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)過程測量控制領(lǐng)域發(fā)展的一個必然方向。 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)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的變化趨勢,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)測工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 經(jīng)過測試,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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數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心,而先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著嵌入式系統(tǒng)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路的迅速發(fā)展,高性能的32位CUP開始普及。它執(zhí)行速度快、功能強(qiáng)大,在中、低檔數(shù)控系統(tǒng)中已經(jīng)完全可以替代PC機(jī)及8位單片機(jī),獲得更大的價(jià)格和技術(shù)優(yōu)勢。本文旨在打破傳統(tǒng)基于PC機(jī)及8位單片機(jī)的數(shù)控系統(tǒng),研究并設(shè)計(jì)一種基于ARM的32位嵌入式機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。 本文設(shè)計(jì)了基于ARM內(nèi)核的嵌入式機(jī)床數(shù)控系統(tǒng),并給出了硬件設(shè)計(jì)方案、軟件程序設(shè)計(jì)思想及相應(yīng)設(shè)計(jì)。硬件部分選用是日本NOVA電子有限公司研制的DSP運(yùn)動控制專用芯片MCX314AL,作為數(shù)控裝置電機(jī)的驅(qū)動芯片,其性能優(yōu)良、接口簡單、編程方便、工作可靠,給運(yùn)動控制帶來極大方便。采用ARM微處理器STR710負(fù)責(zé)控制MCX314AL、外圍邏輯電路的管理及后臺任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)軟件平臺采用源代碼公開的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ,對數(shù)控系統(tǒng)軟件模塊的任務(wù)進(jìn)行劃分,并根據(jù)其實(shí)時(shí)性要求賦予不同優(yōu)先級,采用基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度算法,設(shè)計(jì)了任務(wù)間的通信方式及中斷事件的響應(yīng),使該數(shù)控系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性,可以滿足高精度加工的要求,同時(shí)也具有良好的人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)支持。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 機(jī)床 數(shù)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-25
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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(jì)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(jì)方案及設(shè)計(jì)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(jì)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(jì),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(shí)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(shí)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(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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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(shí)性等方面的要求也越來越高。 采用嵌入式實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)應(yīng)用;其次,因大部分實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)應(yīng)用,設(shè)計(jì)、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(jì)。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(shí)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(shí)性能,本文還對內(nèi)核的時(shí)鐘管理、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后,通過實(shí)時(shí)性能測試,結(jié)果表明該實(shí)時(shí)內(nèi)核有很好的強(qiáng)實(shí)時(shí)特性。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 內(nèi)核設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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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、云臺等)直接觀看被監(jiān)控場所的一切情況,同時(shí)可以把監(jiān)控場所的圖像內(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,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。最后詳細(xì)分析了嵌入式視頻服務(wù)器軟件部分各個功能模塊的設(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。 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,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
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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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)的總體方案。在硬件設(shè)計(jì)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(jì)方案,將硬件劃分為三大模塊:主控器與儲存器模塊;電源時(shí)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(jì)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(jì),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(shí)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(shí)性的要求,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式視頻 監(jiān)控終端
