隨著社會(huì)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為日常生產(chǎn)生活中的重要輔助設(shè)備,應(yīng)用十分廣泛。當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)正逐步由模擬化走向數(shù)字化,隨著視頻壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)新一代的基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體MPEG-4壓縮算法的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為整個(gè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。人們有時(shí)會(huì)采用DSP與MPEG-4算法結(jié)合的方案來實(shí)現(xiàn),也有的部門采用了片上系統(tǒng)(SOC),但這些不但編程極度復(fù)雜,而且成本也過高。本文提出并研究設(shè)計(jì)了一種基于ARM微處理器S3C2410、MPEG-4專用壓縮芯片MPG440、以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案,不僅開發(fā)便捷、成本低廉,而且實(shí)時(shí)性較好,適應(yīng)范圍廣。 首先,采用軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的思想提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,系統(tǒng)的整體架構(gòu)分為攝像頭、云臺(tái)控制器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及客戶端PC機(jī)等四大部分。 第二,以三星公司的S3C2410芯片和DAVICOM公司的DM9000以太網(wǎng)接口芯片為硬件核心,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化的硬件電路的設(shè)計(jì)。根據(jù)S3C2410的特點(diǎn)及系統(tǒng)整體需求,完成了電源復(fù)位模塊、晶振模塊、存儲(chǔ)器接口模塊、視頻數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)接口模塊、云臺(tái)控制模塊等的硬件選型與電路連接。其中,在云臺(tái)控制模塊等的電路設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)的技巧,并重點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口部分和視頻數(shù)據(jù)處理部分進(jìn)行了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)與說明。闡述了整個(gè)系統(tǒng)的工作流程。 第三,從應(yīng)用需求出發(fā),選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的軟件平臺(tái),搭建了交叉式的開發(fā)環(huán)境,對(duì)bootloader進(jìn)行了選擇,并給出了加載步驟。完成了對(duì)嵌入式Linux內(nèi)核的選擇及移植。 第四,采用基于任務(wù)的設(shè)計(jì)方法對(duì)服務(wù)器端的軟件進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),主要包括共用程序庫(kù)、config配置文件、日志文件以及多個(gè)任務(wù)等。并對(duì)運(yùn)行于客戶端的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要說明。 第五,由于數(shù)字視頻傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性能和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸以后客戶端接收的視頻圖像質(zhì)量在本系統(tǒng)中至關(guān)重要,所以本文對(duì)傳輸信道和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了優(yōu)化選擇,并詳細(xì)闡述了IP組播技術(shù)、流媒體傳輸協(xié)議等在圖像傳輸過程中的具體應(yīng)用。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:sc965382896
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
隨著電力電子器件及其它非線性負(fù)荷在電網(wǎng)中大量的投入使用,致使電網(wǎng)的非線性、不穩(wěn)定性和不對(duì)稱性日趨嚴(yán)重。通過對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄和分析,可以為改善電能質(zhì)量、制定有關(guān)電能質(zhì)量的治理措施以及確定治理裝置的技術(shù)參數(shù)提供必要的依據(jù)。 嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),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、功耗等有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它正逐步成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),己經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀器、通信設(shè)備、消費(fèi)電子等各個(gè)方面。隨著信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)必將更加廣泛的應(yīng)用到生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。 