船舶氣象儀是一套船載的自動化海洋氣象觀測系統(tǒng)，該系統(tǒng)廣泛的布置在各種船只上，可以獲得船只經(jīng)過的海域內(nèi)的風(fēng)、濕、溫、氣壓、降雨等氣象參數(shù)。通過對海洋氣象環(huán)境實時的掌握，能夠使船舶航行安全、省時、經(jīng)濟，并使因災(zāi)害性天氣造成的損失減小到最低限度。通過對海洋氣象數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計，對我國觀測海洋環(huán)境、研究海洋、開發(fā)海洋、利用海洋都有著重要的意義。 現(xiàn)代測控系統(tǒng)除了具有高性能的數(shù)據(jù)采集、信號處理、I/O和通信接口以外，通常均需具備良好的人機接口、友好的用戶界面和強大的網(wǎng)絡(luò)功能等。ARM架構(gòu)的嵌入式處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)由于其優(yōu)異的性能和很高的性價比，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品的設(shè)計當中，并受到愈來愈多的自動化設(shè)備和智能儀表設(shè)計人員的青睞。 本課題主要研究基于ARM+Linux架構(gòu)的嵌入式船舶氣象儀的設(shè)計與開發(fā)。系統(tǒng)硬件平臺選用ATMEL公司的AT91RM9200處理器，擴展了64M SDRAM和8M NAND FLASH，同時擴展了外圍通信設(shè)備接口包括通用串行口、CAN總線接口、網(wǎng)絡(luò)接口和人機交互接口等；并根據(jù)實際環(huán)境需要，進行了傳感器的選型。 軟件平臺的設(shè)計主要涉及了U－Boot引導(dǎo)裝載程序的建立，同時根據(jù)開發(fā)平臺的資源，配置和裁剪Linux的內(nèi)核，并編寫、添加源代碼中沒有的驅(qū)動程序，如AD、鍵盤、CAN總線控制器等，重新編譯內(nèi)核，下載到開發(fā)平臺。并在此基礎(chǔ)上，進行了應(yīng)用程序的編寫。同時深入研究了嵌入式Linux下的圖形界面，將圖形界面系統(tǒng)MiniGUI移植到Linux系統(tǒng)中，設(shè)計了較完善、友好的圖形用戶界面，大大方便了用戶的操作。
上傳時間： 2013-06-12
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隨著微處理器技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用也進入到國防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的軟件核心是嵌入式操作系統(tǒng)。然而，國內(nèi)在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難，主要有：國外成熟的RTOS大都價格昂貴并且不公開源代碼，用好這些操作系統(tǒng)需對計算機體系結(jié)構(gòu)有深刻理解。針對以上問題，免費公開源代碼的嵌入式操作系統(tǒng)就倍受矚目了，μC/OS-II就是其中之一。μC/OS-II是面向中小型應(yīng)用的、基于優(yōu)先級的可剝奪嵌入式實時內(nèi)核，其特點是小巧、性能穩(wěn)定、可免費獲得源代碼。 本文在深入研究μC/OS-II內(nèi)核基礎(chǔ)上，將其運用于實際課題，完成了基于ARM架構(gòu)的μC/OS-II移植及實時同步交流采樣的誤差補償研究。本文主要工作內(nèi)容和研究成果如下： 1.剖析了μC/OS-II操作系統(tǒng)內(nèi)核，重點研究了μC/OS-II內(nèi)核的任務(wù)管理與調(diào)度算法機理，得出了μC/OS-II內(nèi)核優(yōu)點：任務(wù)調(diào)度算法簡潔、高效、實時性較好(與Linux相比)。 2.介紹了ARM9體系架構(gòu)，重點講敘了MMU(存儲管理單元)功能。為了提高交流采樣系統(tǒng)的取指令和讀數(shù)據(jù)速度，成功將MMU功能應(yīng)用于本嵌入式系統(tǒng)中。 3.完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在目標板上的移植，主要用匯編語言編寫了啟動代碼、開關(guān)中斷、任務(wù)切換和首次任務(wù)切換等函數(shù)。 4.針對國內(nèi)外提出的同步交流采樣誤差補償算法的局限性，本文從理論上對同步交流采樣的準確誤差進行了研究，并嘗試根據(jù)被測信號周期的首尾過零點的三角形相似法，求出誤差參數(shù)并對誤差進行補償。此外，考慮到采樣周期△T不均勻，經(jīng)多次采樣后會產(chǎn)生累積誤差，本文也給出了采樣周期△T的優(yōu)化算法。 5.完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計，并根據(jù)補償算法和△T優(yōu)化法則，編寫了相應(yīng)采樣驅(qū)動和串口驅(qū)動。最后對實驗數(shù)據(jù)進行了分析和比較，得出重要結(jié)論：該補償算法實現(xiàn)簡單，計算機工作量小，精度較高。
上傳時間： 2013-04-24
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數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一門集計算機技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)，它充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果，體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利，被廣泛應(yīng)用于交通、銀行、醫(yī)院、視頻會議、無人監(jiān)控等諸多領(lǐng)域。 本系統(tǒng)基于ARM微處理器平臺，移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并完成視頻采集、壓縮、傳輸?shù)热蝿?wù)。為降低產(chǎn)品成本，系統(tǒng)采用ARM9微處理器S3C2410作為主處理器，以USB攝像頭作為視頻采集設(shè)備，用軟件對視頻數(shù)據(jù)進行MPEG—4壓縮。 