎo)出。μClinux操作系統(tǒng)中移植了BOA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和CGI腳本程序，因此具有動(dòng)態(tài)Web監(jiān)控功能，用戶可以在PC機(jī)上的瀏覽器中通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)監(jiān)測(cè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 經(jīng)過測(cè)試，該系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，完全實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、人性化顯示、規(guī)范化操作、脫機(jī)化記錄和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)等一系列功能，取代了傳統(tǒng)的底層智能儀表搭配PC機(jī)的構(gòu)架，將其功能合二為一，對(duì)工業(yè)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)過程的現(xiàn)代化有著重要的作用。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 工業(yè)過程 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間： 2013-07-18
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視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進(jìn)的、防范能力強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。它通過遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備(鏡頭、云臺(tái)等)直接觀看被監(jiān)控場(chǎng)所的一切情況，同時(shí)可以把監(jiān)控場(chǎng)所的圖像內(nèi)容傳送到監(jiān)控中心，進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也得到飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和基于PC機(jī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要，基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。 本文在總結(jié)分析前人研究成果的基礎(chǔ)上，深入系統(tǒng)地研究了基于ARM和Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，給出了基于ARM的嵌入式視頻服務(wù)器的總體設(shè)計(jì)方案和功能規(guī)劃，包括硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，基于B/S(Browser/Server)服務(wù)機(jī)制的客戶端軟件設(shè)計(jì)大大降低了客戶端的軟硬件要求。然后，介紹了嵌入式Linux交叉編譯環(huán)境的搭建和嵌入式軟件的開發(fā)過程，通過BootLoader的配置燒寫和Linux內(nèi)核的移植編譯，搭建了嵌入式視頻服務(wù)器運(yùn)行開發(fā)的軟件平臺(tái)。最后詳細(xì)分析了嵌入式視頻服務(wù)器軟件部分各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)思路及其關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)，用Liflux vide04linux APIs實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的采集，視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸采用了基于UDP協(xié)議的IP組播方式，而視頻圖像顯示模塊則采用了自行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于IPicture COM接口的ActiveX控件，便于維護(hù)、更新和升級(jí)。 本文設(shè)計(jì)的基于ARM的嵌入式視頻服務(wù)器安裝設(shè)置方便，遠(yuǎn)程客戶端用戶通過IE瀏覽器可直接訪問服務(wù)器，實(shí)時(shí)視頻圖像傳輸流暢，無明顯抖動(dòng)，具有良好的穩(wěn)定性、較高的性價(jià)比和一定的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-05-19
上傳用戶：彭玖華
隨著現(xiàn)代計(jì)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(gè)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(gè)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(chǔ)器由于其大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、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(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)載體中。 本論文的硬件工作平臺(tái)是艾科公司研發(fā)的數(shù)碼相框芯片方案ARK1600，該平臺(tái)集成了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的相關(guān)硬件模塊。本論文的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)NAND Flash存儲(chǔ)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)級(jí)方案，即在ARK1600平臺(tái)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(dòng)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(gè)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(tái)，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(jì)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(tái)，在移植的過程中采用了動(dòng)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(dòng)在ARK1600的實(shí)現(xiàn)，主要分析了NAND Flash的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，并從物理層，邏輯層和文件系統(tǒng)接口層三個(gè)方面具體分析了NAND Flash驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)，并在NAND Flash邏輯層驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)時(shí)通過采用壞塊處理表算法實(shí)現(xiàn)了NAND的磨損均衡問題。
上傳時(shí)間： 2013-07-31
