本文結(jié)合工程需要詳細(xì)論述了一種數(shù)字相位計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，該方法是基于FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)芯片運(yùn)用FFT(快速傅立葉變換)算法完成的。首先，從相位測量的原理出發(fā)，分析了傳統(tǒng)相位計(jì)的缺點(diǎn)，給出了一種高可靠性的相位檢測實(shí)用算法，其算法核心是對采集信號進(jìn)行FFT變換，通過頻譜分析，實(shí)現(xiàn)對參考信號和測量信號初相位的檢測，并同時(shí)闡述了FPGA在實(shí)現(xiàn)數(shù)字相位計(jì)核心FFT算法中的優(yōu)勢。在優(yōu)化的硬件結(jié)構(gòu)中，利用多個(gè)乘法器并行運(yùn)算的方式加快了蝶形運(yùn)算單元的運(yùn)算速度；內(nèi)置雙端口RAM、旋轉(zhuǎn)因子ROM使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的速度得到提高；采用了流水線的工作方式使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算在時(shí)間上達(dá)到匹配。整個(gè)設(shè)計(jì)采用VHDL(超高速硬件描述語言)語言作為系統(tǒng)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)的描述手段，在Altera的QuartusⅡ軟件支持下完成。仿真結(jié)果表明，基于FPGA實(shí)現(xiàn)的FFT算法無論在速度和精度上都滿足了相位測量的需要，其運(yùn)算64點(diǎn)數(shù)據(jù)僅需27.5us，最大誤差在1％之內(nèi)。
標(biāo)簽： FPGA 數(shù)字 相位計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-04
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基于手姿態(tài)的人機(jī)交互是以實(shí)現(xiàn)自然的人機(jī)交互為研究目標(biāo)，可提高計(jì)算機(jī)的可操作性，同時(shí)使計(jì)算機(jī)能夠完成更加復(fù)雜的任務(wù)。而基于ARM的嵌入式系統(tǒng)具有功耗低、體積小、集成度高等特點(diǎn)，嵌入式與具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，具有較長的生命周期，能夠根據(jù)特定的需求對軟硬件進(jìn)行合理剪裁。結(jié)合嵌入式技術(shù)的手姿態(tài)跟蹤設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)的檢測出人機(jī)交互系統(tǒng)中人手的位置與角度等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給計(jì)算機(jī)虛擬系統(tǒng)來進(jìn)行人機(jī)交互，提高跟蹤設(shè)備的可靠性和空間跟蹤精度。 通過對嵌入式開發(fā)過程以及對控制系統(tǒng)構(gòu)成的分析，確定了手姿態(tài)信號輸入方案及系統(tǒng)的軟硬件總體設(shè)計(jì)方案。通過對目前流行的眾多嵌入式處理器的研究、分析、比較選擇了S3C2440處理器作為系統(tǒng)開發(fā)硬件核心，詳細(xì)介紹了S3C2440的相關(guān)模塊的設(shè)計(jì)，包括存儲(chǔ)單元模塊、通信接口模塊、JATG接口電路。同時(shí)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的外圍電路像系統(tǒng)時(shí)鐘電路、電源電路、系統(tǒng)復(fù)位電路。 選擇更適合于ARM開發(fā)的Linux系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺。實(shí)現(xiàn)了Linux系統(tǒng)向開發(fā)板的移植、Bootloader的啟動(dòng)與編譯、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)；根據(jù)手姿態(tài)信號輸入方案系統(tǒng)采用分模塊、分層次的方法設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的應(yīng)用程序——串口通信程序及手姿態(tài)識別子程序。通過分析常用的手姿態(tài)識別算法，系統(tǒng)采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整與模板匹配相結(jié)合的動(dòng)態(tài)手姿態(tài)識別算法。并依據(jù)相應(yīng)的軟硬件測試方法對系統(tǒng)進(jìn)行了分模塊調(diào)試及系統(tǒng)的集成。
上傳時(shí)間： 2013-07-11
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數(shù)控沖床送料系統(tǒng)主要用于與沖床實(shí)現(xiàn)配套，在沖孔過程中按照程序設(shè)定控制板料移動(dòng)和沖床沖孔，實(shí)現(xiàn)沖孔的高度自動(dòng)化。自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)作為沖壓加工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的最基本的要求，它的自動(dòng)化程度高低，直接影響著沖壓生產(chǎn)效率以及沖壓生產(chǎn)整體自動(dòng)化水平，只有其自動(dòng)化程度與沖壓設(shè)備相匹配甚至高于沖壓設(shè)備，才能夠?qū)崿F(xiàn)沖壓生產(chǎn)的完全自動(dòng)化。 嵌入式系統(tǒng)是繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個(gè)新的發(fā)展方向，由于嵌入式系統(tǒng)自身的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用到軍事國防、消費(fèi)電子、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。隨著電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制以及精密機(jī)械與測試技術(shù)的不斷提高和發(fā)展，自動(dòng)送料裝置也在隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展而在迅速發(fā)展和演變。而隨著嵌入式微處理器的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也開始運(yùn)用到數(shù)控沖床自動(dòng)送料系統(tǒng)中來。 本文采用目前廣泛使用的32位ARM微處理器，Samsung公司基于ARM920T的S3C2440A作為系統(tǒng)的主控制器，該處理器主要面向嵌入式設(shè)備，具有性價(jià)比高、功耗低的特點(diǎn)，并且在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下可移植性好，具有較強(qiáng)的控制能力和豐富的片內(nèi)資源。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)數(shù)控沖床的自動(dòng)送料，軟硬件結(jié)構(gòu)簡單，定位精度高，操作簡單方便，具有良好的人機(jī)界面。論文首先根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，確定了送料系統(tǒng)的軟硬件總體設(shè)計(jì)方案。硬件方面，在S3C2440A的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了NANDFlash、NORFlash、SDRAM、LCD觸摸屏模塊，并設(shè)計(jì)了X、Y軸電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路。軟件方面，選用Linux操作系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了Bootloader、Linux內(nèi)核、YAFFS根文件系統(tǒng)的移植，選用Qt/Embeded設(shè)計(jì)系統(tǒng)的操作界面，給出了系統(tǒng)各個(gè)模塊的程序設(shè)計(jì)，包括人機(jī)界面、速度預(yù)處理、插補(bǔ)模塊和電機(jī)控制部分，文章對系統(tǒng)的軟硬件的抗干擾技術(shù)也專門做了介紹。隨后，文章還介紹了積分分離的PID控制算法，并通過使用matlab對電機(jī)控制進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了該算法的可行性。 文章在最后對整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)和展望，指出了系統(tǒng)存在的問題和一些可以改進(jìn)的地方。
