隨著數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，智能信息化家電已成為現(xiàn)代社會和家庭的新時尚，也是嵌入式系統(tǒng)的最大應(yīng)用領(lǐng)域。 本文基于ARM-Linux嵌入式系統(tǒng)開發(fā)彰顯冰箱智能信息化的顯示單元。 通過對嵌入式微處理器進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了基于AT91SAM9261系統(tǒng)架構(gòu)的硬件電路，主要包括核心控制板的外部總線接口EBI電路、作為內(nèi)存的SDRAM模塊電路和存儲數(shù)據(jù)的Nand_DataFlash模塊電路，外圍電路板的液晶顯示屏TFT-LCD接口電路、觸摸按鍵電路、LCD的CCFL背光電路和SP3232通信電路及電源電路等，對各個模塊進(jìn)行了分析，給出了硬件原理圖。 對四種嵌入式操作系統(tǒng)Linux、VxWorks、μC/OS-Ⅱ和Windows CE進(jìn)行了比較，完成了操作系統(tǒng)的選型，搭建了交叉編譯環(huán)境ARM—Linux的開發(fā)平臺。 在完成了GAL和IAL，移植的基礎(chǔ)上，利用MiniGUI開發(fā)應(yīng)用軟件程序，給出MiniGUI應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)流程圖，編寫設(shè)置主窗口風(fēng)格的入口函數(shù)MiniGUIMain、處理按鍵和定時器消息的主窗口處理函數(shù)LoadBmpProc、實(shí)現(xiàn)窗口顯示的程序文件display和loadbmp以及參照通訊協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)家電協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信功能的程序文件nand。 通過系統(tǒng)調(diào)試和整機(jī)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了冰箱顯示單元的智能信息化。可以由觸摸按鍵或是遠(yuǎn)程電腦來控制冰箱，液晶顯示器上播放動畫、圖片和文本信息；冰箱還可將工作狀態(tài)和報警信息上傳到網(wǎng)絡(luò)，利于冰箱的遠(yuǎn)程監(jiān)控和升級維護(hù)。目前此項(xiàng)研究成果已用于產(chǎn)品的生產(chǎn)。
上傳時間： 2013-07-18
上傳用戶：shenglei_353
隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便和信息內(nèi)容豐富的特點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用。本文利用ARM+DSP的雙核結(jié)構(gòu)，對基于ARM+DSP嵌入式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究。 本系統(tǒng)大致分成兩部分-DSP圖像采集處理部分和ARM實(shí)時控制應(yīng)用部分兩部分。子系統(tǒng)分別選用TMS320DM642和AT91RM9200作為兩部分的主控芯片，利用它們各自的優(yōu)勢在系統(tǒng)中發(fā)揮不同的功能。 DSP的圖像采集處理部分通過CCD攝像頭對特定的區(qū)域采集視頻圖像，并由視頻解碼芯片進(jìn)行視頻解碼處理。處理后的數(shù)字視頻信號放入DSP內(nèi)通過視頻運(yùn)動檢測算法進(jìn)行圖像處理，以掌握是否有異常的情況發(fā)生。如果有異常情況發(fā)生，則立刻由DSP向ARM實(shí)時控制應(yīng)用部分施加中斷信號，并將識別處理后的結(jié)果全部發(fā)送過去。 ARM的實(shí)時控制應(yīng)用部分實(shí)現(xiàn)對DSP圖像采集處理部分的實(shí)時控制，實(shí)現(xiàn)支持Linux平臺的硬件架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)口、串口和USB等接口用于數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)圖像的顯示和友好的人機(jī)界而等等。ARM實(shí)時控制應(yīng)用部分本身不參與圖像識別和處理相關(guān)的算法實(shí)現(xiàn)，而只是配合DSP將圖像處理的結(jié)果顯示出來，并在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)觸發(fā)外部控制器實(shí)現(xiàn)一定的對外控制功能。 基于ARM+DSP架構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想與實(shí)現(xiàn)原理，本系統(tǒng)分為控制模塊和視頻處理模塊，二者獨(dú)立開發(fā)和調(diào)試，通過HPI并行方式連接，提高了軟硬件任務(wù)的模塊化程度，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性，符合嵌入式視頻監(jiān)控的功能要求，可以面對日益復(fù)雜的視頻應(yīng)用。本文還介紹了基于AT91RM9200處理器子系統(tǒng)開發(fā)板的底層BootLoader程序的開發(fā)和對Linux操作系統(tǒng)移植的過程。最后論文在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的改進(jìn)提出了一些新的方法和建議。
標(biāo)簽： ARMDSP 嵌入式視頻 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-19
上傳用戶：金宜
多媒體正在使我們的生活變得越來越豐富多彩。報紙，相片，CD機(jī)，電視，電影已經(jīng)被PC機(jī)很好地整合到了一起，而互聯(lián)網(wǎng)又使得多媒體資源的交流成為可能。跨越網(wǎng)絡(luò)時代、信息時代、多媒體時代，后PC時代的到來，呼喚新一代的多媒體系統(tǒng)，它體積更小，功能更全，界面更友好。本系統(tǒng)就是面向這一需求而設(shè)計(jì)的。 嵌入式多媒體系統(tǒng)除了具有播放音樂，視頻，瀏覽圖片，電子書的基本功能外，一些方案還集成了視頻錄制、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、FM收音機(jī)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)、掌上游戲機(jī)和移動電視等等各種附加功能以滿足不同的市場需求。本課題開發(fā)一套具有音頻、視頻、圖片和電子書等功能的嵌入式多媒體系統(tǒng)解決方案，硬件部分以ARM處理器S3C241O為核心，軟件部分以Linux操作系統(tǒng)為核心進(jìn)行開發(fā)，系統(tǒng)具有體積小，成本低等特點(diǎn)。 本論文按照硬件、固件、軟件三個層面分析了基于ARM Linux的嵌入式多媒體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。硬件部分分處理器和外圍電路兩部分進(jìn)行介紹。固件部分包括引導(dǎo)加載程序vivi的移植，Linux 2.6內(nèi)核的移植，配置Cramfs根文件系統(tǒng)，Linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)。軟件部分對Linux應(yīng)用開發(fā)作出了討論，包括系統(tǒng)的功能模塊和軟件構(gòu)架，重點(diǎn)是基于MiniGUI的圖形界面設(shè)計(jì)。在論文的最后，分析了系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，以及單片解決方案和多處理器方案的比較，并展望了嵌入式多媒體系統(tǒng)的發(fā)展方向。