本文將電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與基于ARM技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)結(jié)合起來,設(shè)計(jì)基于ARM技術(shù)的嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量指標(biāo)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。 論文介紹了電能質(zhì)量的概念,電能質(zhì)量問題的危害及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的重要意義,分析了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),詳細(xì)介紹了電能質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其測(cè)量原理。重點(diǎn)闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、組成,分析了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的調(diào)度機(jī)制,完成其在ARM處理器上的移植,構(gòu)建電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的嵌入式軟/硬件開發(fā)平臺(tái);在此平臺(tái)上詳細(xì)設(shè)計(jì)了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件電路,提出嵌入式軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體方案,詳細(xì)說明了在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ下的軟件開發(fā)方法。
標(biāo)簽: ARM 技術(shù)的嵌入式 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-26
上傳用戶:lijianyu172
嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)建立在嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式硬件系統(tǒng)平臺(tái)之上,具有起點(diǎn)高、概念新、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。它涉及嵌入式硬件設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、人臉識(shí)別算法等領(lǐng)域的研究;嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)攜帶方便、安裝快捷、機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可廣泛應(yīng)用于各類門禁系統(tǒng)、戶外機(jī)動(dòng)布控的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等特殊場(chǎng)合,因此對(duì)嵌入式人臉識(shí)別的研究工作具有突出的理論意義和廣泛的應(yīng)用前景。 本文是上海市經(jīng)委創(chuàng)新研究項(xiàng)目《射頻識(shí)別RFID系統(tǒng)-自動(dòng)識(shí)別和記錄人群的身份》(編號(hào):04-11-2)與上海市科委AM基金項(xiàng)目《基于ARM和RFID芯片的自組織安全監(jiān)控系統(tǒng)的研制》(編號(hào):0512)的主要研究?jī)?nèi)容之一。論文從構(gòu)建自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)所需解決的若干關(guān)鍵問題入手,重點(diǎn)探討了基于嵌入式ARM微處理器的實(shí)時(shí)人臉檢測(cè)、關(guān)鍵特征定位、高效的人臉特征描述、魯棒的人臉識(shí)別分類器及自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)等問題的研究。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面: 1實(shí)現(xiàn)了結(jié)合膚色校驗(yàn)的Haar特征級(jí)聯(lián)分類器嵌入式實(shí)時(shí)人臉檢測(cè),提出了基于人臉約束的人眼Haar特征RSVM級(jí)聯(lián)分類器人眼檢測(cè)算法和基于遮罩掩磨與橢圓擬合的瞳孔定位算法。 復(fù)雜背景中的人臉檢測(cè)是自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)首先要解決的關(guān)鍵問題,通過對(duì)基于膚色模型和基于Haar特征級(jí)聯(lián)強(qiáng)分類器的人臉檢測(cè)算法的分析研究,綜合兩個(gè)算法的優(yōu)點(diǎn),提出了基于膚色模型校驗(yàn)和Haar特征級(jí)聯(lián)強(qiáng)分類器的嵌入式實(shí)時(shí)人臉檢測(cè)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法不僅解決了復(fù)雜背景中的類膚色和類人臉結(jié)構(gòu)問題,而且具有較高的檢測(cè)率和較快的檢測(cè)速度,同時(shí)對(duì)光照、尺度等變化條件下的人臉檢測(cè)也具有較強(qiáng)的魯棒性。 人眼檢測(cè)與瞳孔定位在人臉歸一化和有效人臉特征抽取等方面起著非常重要的作用,為了快速檢測(cè)人眼并精確定位人眼瞳孔中心,論文提出了基于人臉約束的人眼Haar特征RSVM級(jí)聯(lián)分類器人眼檢測(cè)算法和基于遮罩掩磨與橢圓擬合的瞳孔定位算法,首先利用人眼檢測(cè)分類器在人臉區(qū)域內(nèi)完成對(duì)人眼位置的檢測(cè),然后通過對(duì)檢測(cè)到的人眼進(jìn)行遮罩掩磨、簡(jiǎn)單圖像形態(tài)學(xué)變換及橢圓擬合實(shí)現(xiàn)瞳孔中心的精確定位。測(cè)試結(jié)果表明該算法只需幾百毫秒便能完成人眼檢測(cè)與瞳孔中心定位整個(gè)過程,在保證檢測(cè)速度較快的同時(shí),還能確保較高的定位精度。 2 針對(duì)傳統(tǒng)線性判別分析法存在的小樣本問題(sss),通過調(diào)整Fisher判別準(zhǔn)則,實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)線性判別分析算法及相應(yīng)的人臉識(shí)別方法人臉識(shí)別中的小樣本問題使線性判別分析算法的類內(nèi)散布矩陣發(fā)生嚴(yán)重退化,導(dǎo)致問題無法求解。