上傳用戶：xcy122677
汽車儀表是駕駛員獲取汽車狀態(tài)信息的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)汽車的安全行駛起著重要的作用。近年來，隨著計(jì)算機(jī)、微電子和各種現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，汽車電子技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，汽車儀表盤上顯示的信息不斷增加，傳統(tǒng)的機(jī)械式、電氣式組合儀表越來越無法滿足使用的需求。特別是隨著汽車GPS導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛等新技術(shù)的日趨成熟，汽車儀表成為集顯示、控制、通訊、娛樂為一體的汽車綜合信息顯示中心已經(jīng)指日可待。 本文提出并設(shè)計(jì)了一種以ARM器件為CPU，以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的車載儀表盤系統(tǒng)。該儀表盤以嵌入式微處理器為核心，對(duì)汽車的各種信息狀態(tài)，如電池電壓、車速等參數(shù)進(jìn)行采集、處理、顯示和報(bào)警提示，駕駛員根據(jù)報(bào)警提示的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理，以使汽車安全正常行駛。儀表盤本身作為汽車CAN總線的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，支持CAN通信，可以接收來自其它CAN節(jié)點(diǎn)的信息并顯示，也可以發(fā)送控制信息至其它CAN節(jié)點(diǎn)。該儀表盤在外型上不同于傳統(tǒng)的汽車儀表，其顯示端使用一個(gè)LCD顯示屏代替原有的顯示設(shè)備，汽車運(yùn)行的所有狀態(tài)信息都在該屏上顯示，但為延續(xù)傳統(tǒng)的操作習(xí)慣，將原來的車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等用指針顯示的信息在顯示屏上以模擬表的形式顯示。并對(duì)越限工況和各種違規(guī)操作，在顯示屏上以圖形指示燈的形式閃爍顯示并同時(shí)以真人語音進(jìn)行提醒。 本文在簡(jiǎn)要介紹了汽車儀表發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和模式，包括開發(fā)平臺(tái)的搭建、驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)、圖形顯示界面的開發(fā)和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，硬件、軟件的可裁剪是其最大的特點(diǎn)，因此，增加功能模塊(比如本系統(tǒng)中用到的CAN通信模塊、音頻輸出模塊等)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，所以本文重點(diǎn)之一是放在驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)上。同時(shí)，作為信息顯示中心，信息顯示要求及時(shí)、準(zhǔn)確、有美感，因此，圖形界面的開發(fā)也是重點(diǎn)之一。 本課題所設(shè)計(jì)的汽車儀表，作為綜合信息顯示中心的一個(gè)雛形，可以方便地?cái)U(kuò)展GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車后視攝像系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等模塊，相信進(jìn)一步的研究和開發(fā)，汽車綜合信息顯示中心將成為未來汽車上重要的一部分。
上傳時(shí)間： 2013-06-13
上傳用戶：情義強(qiáng)哥
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序4部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其它設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。其廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域、消費(fèi)電子產(chǎn)品等行業(yè)，已成為現(xiàn)代電子領(lǐng)域的重要研究方向之一。而隨著電子技術(shù)，多媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也正在向嵌入式，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果，實(shí)現(xiàn)體積小巧，性能穩(wěn)定，通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。本項(xiàng)的目的正是建立一個(gè)完整的基于 ARM9 核心處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 本項(xiàng)目是在 ARM 微處理器平臺(tái)上，移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并完成視頻采集、壓縮、傳輸任務(wù)。系統(tǒng)采用 ARM 微處理器 AT91RM9200作為主處理器，以視頻采集芯片 ADV7181 作為視頻采集設(shè)備，用 H.263視頻壓縮協(xié)議對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，最后通過中興通信公司 MG815+CDMA通信模塊傳輸?shù)椒?wù)器上。 本論文主要分成五個(gè)章節(jié)： 第一章:首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和當(dāng)前的發(fā)展概況，然后說明了本文的課題背景及意義； 第二章:描述了硬件開發(fā)平臺(tái)。本系統(tǒng)采用了 ALTMEL 的AT91RM9200為核心的開發(fā)平臺(tái)，并擴(kuò)展了以視頻采集模塊和CDMA無線傳輸模塊； 第三章:描述了本系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺(tái)，包括嵌入式Linux開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺(tái)需要完成的工作，如 U-Boot 的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作等； 第四章:首先論述了本系統(tǒng)中的難點(diǎn) FIFO 設(shè)備的驅(qū)動(dòng)編寫，隨后在對(duì)H.263視頻壓縮編碼敘述的基礎(chǔ)上針對(duì)塊匹配運(yùn)動(dòng)估計(jì)給出了一種改進(jìn)的菱形搜索算法代替原有的三步搜索法，并且通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，經(jīng)算法改進(jìn)優(yōu)化的新菱形算法優(yōu)于原先的三步搜索法； 第五章:得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成了視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
標(biāo)簽： LINUX ARM 嵌入式 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：martinyyyl
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