標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式多媒體 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時間： 2013-06-03
上傳用戶：xfbs821
- vii - 8.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?315 8.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 315 8.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 315 8.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 315 8.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 318 8.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 319 8.1.7 練習(xí)題 321- vi - 6.4 USB 接口實(shí)驗(yàn) 266 6.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?266 6.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 267 6.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 267 6.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 267 6.4.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 270 6.4.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 272 6.4.7 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 280 6.5 SPI接口通訊實(shí)驗(yàn) 281 6.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?281 6.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 281 6.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 281 6.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 281 6.5.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 285 6.5.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 287 6.5.7 練習(xí)題 289 6.6 紅外模塊控制實(shí)驗(yàn) 289 6.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?289 6.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 289 6.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 289 6.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 289 6.6.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 291 6.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 291 6.6.7 練習(xí)題 296 第七章 基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 296 7.1 A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 296 7.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?296 7.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 296 7.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 296 7.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 296 7.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 298 7.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 299 7.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 300 7.1.8 練習(xí)題 301 7.2 PWM步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 301 7.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?301 7.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 301 7.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 301 7.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 301 7.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 309 7.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 311 7.2.7 練習(xí)題 313 第八章 高級應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 315 8.1 GPRS模塊控制實(shí)驗(yàn) 315 - v - 5.2 5x4鍵盤控制實(shí)驗(yàn) 219 5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?219 5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 219 5.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 219 5.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 219 5.2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 221 5.2.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 222 5.2.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 223 5.2.8 練習(xí)題 224 5.3 觸摸屏控制實(shí)驗(yàn) 224 5.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?224 5.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 224 5.