本文在人臉識(shí)別小樣本問題的基礎(chǔ)上,通過調(diào)整Fisher判別準(zhǔn)則,利用類間散布矩陣的補(bǔ)空間巧妙地避開類內(nèi)散布矩陣的求逆運(yùn)算,通過訓(xùn)練集每類樣本的樣本數(shù)信息自適應(yīng)改變調(diào)整參數(shù),實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)線性判別分析算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能有效解決人臉識(shí)別中的小樣本問題。 3 提出了基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取算法,有效地解決了Gabor特征抽取維數(shù)過高的問題。 Gabor小波對(duì)圖像的光照、尺度變化具有較強(qiáng)魯棒性,是一種良好的人臉特征表征方法。但維數(shù)過高的Gabor特征造成應(yīng)用系統(tǒng)的維數(shù)災(zāi)難,為解決Gabor特征的維數(shù)災(zāi)難問題,論文第四章提出了基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取算法,該算法不僅有效地降低了人臉特征向量維數(shù),縮小了人臉特征庫(kù)的規(guī)模,同時(shí)降低了核心算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度,而且具有與傳統(tǒng)Gabor特征抽取算法同樣的魯棒性。 4 結(jié)合有效人臉區(qū)域的Gabor特征抽取、自適應(yīng)線性判別分析算法和基于支持向量機(jī)分類策略,提出并實(shí)現(xiàn)了基于支持向量機(jī)的嵌入式人臉識(shí)別和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)支持向量機(jī)通過引入核技巧對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)構(gòu)造最小化錯(cuò)分風(fēng)險(xiǎn)的最優(yōu)分類超平面,不僅具有強(qiáng)大的非線性和高維處理能力,而且具有更強(qiáng)的泛化能力。本文研究了支持向量機(jī)的多類分類策略和訓(xùn)練方法,并結(jié)合論文中提出的基于有效人臉區(qū)域的Gabor特征提取算法、自適應(yīng)線性判別分析算法,首次在基于Windows CE操作系統(tǒng)的嵌入式ARM平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了具有較強(qiáng)魯棒性的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)。 5 提出并初步實(shí)現(xiàn)了基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)模型的遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案為解決嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)在海量人臉庫(kù)中進(jìn)行識(shí)別的難題,論文提出并初步實(shí)現(xiàn)了基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入式遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案。 客戶機(jī)(嵌入式平臺(tái))完成對(duì)人臉圖像的檢測(cè)、歸一化處理和人臉特征提取,然后通過無線網(wǎng)絡(luò)將提取后的人臉特征數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器端,由服務(wù)器在海量人臉庫(kù)中完成人臉識(shí)別,并將識(shí)別后的結(jié)果通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻魴C(jī)顯示輸出,從而實(shí)現(xiàn)基于客戶機(jī)/服務(wù)器無線網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入式遠(yuǎn)距離人臉識(shí)別方案。 6 結(jié)合我們開發(fā)的基于ARM的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng),從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度探討了在嵌入式系統(tǒng)中進(jìn)行人臉識(shí)別應(yīng)用設(shè)計(jì)的思路及應(yīng)該注意的問題雖然嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的性能很大程度上取決于高效的人臉特征描述和魯棒的人臉識(shí)別核心算法。但是,嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想對(duì)嵌入式人臉識(shí)別系統(tǒng)的性能影響同樣值得重視。本文第六章重點(diǎn)闡述了嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,并結(jié)合我們自主開發(fā)的嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別系統(tǒng)和嵌入式人像比對(duì)系統(tǒng)從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度探討了嵌入式人臉識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的關(guān)鍵技術(shù)問題。 結(jié)合本文提出的算法我們?cè)赑C上完成對(duì)人臉識(shí)別分類器的訓(xùn)練,然后在嵌入式ARM開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了嵌入式自動(dòng)人臉識(shí)別、嵌入式人像比對(duì)兩個(gè)便攜式人員身份認(rèn)證系統(tǒng),經(jīng)測(cè)試運(yùn)行效果良好。所提出的人臉識(shí)別算法不僅具有一定的理論參考價(jià)值,而且對(duì)于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)、AFR應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)也具有一定的借鑒意義。
