嵌入式系統(tǒng)開發(fā)圣經(jīng) 嵌入式開發(fā)經(jīng)典書籍 嵌入式開發(fā)必備
標(biāo)簽: 嵌入式 系統(tǒng)開發(fā)
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)開發(fā)圣經(jīng) 嵌入式開發(fā)經(jīng)典書籍 嵌入式開發(fā)必備
標(biāo)簽: 嵌入式 系統(tǒng)開發(fā)
上傳時間: 2013-08-02
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嵌入式C與Cpp經(jīng)典書籍PDF版 嵌入式開發(fā)必備!
上傳時間: 2013-06-30
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目前在各行各業(yè)中應(yīng)用種類繁多的測量儀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,對儀器控制系統(tǒng)的實時性和集成化程度等性能的要求也越來越高。目前發(fā)展的趨勢是開放式、集成度向芯片級靠攏的高實時性儀器。針對目前傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計存在著功能簡單、速度慢、實時性差、對數(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)的高速實時數(shù)據(jù)采集嵌入式系統(tǒng)方案,應(yīng)用在小功率半導(dǎo)體測量儀器上。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)的實時性和集成化程度。 本文首先給出了ARM+FPGA架構(gòu)的總體設(shè)計。硬件方面,簡要討論了ARM處理器的特點和優(yōu)勢,F(xiàn)PGA在高速采集和并行性上的優(yōu)勢,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)課題實際需要精簡建立了根文件系統(tǒng)。 為了滿足測量儀器的實時性,設(shè)計了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;通過分析ARM與FPGA內(nèi)部時序的差異,針對ARM與FPGA內(nèi)部FIFO時序不匹配的問題,解決了測量儀器中高速數(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)動基本原理和驅(qū)動程序的開發(fā)過程,設(shè)計了Linux下的FPGA數(shù)據(jù)采集接口驅(qū)動程序,并且實現(xiàn)了中斷傳輸。使得FPGA芯片通過高效可靠的驅(qū)動程序可以很好的與ARM進(jìn)行通訊。 最后為了方便用戶操作,進(jìn)行了人機交互系統(tǒng)的設(shè)計。為了降低成本和提高實用性利用FPGA芯片剩余的資源實現(xiàn)了對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)計工具的優(yōu)缺點,結(jié)合課題的實際情況選擇了MiniGUI作為課題圖形界面的開發(fā)。根據(jù)具體要求設(shè)計了適合測量儀器方面上使用的人機交互界面,并且移植到了ARM平臺上,給測量儀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,針對課題實際硬件電路設(shè)計修改移植了bootloader,裁減移植了內(nèi)核以及根文件系統(tǒng)的建立;設(shè)計了FPGA內(nèi)部硬件電路,解決了接口中ARM與FPGA時序不匹配的問題,實現(xiàn)了ARM與FPGA之間的高速數(shù)據(jù)采集;設(shè)計了高速采集接口在嵌入式Linux下的驅(qū)動程序以及中斷傳輸和應(yīng)用程序;合理設(shè)計了適合測量儀器使用的人機交互界面,并巧妙設(shè)計了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 測量儀器
上傳時間: 2013-06-21
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隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已成為計算機領(lǐng)域的一個重要組成部分。本文用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建了一個電力機車主變壓器故障診斷試驗平臺。 在電力機車主變壓器綜合測試及故障診斷領(lǐng)域中,我國幾個大型的電力機車廠的變壓器測試依然采用人工讀數(shù),而這種方法的特點是: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測試系統(tǒng),而如果用工控機作為控制中心來進(jìn)行測試,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)的電力機車主變壓器綜合測試及故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)過程。主要有三部分:硬件平臺設(shè)計與實現(xiàn)部分;軟件平臺設(shè)計部分;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。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,同時還提供有擴展插槽,該平臺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,宿主機與目標(biāo)機,交叉編譯環(huán)境的搭建,Linux內(nèi)核和外設(shè)驅(qū)動的移植,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