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 224 5.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 224 5.3.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 231 5.3.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 231 5.3.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 232 5.3.8 練習(xí)題 233 第六章 通信與接口實(shí)驗(yàn) 234 6.1 IIC 串行通信實(shí)驗(yàn) 234 6.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?234 6.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 234 6.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 234 6.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 234 6.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 238 6.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 241 6.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 243 6.1.8 練習(xí)題 245 6.2 以太網(wǎng)通訊實(shí)驗(yàn) 246 6.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?246 6.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 246 6.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 246 6.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 246 6.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 254 6.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 257 6.2.7 練習(xí)題 259 6.3 音頻接口 IIS 實(shí)驗(yàn) 260 6.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?260 6.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 260 6.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 260 6.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 260 6.3.5 實(shí)驗(yàn)步驟 263 6.3.6實(shí)驗(yàn)參考程序 264 6.3.7 練習(xí)題 266 - iv - 4.4 串口通信實(shí)驗(yàn) 170 4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?170 4.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 170 4.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 170 4.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 170 4.4.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 176 4.4.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 177 4.4.7 練習(xí)題 178 4.5 實(shí)時時鐘實(shí)驗(yàn) 179 4.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?179 4.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 179 4.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 179 4.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 179 4.5.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 181 4.5.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 182 4.5.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 183 4.6.8 練習(xí)題 185 4.6 數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn) 186 4.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?186 4.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 186 4.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 186 4.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 186 4.6.5 實(shí)驗(yàn)方法與操作步驟 188 4.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 189 4.6.7 練習(xí)題 192 4.7 看門狗實(shí)驗(yàn) 193 4.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?193 4.7.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 193 4.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 193 4.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 193 4.7.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 195 4.7.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 196 4.7.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 197 4.7.8 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 199 第五章 人機(jī)接口實(shí)驗(yàn) 200 5.1 液晶顯示實(shí)驗(yàn) 200 5.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?200 5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 200 5.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 200 5.