論文首先從整體上分析了嵌入式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，給出了硬件框架和軟件體系。其次在ARM硬件平臺成功構(gòu)建了armlinux嵌入式系統(tǒng)，包括引導(dǎo)程序Bootloader的設(shè)計、修改配置Linux內(nèi)核以及制作JFFS2文件系統(tǒng)，完成USB數(shù)碼攝像頭的驅(qū)動。在應(yīng)用程序開發(fā)過程中，設(shè)計了基于Video4Linux的視頻采集程序，采用mmap(內(nèi)存映射)方式截取圖片，分析了MPEG—4編碼模型XVID程序中的運動估計部分，研究了半像素快速搜索算法，從而減少了搜索點數(shù)提高了運算速度。最后利用開源JRTPLIB庫實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)流的RTP傳送。 整個設(shè)計是在S3C2410硬件平臺上進行的，采用2.4.18版本的Linux內(nèi)核。其中MPEG—4編碼優(yōu)化測試是在ARMDeveloperSuite(ADS)version1.2中完成的。 本課題為在ARM平臺實現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)控的設(shè)計做了有益的探索性嘗試，對今后進一步完成遠程嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計有著積極的意義。
標簽： ARM 嵌入式 數(shù)字視頻監(jiān)控 技術(shù)研究
上傳時間： 2013-06-10
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現(xiàn)代社會中相控陣雷達的應(yīng)用越來越廣泛，相控陣雷達在目標識別、空間探測、雷達成像等先進技術(shù)領(lǐng)域的研究不斷深入。相控陣雷達的各個部分開始采用全數(shù)字化的控制方式，這對波束控制器提出了更高的技術(shù)要求：運算速度快、設(shè)備量少、數(shù)據(jù)吞吐量大、工作方式多、集成度高。為適應(yīng)這些要求，結(jié)合嵌入式技術(shù)的發(fā)展，論文先介紹了相控陣雷達波控系統(tǒng)的基本功能和發(fā)展趨勢，然后闡述了波束控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，接著提出基于嵌入式ARM（Advanced RISC Machines）的雷達波束控制主控系統(tǒng)的詳細設(shè)計方案和開發(fā)調(diào)試過程，論證了基于ARM嵌入式處理器實現(xiàn)雷達波束控制主控系統(tǒng)的運算、控制、通信等功能的可行性，最后給出了波控分系統(tǒng)通常采用的幾種工程實現(xiàn)方法和其原理框圖，通過軟硬件相結(jié)合的設(shè)計滿足雷達波控系統(tǒng)對組件的控制功能，完善波控系統(tǒng)的通用化和系列化設(shè)計思想。
標簽： ARM 嵌入式 雷達 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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隨著社會的不斷進步，人們的生活與銀行的關(guān)系越來越密切，在銀行辦理業(yè)務(wù)占去了人們很大一部分時間，據(jù)日常生活經(jīng)驗，在銀行辦理業(yè)務(wù)的人均排隊時間達到了兩個小時，這種等待大大的影響了人們的生活質(zhì)量。為了解決這個問題，本文設(shè)計了一種具有操作方便、價格低廉等特性的銀行繳費系統(tǒng)，該系統(tǒng)以當前強大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，能夠讓用戶足不出戶就可以向銀行繳納水、電、燃氣、電話等費用，極大的方便了人們的生活，具有廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先介紹了銀行卡繳費系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案，包括串口、JTAG、以太網(wǎng)、音頻、USB、LCD觸摸屏等接口電路的設(shè)計及各模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；接著詳細介紹了基于單片機的磁卡讀卡器的軟、硬件工作原理，為其設(shè)計了基于串口的驅(qū)動程序；然后介紹了觸摸屏的工作原理，重點介紹了觸摸屏的校正算法。最后介紹了基于MiniGUI的繳費通系統(tǒng)軟件的設(shè)計，給出了系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試結(jié)果。 本繳費系統(tǒng)使用ARM9內(nèi)核的2440處理器作為核心處理器，其主要外設(shè)有網(wǎng)卡、磁卡讀卡器和觸摸屏，其中網(wǎng)卡用于系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的連接，提供局域網(wǎng)、電話線、ADSL三種上網(wǎng)方式；讀卡器用于讀入用戶銀行卡信息；觸摸屏用于人機交互，包括用戶輸入密碼、繳費金額及向用戶顯示歷史繳費信息等功能。軟件部分底層采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，使用MiniGUI集成開發(fā)環(huán)境，通過觸摸屏向用戶提供友好的人機交互界面。 文章最后針對本課題的研究內(nèi)容進行了總結(jié)，指出不足并對未來發(fā)展進行展望。
上傳時間： 2013-05-21
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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，對仿真平臺進行功能上的驗證。
標簽： Cortex-M ARM txt 嵌入式系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-19