標(biāo)簽: ARM 架構(gòu) 嵌入式 人臉識(shí)別
上傳時(shí)間: 2013-05-18
上傳用戶:我們的船長(zhǎng)
以嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)為核心的嵌入式技術(shù),已在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用日益普及,信息共享的程度不斷提高,傳統(tǒng)的串行通訊和并行通訊方式的缺點(diǎn)日益凸出,嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。Forrester Research的研究顯示,到2010年,將有95%的連網(wǎng)設(shè)備不再是傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī),而是帶網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式系統(tǒng)。 本文根據(jù)在PC104系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的成功案例,構(gòu)建了基于ARM7微處理器和uCLinux操作系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完成了網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能。 本文采用PHILIPS公司的LPC2210微控制器作為主控芯片,采用高度集成的以太網(wǎng)芯片RTL8019AS作為網(wǎng)絡(luò)接口。選擇Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪和移植,分析并實(shí)現(xiàn)了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧。編寫了底層網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)了嵌入式硬件平臺(tái)和PCLinux系統(tǒng)之間的基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)同WindowsXP系統(tǒng)之間的基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸;通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和算法進(jìn)行了研究和優(yōu)化,完善了ARM嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能。 大量的數(shù)據(jù)傳輸及可靠性測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明,本文所設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能在可靠性、可用性及操作方便性方面都達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值!
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)傳輸
上傳時(shí)間: 2013-07-19
上傳用戶:zzy7826
嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)已成為IT產(chǎn)業(yè)的主流發(fā)展方向之一,在不同應(yīng)用領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)中,都涉及到的一個(gè)共性關(guān)鍵技術(shù)是:嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)。 本文密切結(jié)合實(shí)際科研項(xiàng)目,采用軟、硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的研究方法,設(shè)計(jì)了一套基于ARM微處理器架構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái),為應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)者完成了大部分共性的底層設(shè)計(jì)工作,并針對(duì)現(xiàn)代酒店客房管理與控制系統(tǒng)的功能要求,以此平臺(tái)為基礎(chǔ),開發(fā)了一個(gè)樓層機(jī)控制系統(tǒng),并成功運(yùn)用于深圳某國(guó)際大酒店的客房控制系統(tǒng)中,驗(yàn)證了本文研發(fā)成果的有效性和推廣應(yīng)用價(jià)值。 論文首先分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外嵌入式系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,然后研究了基于S3C44BOX開發(fā)板的硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程,分別給出了電源模塊、MCU核心模塊、存儲(chǔ)器模塊、I/O接口模塊、通信接口模塊、調(diào)試以及系統(tǒng)擴(kuò)展接口等主要模塊的設(shè)計(jì)方法和電氣原理圖;使用CPLD實(shí)現(xiàn)了多功能JTAG調(diào)試器,在SDT環(huán)境下完成了硬件調(diào)試工作;研究了嵌入式操作系統(tǒng)的移植技術(shù),針對(duì)VxWorks操作系統(tǒng)下載與應(yīng)用,開發(fā)了適用于S3C44BOX的板級(jí)支持包,成功完成了BootRom和VxWorks兩種映像的生成和加載;在論文的最后,研究了本平臺(tái)在酒店客房控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用方法,設(shè)計(jì)其作為樓層機(jī)的實(shí)現(xiàn)方案,討論了網(wǎng)絡(luò)通信與控制的工作原理,并給出了主要程序的流程圖。