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 200 5.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 211 5.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 213 5.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 214 5.1.8 練習(xí)題 219 - ii - 3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?81 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 81 3.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 81 3.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 81 3.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 83 3.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 87 3.1.7 練習(xí)題 88 3.2 ARM匯編指令實(shí)驗(yàn)二 89 3.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?89 3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 89 3.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 89 3.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 89 3.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 90 3.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 91 3.2.7 練習(xí)題 94 3.3 Thumb 匯編指令實(shí)驗(yàn) 94 3.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?94 3.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 94 3.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 94 3.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 94 3.3.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 96 3.3.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 96 3.3.7 練習(xí)題 99 3.4 ARM處理器工作模式實(shí)驗(yàn) 99 3.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?99 3.4.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備 99 3.4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 99 3.4.4實(shí)驗(yàn)原理 99 3.4.5實(shí)驗(yàn)操作步驟 101 3.4.6實(shí)驗(yàn)參考程序 102 3.4.7練習(xí)題 104 3.5 C 語言程序?qū)嶒?yàn)一 104 3.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?104 3.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 104 3.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 104 3.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 104 3.5.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 106 3.5.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 106 3.5.7 練習(xí)題 109 3.6 C 語言程序?qū)嶒?yàn)二 109 3.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?109 3.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 109 3.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 109 3.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 109 - iii - 3.6.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 111 3.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 113 3.6.7 練習(xí)題 117 3.7 匯編與 C 語言的相互調(diào)用 117 3.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?117 3.7.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 117 3.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 117 3.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 117 3.7.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 118 3.7.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 119 3.7.7 練習(xí)題 123 3.8 綜合實(shí)驗(yàn) 123 3.8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?123 3.8.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 123 3.8.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 123 3.8.4 實(shí)驗(yàn)原理 123 3.8.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 124 3.8.6 參考程序 127 3.8.7 練習(xí)題 134 第四章 基本接口實(shí)驗(yàn) 135 4.1 存儲器實(shí)驗(yàn) 135 4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?135 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 135 4.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 135 4.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 135 4.