上傳時間: 2013-07-10
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現(xiàn)在,下一代嵌入式微處理器和軟件面臨著不斷減小的產(chǎn)品壽命。而由此產(chǎn)生的縮短的研發(fā)周期則要求設(shè)計者能夠在更短的時間內(nèi)開發(fā)出更為復(fù)雜的處理器和軟件。為了解決這個問題,嵌入式系統(tǒng)的仿真逐漸成為在新的可編程結(jié)構(gòu)的開發(fā)中必不可少的工具。對于嵌入式系統(tǒng)仿真核心的指令集仿真器,由于普遍使用的解釋型仿真器的性能較低,從十幾年前開始,人們就開始了對編譯型指令集仿真器的研究。但是,由于編譯技術(shù)的限制,它從來沒有能夠在商業(yè)產(chǎn)品中推廣。 ARM公司06年新推出的Cortex-M3系列芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。本文將針對基于ARM Cortex-M3的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計出一個仿真平臺,以ARM Cortex-M3 所采用最新的Thumb-2 指令集作為目標(biāo)指令集,設(shè)計了其仿真器,給出了一種優(yōu)化的解釋型指令仿真機。 1.首先介紹了Thumb-2 指令集的編程模型,包括目標(biāo)指令集支持的處理器的模式、寄存器和存儲器的組織。 2.其次建立了仿真平臺。在平臺的建立過程中,設(shè)計了結(jié)合編譯技術(shù)速度和解釋技術(shù)靈活性的仿真機;完成了Thumb-2 指令集體系結(jié)構(gòu)的描述;實現(xiàn)了存儲器接口,從而可以滿足目標(biāo)指令集對存儲器的訪問要求;介紹了ELF 文件格式,并設(shè)計了將ELF 文件中的指令和數(shù)據(jù)裝入存儲器的裝載程序。 3.最后以一個基于ARM Cortex-M3 處理器的機器小車嵌入式系統(tǒng)為例,對仿真平臺進(jìn)行功能上的驗證。
標(biāo)簽: Cortex-M ARM txt 嵌入式系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-19
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射頻識別技術(shù)(RFID,RadioFrequencyIdentification)是目前自動識別技術(shù)發(fā)展的趨勢所在,更被譽為21世紀(jì)最重要的十大技術(shù)之一。當(dāng)成本這一始終阻礙RFID得到全面發(fā)展的問題在全球各國政府政策的支持下得到解決后,RFID得到了前所未有的廣泛發(fā)展和應(yīng)用。在條形碼逐步被RFID標(biāo)簽取代的今天,作為RFID系統(tǒng)核心組成部分的RFID閱讀器,有著極其廣泛的技術(shù)開發(fā)空間和市場前景。如何根據(jù)應(yīng)用的需要,設(shè)計出性能良好、使用方便并且具有相當(dāng)通用性的RFID閱讀器產(chǎn)品,是眾多企業(yè)和單位在應(yīng)用中會遇到的課題。 本文首先簡單介紹了RFID基本原理和RFID閱讀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu),然后結(jié)合工程項目的要求,介紹了一個基于ARM嵌入式平臺的便攜式RFID閱讀器的設(shè)計實現(xiàn)的實例。在設(shè)計和實現(xiàn)過程中,首先進(jìn)行了系統(tǒng)需求和特點的分析,結(jié)合系統(tǒng)便攜化和功能復(fù)雜性方面的特點以及ARM嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢制定了系統(tǒng)方案并進(jìn)行了功能模塊劃分。然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計了各模塊的硬件電路,編寫了相應(yīng)的驅(qū)動和測試程序。并且利用這些驅(qū)動和測試代碼在ADS環(huán)境下通過JTAG接口對電路進(jìn)行了調(diào)試和功能驗證。接著采用802.11b/g方案對閱讀器進(jìn)行了無線組網(wǎng)的設(shè)計。此后在硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,簡述了Linux嵌入式操作系統(tǒng)下閱讀器軟件的開發(fā)。文章最后還介紹了將所設(shè)計實現(xiàn)的樣機投入實際應(yīng)用環(huán)境下的測試情況,詳細(xì)描述了測試的內(nèi)容、方法和結(jié)果。 文章試圖通過對一個閱讀器開發(fā)實例的詳細(xì)介紹,提出一套完整的閱讀器設(shè)計思路和流程,為學(xué)習(xí)和開發(fā)人員提供幫助。
上傳時間: 2013-04-24
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SoC(System On a Chip)又稱為片上系統(tǒng),是指將微處理器、模擬IP核、數(shù)字IP核和存儲器(或片外存儲器接口)集成在單一芯片上。SoC產(chǎn)品不斷朝著體積小、功能強的方向發(fā)展,芯片內(nèi)部整合越來越多的功能。ARM架構(gòu)作為嵌入式系統(tǒng)流行的應(yīng)用,其應(yīng)用的擴展面臨軟件擴充的問題,而X86平臺上卻有很多軟件資源。若將已有的X86軟件移植到ARM平臺,則可以在一定程度上解決軟件擴充的問題。 本論文針對X86指令在ARM中兼容的應(yīng)用,以智能手機的應(yīng)用為例,提出了基于ARM嵌入式平臺,使用X86指令到ARM指令的二進(jìn)制翻譯模塊,達(dá)到對X86指令的兼容。主要研究ARM公司的片上總線系統(tǒng)——AMBA AHB和AMBA APB片上總線標(biāo)準(zhǔn)。對Multi-layer總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,分析了Multi-layer AHB系統(tǒng)中使用的Bus Matrix模塊的結(jié)構(gòu),從Bus Matrix模塊的內(nèi)部矩陣結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)架構(gòu)兩方面針對系統(tǒng)的特點作出優(yōu)化。 最后介紹了論文采用的事物級模型與Verilog HDL協(xié)同仿真的方法和系統(tǒng)的控制過程,通過仿真結(jié)果的比較,驗證了利用二進(jìn)制翻譯模塊實現(xiàn)X86指令執(zhí)行的可行性和優(yōu)化后的架構(gòu)較適合于X86翻譯系統(tǒng)的應(yīng)用。