標(biāo)簽: ARM 架構(gòu) 嵌入式 平臺(tái)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-02
上傳用戶:banyou
目前,嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制和智能家電等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但同時(shí)大量的嵌入式應(yīng)用也對(duì)嵌入式設(shè)備的性能和功能提出了更高的要求。隨著國(guó)內(nèi)嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,ARM芯片以其高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì)獲得了廣泛的重視和應(yīng)用。嵌入式Linux是在標(biāo)準(zhǔn)Linux基礎(chǔ)上,經(jīng)過適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化(裁剪),然后加入一些特定的功能,形成的一個(gè)精巧的、高效的、滿足特定應(yīng)用需求地專用(定制)操作系統(tǒng),它具有用戶可裁剪、可配置的特點(diǎn)。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中,嵌入式Linux憑借其內(nèi)核結(jié)構(gòu)優(yōu)良、功能強(qiáng)大、高性能、穩(wěn)定性好以及源代碼開放等方面的優(yōu)勢(shì),成為了嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用中的技術(shù)熱點(diǎn)。本論文設(shè)計(jì)了以嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)為核心的系統(tǒng),并在這個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用軟件,構(gòu)建了一個(gè)嵌入式的數(shù)據(jù)采集和發(fā)布系統(tǒng),可以對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行串口采集,并利用因特網(wǎng)進(jìn)行發(fā)布和控制操作。 為了實(shí)現(xiàn)這些功能,本文選用了Cirrus Logic公司的EP9302(ARM920T)作為系統(tǒng)的核心,以源代碼開放的經(jīng)過裁剪配置的嵌入式Linux為軟件平臺(tái),設(shè)計(jì)了應(yīng)用軟件的設(shè)備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)關(guān)模塊,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)頁服務(wù)器GoAhead移植,并完成了GoAhead服務(wù)器支持的自己的ASP頁面以及后臺(tái)函數(shù)的編寫,并在此基礎(chǔ)上研究了系統(tǒng)為保證可靠性而采取的一些措施。在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中充分發(fā)揮了嵌入式Linux的可移植性好、源代碼公開、開發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn),解決了軟件移植和設(shè)計(jì)編寫、提高系統(tǒng)可靠性等的一系列關(guān)鍵性問題。 本嵌入式系統(tǒng)采集平臺(tái)的用途是實(shí)時(shí)采集被監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀況信息,使用戶能夠遠(yuǎn)程通過網(wǎng)頁瀏覽器及時(shí)掌握被監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況,在必要時(shí)刻根據(jù)需要能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行相關(guān)控制操作和設(shè)置相關(guān)運(yùn)行參數(shù),以便能夠控制被監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行方式。本論文設(shè)計(jì)的嵌入式數(shù)據(jù)采集、發(fā)布系統(tǒng)可以在類似遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)控制的系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間: 2013-05-27
上傳用戶:kgylah
近年來,伴隨著PC及微處理器的迅速發(fā)展、軟件資源的豐富,嵌入式系統(tǒng)成為研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)是一種面向具體應(yīng)用的將底層硬件、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件相結(jié)合的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域、消費(fèi)電子產(chǎn)品等行業(yè),己成為現(xiàn)代電子領(lǐng)域的重要研究方向之一。 本文結(jié)合課題實(shí)際需要與當(dāng)前的控制器發(fā)展趨勢(shì),構(gòu)建和開發(fā)基于ARM和μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式通用控制器應(yīng)用平臺(tái).在分析ARM內(nèi)核處理器的基礎(chǔ)上,自主開發(fā)以PHILIPS公司LPC2880芯片為核心的嵌入式通用控制器的硬件平臺(tái)。根據(jù)嵌入式控制器的實(shí)際應(yīng)用要求設(shè)計(jì)了相應(yīng)的應(yīng)用模塊,主要包括:串口模塊、存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊、液晶顯示和鍵盤模塊等。并完成了各個(gè)功能模塊的接口函數(shù),創(chuàng)建了應(yīng)用函數(shù)庫(kù),為后面的代碼應(yīng)用和移植提供了方便。