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 149 4.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 149 4.1.7 練習(xí)題 151 4.2 IO 口實(shí)驗(yàn) 151 4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?151 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 152 4.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 152 4.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 152 4.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 159 4.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 160 4.2.7 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 161 4.3 中斷實(shí)驗(yàn) 161 4.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?161 4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 161 4.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 161 4.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 162 4.3.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 165 4.3.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 167 4.3.7 練習(xí)題 170 目 錄 I 第一章 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用概述 1 1.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 1 1.2 基于 ARM的嵌入式開發(fā)環(huán)境概述 3 1.2.1 交叉開發(fā)環(huán)境 3 1.2.2 模擬開發(fā)環(huán)境 4 1.2.3 評估電路板 5 1.2.4 嵌入式操作系統(tǒng) 5 1.3 各種 ARM開發(fā)工具簡介 5 1.3.1 ARM的 SDT 6 1.3.2 ARM的ADS 7 1.3.3 Multi 2000 8 1.3.4 Embest IDE for ARM 11 1.3.5 OPENice32-A900仿真器 12 1.3.6 Multi-ICE 仿真器 12 1.4 如何學(xué)習(xí)基于 ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 13 1.5 本教程相關(guān)內(nèi)容介紹 14 第二章 EMBEST ARM實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng) 17 2.1 教學(xué)系統(tǒng)介紹 17 2.1.1 Embest IDE 集成開發(fā)環(huán)境 17 2.1.2 Embest JTAG 仿真器 19 2.1.3 Flash 編程器 20 2.1.4 Embest EduKit-III開發(fā)板 21 2.1.5 各種連接線與電源適配器 23 2.2 教學(xué)系統(tǒng)安裝 23 2.3 教學(xué)系統(tǒng)的硬件電路 27 2.3.1 概述 27 2.3.2 功能特點(diǎn) 27 2.3.3 原理說明 28 2.3.4 硬件結(jié)構(gòu) 41 2.3.5 硬件資源分配 44 2.4 集成開發(fā)環(huán)境使用說明 51 2.4.1 Embest IDE 主框架窗口 51 2.4.2 工程管理 52 2.4.3 工程基本配置 55 2.4.4 工程的編譯鏈接 71 2.4.5 加載調(diào)試 72 2.4.6 Flash編程工具 80 第三章 嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 81 3.1 ARM匯編指令實(shí)驗(yàn)一 81
標(biāo)簽： ARM9 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 教程
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：xaijhqx
大量的電力電子裝置及非線性負(fù)荷在電力系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用，使電能質(zhì)量(Power Quality)問題日益突出。電能質(zhì)量問題不僅危害電力系統(tǒng)本身的安全及電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對系統(tǒng)中用戶也造成嚴(yán)重威脅。因此，對電能質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)測具有十分重要的意義。 論文首先介紹了電能質(zhì)量的概念，分析了國內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測的研究現(xiàn)狀及開發(fā)新型電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的意義，同時對影響電能質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)的數(shù)字測量原理與算法進(jìn)行了深入的研究。在此基礎(chǔ)上，提出了以ARM9(s3c2410)芯片為CPU，以嵌入式Linux為軟件核心的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的總體設(shè)計(jì)思想。 論文建立了基于arm-1inux的嵌入式開發(fā)環(huán)境，完成了基本的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面，根據(jù)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的實(shí)際特點(diǎn)，在前置測量采集模塊中，采用了ADS7864芯片設(shè)計(jì)了多通道信號采樣保持和快速轉(zhuǎn)換電路；利用鎖相環(huán)保證了多路信號的硬件同步采樣；在通訊方式上，除了采用RS-232通訊方式外，還采用了以太網(wǎng)和USB通訊方式，從而提高了裝置應(yīng)用的靈活性。軟件設(shè)計(jì)方面，依據(jù)裝置所要實(shí)現(xiàn)的功能，剪裁并成功移植了嵌入式linux內(nèi)核到ARM處理器中；完成了各應(yīng)用程序的編制，給出了詳細(xì)的程序流程圖；設(shè)計(jì)了基于Qt/Embedde的人機(jī)交互界面(GUI)。 基于arm-linux嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測儀不僅數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)、人機(jī)交互性好、系統(tǒng)升級簡單、還能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步開發(fā)，向微型化、高度智能化等方向發(fā)展，以滿足不同場合的需求，具有較大的使用價值和廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式 電能質(zhì)量 監(jiān)測儀