上傳時間: 2013-06-28
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近年來,隨著現(xiàn)代社會對軍用和民用設(shè)備需求的不斷擴大及要求的不斷提高,運動目標(biāo)的識別和跟蹤技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展成為現(xiàn)代信息處理領(lǐng)域中一項非常重要的技術(shù),并在許多領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著不可替代的作用,但是在面向應(yīng)用的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)卻不盡如人意,不能很好的滿足應(yīng)用的要求。 本文簡述了傳統(tǒng)的基于桌面PC機的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)方法。目標(biāo)跟蹤具有兩個突出的特點,一是計算數(shù)據(jù)量大,一是對處理速度要求高。傳統(tǒng)上,運動目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)是基于桌面PC機,但工業(yè)應(yīng)用的快速發(fā)展使傳統(tǒng)的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)越來越不能滿足應(yīng)用的需要。 本文提出了一種基于ARM嵌入式平臺的目標(biāo)跟蹤解決方案。研究了如何將嵌入式平臺和目標(biāo)跟蹤結(jié)合起來,并對系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法進(jìn)行了詳述。首先進(jìn)行了功能分析和總體設(shè)計,分析了將嵌入式平臺作為目標(biāo)跟蹤解決方案的關(guān)鍵性問題,包括采用ARM嵌入式平臺的必要性,系統(tǒng)框架的設(shè)計,對于嵌入式處理器和操作系統(tǒng)的選擇:然后在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設(shè)計,包括軟硬件平臺的設(shè)計,完成了BootLoader的設(shè)計,Linux內(nèi)核的定制,USB攝像頭驅(qū)動程序的設(shè)計和OpenCV視覺庫的建立;最后分析了目標(biāo)跟蹤的過程,利用背景差法實現(xiàn)了運動的檢測,提取了行人的特征,利用Mean-Shift算法實現(xiàn)了對運動目標(biāo)的跟蹤。 本文提出的基于嵌入式平臺的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用潛力巨大,有待進(jìn)一步的研究和探索。在論文最后對研究進(jìn)行了總結(jié)和展望,提出了未來的研究方向。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式平臺 目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-27
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水泵效率是反映水泵經(jīng)濟性能和綜合性技術(shù)指標(biāo)的參數(shù)。隨著我國節(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,評估設(shè)備運行經(jīng)濟狀況的合理程度。目前,國內(nèi)水泵效率檢測儀器的測量精度低、實時性和可靠性較差,現(xiàn)場可操作性差,人機界面不夠友好。 本課題是利用ARM嵌入式系統(tǒng)來實現(xiàn)水泵效率檢測儀器的研制,旨在開發(fā)一種操作簡單、便于攜帶又能滿足指導(dǎo)經(jīng)濟運行精度要求的泵效測量裝置,將計算機技術(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,實現(xiàn)水泵效率檢測的同時,也實現(xiàn)了水泵各項主要參數(shù)的測試、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)、通信等實現(xiàn)中的重點、難點問題,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,設(shè)計了專用模擬電路,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)友好的人機界面、實現(xiàn)儀器的基本功能、顯示水泵機組的性能參數(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、實現(xiàn)通信。 在樣機試制完成后,對多臺水泵進(jìn)行了試驗,試驗結(jié)果證明本檢測儀器具有穩(wěn)定可靠、測試精度和自動化程度高、管理維護(hù)方便的特點,具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 水泵
上傳時間: 2013-06-02
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