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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、管理維護方便的特點，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能。
標簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 水泵
上傳時間： 2013-06-02
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隨著人們對軟件產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,軟件測試技術(shù)得到越來越多的重視和應(yīng)用。本文深入研究嵌入式軟件的測試技術(shù),并將研究成果應(yīng)用到測試實踐中。論文的主要工作有： 嵌入式軟件作為一種特殊的軟件,符合軟件的大多數(shù)特征,要研究嵌入式軟件測試就必須先了解軟件測試。本文研究了軟件測試基本理論和通用測試技術(shù),對當前國內(nèi)外軟件測試研究現(xiàn)狀和熱點做了綜合分析,為下一步研究工作打下了測試理論基礎(chǔ)。同時,針對嵌入式系統(tǒng)軟件的特點,研究了針對于嵌入式系統(tǒng)的軟件測試技術(shù),分析了嵌入式系統(tǒng)軟件的特征及測試要求。 構(gòu)建了針對嵌入式系統(tǒng)軟件測試的完備的測試策略是本文的重點之一。它旨在建立符合嵌入式系統(tǒng)軟件特性的測試策略。包括測試模型的建立、單元測試、軟件集成測試、軟件與硬件集成測試、系統(tǒng)測試、確認測試及回歸測試。通過對嵌入式系統(tǒng)軟件測試的研究,實現(xiàn)了對嵌入式系統(tǒng)軟件測試策略的優(yōu)化。 在對建立嵌入式系統(tǒng)軟件測試環(huán)境的研究中,應(yīng)用了交叉開發(fā)測試環(huán)境的概念并研究了基于駐留監(jiān)控軟件、指令集模擬器以及基于JTAG的調(diào)試代理的交叉測試方法。最后搭建了基于ARM-Linux的嵌入式系統(tǒng)軟件測試環(huán)境。 依據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件測試的策略并根據(jù)語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的特點進行了有針對性的測試。在針對語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)進行的軟件測試設(shè)計和測試實施全過程中,驗證了所提出的測試策略和測試模型,確保語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的軟件質(zhì)量的同時提高了測試效率。
標簽： ARMLinux 嵌入式系統(tǒng) 軟件測試
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：qweqweqwe
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)進行了設(shè)計和研究。 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)通過視頻運動檢測算法進行圖像處理，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的實時控制應(yīng)用部分實現(xiàn)對DSP圖像采集處理部分的實時控制，實現(xiàn)支持Linux平臺的硬件架構(gòu)，實現(xiàn)網(wǎng)口、串口和USB等接口用于數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)圖像的顯示和友好的人機界而等等。ARM實時控制應(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?shù)臅r機觸發(fā)外部控制器實現(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)計思想與實現(xiàn)原理，本系統(tǒng)分為控制模塊和視頻處理模塊，二者獨立開發(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)計并實現(xiàn)的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的改進提出了一些新的方法和建議。
標簽： 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
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。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)建一個既能進行本地多傳感器信息采集又能進行數(shù)據(jù)處理以及具有人機交互界的嵌入式測控系統(tǒng)進行了架構(gòu)設(shè)計，即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計，包括核心板設(shè)計和應(yīng)用底板設(shè)計。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計和存儲器的設(shè)計；對于應(yīng)用板，介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計，基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計，以及基于ZigBee的無線模塊設(shè)計。同時，本論文詳細的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計，并針對本系統(tǒng)的板級硬件對U-Boot進行了移植。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進行了板級移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點的基礎(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。
上傳時間： 2013-07-06
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