上傳時間： 2013-05-16
上傳用戶：frank1234
本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測控系統(tǒng)的特點(diǎn)。結(jié)合目前比較流行的SOC硬件技術(shù)，嵌入式軟件技術(shù)，以及目前較前沿的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對構(gòu)建一個既能進(jìn)行本地多傳感器信息采集又能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及具有人機(jī)交互界的嵌入式測控系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)，即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括核心板設(shè)計(jì)和應(yīng)用底板設(shè)計(jì)。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計(jì)和存儲器的設(shè)計(jì)；對于應(yīng)用板，介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計(jì)，基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計(jì)，以及基于ZigBee的無線模塊設(shè)計(jì)。同時，本論文詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計(jì)，并針對本系統(tǒng)的板級硬件對U-Boot進(jìn)行了移植。結(jié)合本系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的概念，并對Linux進(jìn)行了板級移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng)，并結(jié)合現(xiàn)有的開源軟件Busybox搭建了一個完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺上，研究了終端應(yīng)用層上的開發(fā)。并完成了在終端上的嵌入式圖形用戶界面QT的移植，并且為系統(tǒng)開發(fā)出相應(yīng)的I/O和A/D設(shè)備驅(qū)動驅(qū)動程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個簡單應(yīng)用，即利用QT圖形庫和多線程編程技術(shù)，在現(xiàn)有的硬件平臺上設(shè)計(jì)出了一個溫度和濕度的無線數(shù)據(jù)采集程序。顯示直觀，界面友好，體現(xiàn)了本平臺具有一定的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式 測控 平臺設(shè)計(jì)
上傳時間： 2013-07-06
上傳用戶：martinyyyl
在特定的工業(yè)測控應(yīng)用中對處理器的功耗有嚴(yán)格的要求，類似X86處理器芯片系列由于繼承了原有8086的構(gòu)架，功耗很大，不能滿足要求。當(dāng)前應(yīng)用廣泛的ARM系列處理器有低功耗、高處理器能力的優(yōu)點(diǎn)，非常適合于此類應(yīng)用。由于ARM處理器并沒有對PC/104總線有支持，所以本設(shè)計(jì)使用CPLD可編程邏輯完成ARM本地總線與PC/104總線的轉(zhuǎn)換。文章完成了以下工作： 1.介紹了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況和當(dāng)前使用廣泛的PC/104計(jì)算機(jī)，描述了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史和軟硬件組成，分析了X86與ARM處理器構(gòu)架的特點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn)； 2.從PC/104總線規(guī)范出發(fā)，對基于ARM處理器的PC/104工業(yè)控制嵌入式工控機(jī)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，軟硬件選型部分對當(dāng)前流行的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地描寫，硬件處理器選用SAMSUNG公司的S3C2410，軟件系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)； 3.對系統(tǒng)硬件各個部分實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了描寫，包括最小系統(tǒng)、CAN網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)絡(luò)和PC/104總線控制器；其中著重對PC/104總線控制器的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了討論，分析了ARM本地總線時序和PC/104總線時序，最后使用VHDL語言實(shí)現(xiàn)了了總線控制器邏輯； 4.移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)，Linux操作系統(tǒng)移植分為配置、編譯和下載運(yùn)行調(diào)試三個步驟；基于Linux操作系統(tǒng)編寫了PC/104總線驅(qū)動，驅(qū)動完成映射PC/104地址到系統(tǒng)虛擬地址和中斷綁定；編寫了基于PC/104的CAN總線驅(qū)動，分析了驅(qū)動初始化、中斷處理流程、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理和文件操作接口，描寫了驅(qū)動的編譯和下載過程；最后給出了應(yīng)用程序接口； 5.根據(jù)機(jī)車工業(yè)控制領(lǐng)域的具體要求，開發(fā)了實(shí)際系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)主要參數(shù)指標(biāo)；對系統(tǒng)的運(yùn)算性能進(jìn)行了測試，測試表明定點(diǎn)運(yùn)算能力與X86相當(dāng)，符合設(shè)計(jì)要求：系統(tǒng)通過鐵標(biāo)高低溫測試和射頻干擾測試，并進(jìn)行了為期3個月的裝車試運(yùn)行，試運(yùn)行過程中系統(tǒng)工作正常，完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
上傳時間： 2013-07-10
上傳用戶：520