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)和我國汽車制造業(yè)的強(qiáng)勁增長,汽車已不再是簡單的交通工具,而是成為現(xiàn)代科技的載體。汽車的快速增長雖然使我們的出門更加便利,但同時(shí)也帶來了諸多社會問題。如:交通事故率上升、交通事故判別和車輛的規(guī)范化管理難度加大等。論文針對以上問題提出了使用視頻記錄的解決方法。 論文設(shè)計(jì)了一種基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)惭b在汽車中的攝像頭拍攝到的汽車前視景和儀表顯示畫面進(jìn)行壓縮并以文件的形式存儲,事后通過回放系統(tǒng)將記錄的文件進(jìn)行播放,可以以此來規(guī)范車輛管理、判斷交通事故原因和保障乘客安全。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)并選用32位的ARM微控制器,使用先進(jìn)的視頻解碼、編碼芯片,成功實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)視頻的采集、壓縮及儲存記錄。介紹目前數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用狀況、闡述視頻記錄系統(tǒng)所涉及的視頻壓縮和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本理論,提出視頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)對基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的論述。硬件部分以ARM芯片LPC2210為核心控制器,以SAA7113H和Z1510為視頻壓縮核心硬件,完成ARM最小系統(tǒng)、視頻圖像信號的解碼和編碼壓縮電路、IDE儲存接口等電路設(shè)計(jì);軟件部分采用穩(wěn)定可靠的μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)μC/OS-Ⅱ在LPC2210上的移植,完成系統(tǒng)的硬件初始化和IDE驅(qū)動的編寫調(diào)試,使整個系統(tǒng)的各個部分能夠協(xié)調(diào)的工作。 試驗(yàn)表明,基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字視頻信號的長時(shí)間實(shí)時(shí)采集、壓縮記錄。壓縮后的數(shù)據(jù)符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 數(shù)字視頻 記錄
上傳時(shí)間: 2013-07-07
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視頻監(jiān)控以其直觀方便、準(zhǔn)確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合,已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國防等多種領(lǐng)域,甚至家庭安防,在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價(jià)格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點(diǎn)。近年來,隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求,結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺,以具有開發(fā)資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)勢的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議,客戶端在Linux下實(shí)現(xiàn)了基于SDL庫視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù),分析了國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,對視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進(jìn)行了闡述,并討論了幾種常見的視頻監(jiān)控解決方案,對幾種目前流行的視頻壓縮算法進(jìn)行了對比;然后,提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu),并逐步對硬件平臺和軟件模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了選擇和細(xì)化。其中,硬件平臺根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲器;軟件設(shè)計(jì)中,首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境搭建,針對ARM-Linux特性,完成了在開發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植,最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外,對系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技木進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究,這對于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及以及Intemet廣泛深入的應(yīng)用,從消費(fèi)電器到工業(yè)設(shè)備,從民用產(chǎn)品到軍用器材,嵌入式系統(tǒng)己被廣泛的應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)、手持通信設(shè)備、消費(fèi)電子和自動化控制等各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?1世紀(jì)的應(yīng)用熱點(diǎn)之一。為了學(xué)習(xí)、研究和使用嵌入式技術(shù),國內(nèi)許多高校都在開展或計(jì)劃開展嵌入式系統(tǒng)教學(xué)。因此,研制基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已迫在眉睫。 本文在分析了各種嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,提出并研究設(shè)計(jì)了一款基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本文概括地闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、設(shè)計(jì)流程、發(fā)展趨勢,分析了嵌入式系統(tǒng)教學(xué)開展的必要性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的需求分析、功能規(guī)劃和教學(xué)內(nèi)容安排,設(shè)計(jì)了一個基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件平臺,詳細(xì)論述了硬件平臺的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過程,同時(shí)給出了電路原理圖。研究了嵌入式操作系統(tǒng)的啟動和移植,包括嵌入式操作系統(tǒng)的選型、系統(tǒng)引導(dǎo)程序Bootloader的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、嵌入式操作系統(tǒng)uCLinux內(nèi)核的移植。以嵌入式網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用背景,分析了嵌入式Boa服務(wù)器的程序結(jié)構(gòu),修改并實(shí)現(xiàn)了嵌入式Boa服務(wù)器。在Boa服務(wù)器的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制嵌入式系統(tǒng)I/O端口的應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)了通過瀏覽器控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號采集并獲得采樣數(shù)據(jù)的功能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),能夠滿足嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-23
上傳用戶:shenglei_353
近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、集成電路技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,在線切割系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)加工的現(xiàn)代化、安全化,提高加工精度等要求,促使了線切割系統(tǒng)嵌入式化成為未來機(jī)床發(fā)展的趨勢。 將嵌入式技術(shù)引入機(jī)床控制,是當(dāng)前嵌入式線切割系統(tǒng)研究開發(fā)的熱點(diǎn)。本文提出以32位嵌入式計(jì)算機(jī)為主控設(shè)備,討論了嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)模塊相結(jié)合在嵌入式線切割系統(tǒng)中的研究和應(yīng)用情況。 在硬件方面選用S3C2410芯片用于主控制設(shè)備,連接用于存儲的64MBNandFlash、64MB SDRAM,以及一塊用于控制顯示240×320大小的TFT LCD顯示觸摸屏和步進(jìn)電機(jī)模塊。 在軟件方面完成了Windows CE在嵌入式S3C2410處理器上BSP的定制與開發(fā),著重分析了系統(tǒng)啟動的過程,并成功實(shí)現(xiàn)了Windows CE在S3C2410上的移植。通過分析,在Windows CE上實(shí)現(xiàn)了嵌入式線切割系統(tǒng)的管理模塊,在控制模塊方面,完成了采用RS485串口通信模塊與步進(jìn)電機(jī)控制模塊相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備的控制。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 線切割 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-31
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