在對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制原理的學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)上,開發(fā)出基于L297/L298芯片的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及基于LMD18200芯片的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。為實(shí)現(xiàn)控制器與PC機(jī)的通訊,確定了USB2.0通訊接口作為主要通訊方式,詳細(xì)分析了通用串行總線的軟硬件特點(diǎn),根據(jù)LPC2880芯片特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)嵌入式USB主機(jī)模式的通訊方式,并給出了它和主控制器的連線原理圖以及USB主機(jī)的系統(tǒng)軟件框架。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟件開發(fā)的支撐平臺(tái),通過對(duì)現(xiàn)在常用的幾種嵌入式操作系統(tǒng)的綜合比較,選擇μC/OS-Ⅱ作為本系統(tǒng)的RTOS。詳細(xì)分析了μC/OS-Ⅱ內(nèi)核工作原理,改進(jìn)了中斷和時(shí)鐘處理的不足。成功的將μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)移植到ARM微處理器中,并通過相應(yīng)的開發(fā)工具,對(duì)移植系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試和功能測(cè)試。結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的嵌入式通用控制器平臺(tái)基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo).
標(biāo)簽: ARM 嵌入式工業(yè) 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:天涯
無線電子點(diǎn)菜系統(tǒng)是餐館實(shí)行信息化管理的一個(gè)重要組成部分,該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅會(huì)給餐飲企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益,而且有利于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的推廣應(yīng)用,產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。目前國(guó)內(nèi)點(diǎn)菜系統(tǒng)高、低檔產(chǎn)品繁多,但推廣速度十分緩慢,究其原因是缺少適合中國(guó)國(guó)情的中檔適用產(chǎn)品。本文通過分析國(guó)內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)有的各種點(diǎn)菜系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),指出點(diǎn)菜系統(tǒng)的區(qū)別關(guān)鍵在于點(diǎn)菜終端和通訊方式的選擇上,在此基礎(chǔ)上提出了一種適合具體應(yīng)用場(chǎng)合的中檔無線點(diǎn)菜終端解決方案:運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)無線點(diǎn)菜終端,運(yùn)用短距離無線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 文章首先分析了無線點(diǎn)菜機(jī)的系統(tǒng)組成及功能分配,并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)各個(gè)組成模塊的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。接著分析了觸摸屏數(shù)據(jù)采集的全過程,探討了影響觸摸屏數(shù)據(jù)精度的各種因素,提出了一種“三步法”進(jìn)行數(shù)據(jù)的校正的方法。然后文章對(duì)幾種常用的小范圍無線通訊方式進(jìn)行比較,確定采用無線射頻單芯片實(shí)現(xiàn)短距離無線通訊,并詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)幀格式和分層次通訊協(xié)議的設(shè)計(jì),通訊系統(tǒng)的模型采、用主站論詢,從站監(jiān)聽的方式。最后是軟件的具體開發(fā),首先研究了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和Boot Loader啟動(dòng)代碼的設(shè)計(jì),并成功移植下載到S3C44BOX中,然后在此操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行點(diǎn)菜界面、通訊協(xié)議及關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)對(duì)基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行終端開發(fā),具有一定的借鑒指導(dǎo)意義,對(duì)自助式餐飲業(yè)具有商業(yè)實(shí)用價(jià)值。同時(shí),作為一款手持式產(chǎn)品,可以隨身攜帶,可以使用于多種支持無線上網(wǎng)的場(chǎng)合,具有一定的市場(chǎng)應(yīng)用前景和商業(yè)實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式無線 點(diǎn)菜系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-30
上傳用戶:acon
嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)詳解--基于ARM(完整版) 詳細(xì)解讀~!
上傳時(shí)間: 2013-07-11
上傳用戶:咔樂塢
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號(hào)-1