PCI(Peripheral Component Interconnect)總線以其高性能、低成本、開放性、獨(dú)立于處理器、軟件透明等眾多優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)今最流行的計(jì)算機(jī)局部總線。在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中，許多IP都是基于PCI總線設(shè)計(jì)的。本文闡述一種以ARM9作為CPU的嵌入式系統(tǒng)的PCI北橋設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。 首先介紹基于ARM的嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并深入研究PCI2.2總線行為規(guī)范。在此基礎(chǔ)上提出一種基于ARM處理器的PCI總線北橋的設(shè)計(jì)方案，整個設(shè)計(jì)主要分為主設(shè)備接口模塊，目標(biāo)設(shè)備接口模塊，配置寄存器模塊和集成總線仲裁器三大部分。對于主設(shè)備接口模塊和目標(biāo)設(shè)備接口模塊，論文主要從數(shù)據(jù)通路和控制路徑的實(shí)現(xiàn)兩方面進(jìn)行闡述。對于集成的總線仲裁器，設(shè)計(jì)采用兩優(yōu)先級的循環(huán)優(yōu)先算法，通過一組設(shè)備編號寄存器實(shí)現(xiàn)了PCI總線上的仲裁，此外，論文對跨時鐘域的信號同步和PCI配置寄存器也作了較為詳細(xì)的描述，最終采用自頂向下的方法實(shí)現(xiàn)了整個設(shè)計(jì)。 在驗(yàn)證部分，引入了基于平臺的驗(yàn)證思路，通過搭建驗(yàn)證平臺，可以高效地實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證。論文重點(diǎn)討論了驗(yàn)證平臺的搭建和行為模型的建立，并介紹了一種命令總線，通過打包各個驗(yàn)證點(diǎn)控制驗(yàn)證流程。此外，為提高驗(yàn)證的自動化程度，論文對驗(yàn)證所使用的腳本也進(jìn)行了描述。通過此驗(yàn)證平臺和腳本，提高了整個驗(yàn)證系統(tǒng)的可移植性和可重用性。 論文最終完成了PCI北橋的RTL級的功能描述，并使用仿真軟件完成對設(shè)計(jì)的仿真驗(yàn)證。設(shè)計(jì)通過驗(yàn)證并成功實(shí)現(xiàn)在基于ARM的集成處理器，達(dá)到預(yù)定的功能設(shè)計(jì)要求，并具有良好的性能，最后對后續(xù)開發(fā)進(jìn)行了探討。
上傳時間： 2013-05-22
上傳用戶：uuuuuuu
條碼技術(shù)是隨通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的自動識別技術(shù)的一種。根據(jù)二進(jìn)制編碼規(guī)則對應(yīng)形成的由對光反映率不同的條、空組成的圖形，經(jīng)光電掃描識讀器掃描，將采集的信息經(jīng)處理器進(jìn)行處理，從而達(dá)到自動識別的目的。條碼技術(shù)自出現(xiàn)以來，得到了人們的普遍關(guān)注，發(fā)展十分迅速，已廣泛用于交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、倉儲業(yè)、郵電業(yè)等領(lǐng)域，極大的提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度，提高了工作效率，并為管理的科學(xué)化、信息化和現(xiàn)代化作出了貢獻(xiàn)。目前常用的是一維條碼，但一維條碼最大的弱點(diǎn)就是表征的信息量是有限的，需要依賴外部數(shù)據(jù)庫支持，離開這個數(shù)據(jù)庫條碼本身就沒有意義了。二維條碼克服了這一弱點(diǎn)，它是在一維條碼基礎(chǔ)上形成的高密度、高信息量的條碼，可以將大量信息在小區(qū)域內(nèi)編碼，它本身就是一個完整的數(shù)據(jù)文件，是實(shí)現(xiàn)證件、卡片等信息存儲、攜帶并可以通過機(jī)器自動識讀的理想方法。 本課題采用流行的嵌入式技術(shù)，采用S3C44BOX作為二維條碼PDF417識別器的數(shù)據(jù)采集終端，該終端內(nèi)嵌μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，將應(yīng)用分解成多任務(wù)，簡化了應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；使控制系統(tǒng)的實(shí)時性得到了保證，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；同時也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和產(chǎn)品開發(fā)的可延續(xù)性。 本課題的主要任務(wù)是PDF417(Portable Data File)二維條碼圖像的識別。先由掃描儀或照相機(jī)獲取二維條碼的原始圖像，再由PC(Personal Computer)計(jì)算機(jī)中的圖象處理程序?qū)D象數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后在條碼中定位單個碼字符號的圖像，利用算法識別出單個碼字符號。本文在條碼圖像的預(yù)處理方面進(jìn)行了算法改進(jìn)，取得了較好的成果，能夠有效的去掉干擾噪聲和圖像定位。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本課題研究的二維條碼識別系統(tǒng)是比較令人滿意的。
上傳時間： 2013-08-01
上傳用戶：caiiicc
隨著半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展和芯片設(shè)計(jì)水平的不斷進(jìn)步，ARM微處理器的性能得到大幅度地提高，同時其芯片的價格也在不斷下降，嵌入式系統(tǒng)以其獨(dú)有的優(yōu)勢，己經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究和日常生活的各個方面。 本文以ARM7 LPC2132處理器為核心，結(jié)合蓋革一彌勒計(jì)數(shù)管對Time-To-Count輻射測量方法進(jìn)行研究。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡指令集計(jì)算機(jī)(RISC)原理而設(shè)計(jì)的，其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)要簡單得多，使用一個小的、廉價的ARM微處理器就可實(shí)現(xiàn)很高的指令吞吐量和實(shí)時的中斷響應(yīng)。基于ARM7TDMI-S核的LPC2132微處理器，其工作頻率可達(dá)到60MHz，這對于Time-To-Count技術(shù)是非常有利的，而且利用LPC2132芯片的定時/計(jì)數(shù)器引腳捕獲功能，可以直接讀取TC中的計(jì)數(shù)值，也就是說不再需要調(diào)用中斷函數(shù)讀取TC值，從而大大降低了計(jì)數(shù)前雜質(zhì)時間。本文是在我?guī)熜謪诬姷摹禩ime-To-Count測量方法初步研究》基礎(chǔ)上，使用了高速的ARM芯片，對基于MCS-51的Time-To-Count輻射測量系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，進(jìn)一步論證了采用高速ARM處理器芯片可以極大的提高G-M計(jì)數(shù)器的測量范圍與測量精度。 首先，討論了傳統(tǒng)的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管探測射線強(qiáng)度的方法，并指出傳統(tǒng)的脈沖測量方法的不足。然后討論了什么是Time-To-Count測量方法，對Time-To-Count測量方法的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析。指出Time-To-Count方法與傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法的區(qū)別，以及采用Time-To-Count方法進(jìn)行輻射測量的可行性。 接著，詳細(xì)論述基于ARM7 LPC2132處理器的Time-To-Count輻射測量儀的原理、功能、特點(diǎn)以及輻射測量儀的各部分接口電路設(shè)計(jì)及相關(guān)程序的編制。 最后得出結(jié)論，通過高速32位ARM處理器的使用，Time-To-Count輻射測量儀的精度和量程均得到很大的提高，對于Y射線總量測量，使用了ARM處理器的Time-To-Count輻射測量儀的量程約為20 u R/h到1R/h，數(shù)據(jù)線性程度也比以前的Time-To-CotJnt輻射測量儀要好。所以在使用Time-To-Count方法進(jìn)行的輻射測量時，如何減少雜質(zhì)時間以及如何提高計(jì)數(shù)前時間的測量精度，是決定Time-To-Count輻射測量儀性能的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)用三只相同型號的J33G-M計(jì)數(shù)管分別作為探測元件，在100U R/h到lR/h的輻射場中進(jìn)行試驗(yàn).每個測量點(diǎn)測量5次取平均，得出隨著照射量率的增大，輻射強(qiáng)度R的測量值偏小且與輻射真實(shí)值之間的誤差也隨之增大。如果將測量誤差限定在10％的范圍內(nèi)，則此儀器的量程范圍為20 u R/h至1R/h，量程跨度近六個數(shù)量級。而用J33型G-M計(jì)數(shù)管作常規(guī)的脈沖測量，量程范圍約為50 u R/h到5000 u R/h，充分體現(xiàn)了運(yùn)用Time-To-Count方法測量輻射強(qiáng)度的優(yōu)越性，也從另一個角度反應(yīng)了隨著計(jì)數(shù)前時間的逐漸減小，雜質(zhì)時間在其中的比重越來越大，對測量結(jié)果的影響也就越來越嚴(yán)重，盡可能的減小雜質(zhì)時間在Time-To-Count方法輻射測量特別是測量高強(qiáng)度輻射中是關(guān)鍵的。筆者用示波器測出此輻射儀器的雜質(zhì)時間約為6.5 u S，所以在計(jì)算定時器值的時候減去這個雜質(zhì)時間，可以增加計(jì)數(shù)前時間的精確度。通過實(shí)驗(yàn)得出，在標(biāo)定儀器的K值時，應(yīng)該在照射量率較低的條件下行，而測得的計(jì)數(shù)前時間是否精確則需要在照射量率較高的條件下通過儀器標(biāo)定來檢驗(yàn)。這是因?yàn)樵谡丈淞柯瘦^低時，計(jì)數(shù)前時間較大，雜質(zhì)時間對測量結(jié)果的影響不明顯，數(shù)據(jù)線斜率較穩(wěn)定，適宜于確定標(biāo)定系數(shù)K值，而在照射量率較高時，計(jì)數(shù)前時間很小，雜質(zhì)時間對測量結(jié)果的影響較大，可以明顯的在數(shù)據(jù)線上反映出來，從而可以很好的反應(yīng)出儀器的性能與量程。實(shí)驗(yàn)證明了Time-To-Count測量方法中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何對計(jì)數(shù)前時間進(jìn)行精確測量。經(jīng)過對大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得到計(jì)數(shù)前時間中的雜質(zhì)時間可分為硬件雜質(zhì)時間和軟件雜質(zhì)時間，并以軟件雜質(zhì)時間為主，通過對程序進(jìn)行合理優(yōu)化，軟件雜質(zhì)時間可以通過程序的改進(jìn)而減少，甚至可以用數(shù)學(xué)補(bǔ)償?shù)姆椒▉淼窒瑥亩梢缘玫奖容^精確的計(jì)數(shù)前時間，以此得到較精確的輻射強(qiáng)度值。對于本輻射儀，用戶可以選擇不同的工作模式來進(jìn)行測量，當(dāng)輻射場較弱時，通常采用規(guī)定次數(shù)測量的方式，在輻射場較強(qiáng)時，應(yīng)該選用定時測量的方式。因?yàn)椋?dāng)輻射場較弱時，如果用規(guī)定次數(shù)測量的方式，會浪費(fèi)很多時間來采集足夠的脈沖信號。當(dāng)輻射場較強(qiáng)時，由于輻射粒子很多，產(chǎn)生脈沖的頻率就很高，規(guī)定次數(shù)的測量會加大測量誤差，當(dāng)選用定時測量的方式時，由于時間的相對加長，所以記錄的粒子數(shù)就相對的增加，從而提高儀器的測量精度。通過調(diào)研國內(nèi)外先進(jìn)核輻射測量儀器的發(fā)展現(xiàn)狀，了解到了目前最新的核輻射總量測量技術(shù)一Time-To-Count理論及其應(yīng)用情況。論證了該新技術(shù)的理論原理，根據(jù)此原理，結(jié)合高速處理器ARM7 LPC2132，對以G-計(jì)數(shù)管為探測元件的Time-To-Count輻射測量儀進(jìn)行設(shè)計(jì)。論文以實(shí)驗(yàn)的方法論證了Time-To-Count原理測量核輻射方法的科學(xué)性，該輻射儀的量程和精度均優(yōu)于以前以脈沖計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)理論的MCS-51核輻射測量儀。該輻射儀具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等優(yōu)點(diǎn)。用戶可以定期的對儀器的標(biāo)定，來減小由于電子元件的老化對低儀器性能參數(shù)造成的影響，通過Time-To-Count測量方法的使用，可以極大拓寬G-M計(jì)數(shù)管的量程。就儀器中使用的J33型G-M計(jì)數(shù)管而言，G-M計(jì)數(shù)管廠家參考線性測量范圍約為50 u R/h到5000 u R/h，而用了Time-To-Count測量方法后，結(jié)合高速微處理器ARM7 LPC2132，此核輻射測量儀的量程為20 u R/h至1R/h。在允許的誤差范圍內(nèi)，核輻射儀的量程比以前基于MCS-51的輻射儀提高了近200倍，而且精度也比傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法要高，測量結(jié)果的線性程度也比傳統(tǒng)的方法要好。G-M計(jì)數(shù)管的使用壽命被大大延長。 綜上所述，本文取得了如下成果：對國內(nèi)外Time-To-Count方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，指出了Time-To-Count測量方法的基本原理，并對Time-T0-Count方法理論進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出了計(jì)數(shù)前時間和兩個相鄰輻射粒子時間間隔之間的關(guān)系，從數(shù)學(xué)的角度論證了Time-To-Count方法的科學(xué)性。詳細(xì)說明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count輻射測量儀的硬件設(shè)計(jì)、軟件編程的過程，通過高速微處理芯片LPC2132的使用，成功完成了對基于MCS-51單片機(jī)的Time-To-Count測量儀的改進(jìn)。改進(jìn)后的輻射儀器具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等特點(diǎn)。本論文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出了Time-To-Count技術(shù)中的幾點(diǎn)關(guān)鍵因素，如：處理器的頻率、計(jì)數(shù)前時間、雜質(zhì)時間、采樣次數(shù)和測量時間等，重點(diǎn)分析了雜質(zhì)時間的組成以及引入雜質(zhì)時間的主要因素等，對國內(nèi)核輻射測量儀的研究具有一定的指導(dǎo)意義。
標(biāo)簽： TimeToCount ARM 輻射測量儀
上傳時間： 2013-06-24
上傳用戶：pinksun9
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1