標(biāo)簽： ARM 數(shù)控 自動(dòng)
上傳時(shí)間： 2013-06-28
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隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)由于鑒別方式、速度和性能等方面的限制，很難滿足安全可靠和網(wǎng)絡(luò)化的控制需求。由于識別技術(shù)的不斷成熟，基于人體生理特征的身份識別系統(tǒng)逐漸被人們開始采用，目前，從實(shí)用的角度看，指紋識別技術(shù)要比其它生物識別技術(shù)更安全和方便，這是因?yàn)槿说闹讣y具有唯一性、不變性以及貼身性的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的門禁控制器常采用單片機(jī)開發(fā)，利用串行通信接口向遠(yuǎn)程上位機(jī)傳送數(shù)據(jù)，多個(gè)門禁控制器一般組成RS485網(wǎng)絡(luò)，通信線路專用且不易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和遠(yuǎn)程控制，而基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信的門禁系統(tǒng)通過局域網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù)，很容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和分布式管理。 文中設(shè)計(jì)了基于指紋識別和以太網(wǎng)的智能網(wǎng)絡(luò)型門禁控制器。在ARM9和Linux操作系統(tǒng)上采用FPS200指紋傳感器采集指紋圖像和USB攝像頭采集視頻圖像，以及采用以太網(wǎng)控制器芯片AX88796，實(shí)現(xiàn)了基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)。 論文首先分析了門禁系統(tǒng)的研究背景、意義及國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，然后介紹了指紋識別網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，闡述了系統(tǒng)各個(gè)重要功能模塊的硬件資源。根據(jù)系統(tǒng)的硬件資源搭建了嵌入式Linux的軟件平臺，移植了相關(guān)模塊的驅(qū)動(dòng)程序。論文研究了指紋識別算法，包括指紋圖像預(yù)處理和指紋圖像的特征提取和匹配，重點(diǎn)分析了指紋圖像分割法，利用灰度梯度和灰度方差的結(jié)合設(shè)置一個(gè)合適的局部閾值對指紋進(jìn)行分割。然后，闡述了門禁控制系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)介紹Video4Linux采集圖像、指紋圖像采集、GoAhead Web Server的應(yīng)用以及系統(tǒng)運(yùn)用TCP/IP實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)門禁控制器和上位機(jī)PC之間的網(wǎng)絡(luò)通信。 系統(tǒng)測試部分介紹了測試環(huán)境、測試方法以及測試內(nèi)容。測試結(jié)果表明，本課題設(shè)計(jì)的指紋識別網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性以及實(shí)時(shí)性方面達(dá)到了較好的效果。文章最后提出了一些在工作中遇到的問題，并對近幾年來的一些新的研究趨勢做了簡單的總結(jié)與展望，指出了指紋識別網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)未來的研究方向。
標(biāo)簽： ARM 指紋識別 門禁系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-23
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本文在結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)的基礎(chǔ)之上，利用嵌入式開發(fā)技術(shù)，采用ARM9為核心，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)基于ARM和Linux的功能強(qiáng)大的車載監(jiān)控終端。嵌入式車載監(jiān)控終端是車載監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。車載監(jiān)控終端主要由GPS定位模塊、ARM監(jiān)控終端和GPRS通訊模塊構(gòu)成。GPS定位模塊主要是接收來自定位衛(wèi)星的GPS信號，傳送給ARM監(jiān)控終端，監(jiān)控終端對數(shù)據(jù)解析后將位置信息與電子地圖匹配顯示在監(jiān)控終端的LCD屏上，并定時(shí)通過GPRS模塊向后臺監(jiān)控中心發(fā)送GPS定位數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)GPRS模塊也接收從后臺監(jiān)控中心發(fā)來的指令，通過解析從而控制車載終端本地工作實(shí)現(xiàn)特定的功能。本文首先對車載監(jiān)控系統(tǒng)的組成、功能以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析；然后闡述了車載監(jiān)控終端硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法；最后完成了車載監(jiān)控終端的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。軟件上采用模塊化結(jié)構(gòu)、多線程編程和Socket編程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多通道高速數(shù)據(jù)獲取。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，基于ARM和Linux的車載監(jiān)控終端定位精度高，實(shí)時(shí)性好，數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)可靠，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控的基本功能，可以滿足實(shí)用化要求。
標(biāo)簽： LINUX ARM 車載 監(jiān)控終端
上傳時(shí)間： 2013-06-17
上傳用戶：杜瑩12345
自1887年美國奧梯斯公司制造出世界上第一臺電梯以來，電梯作為一種垂直運(yùn)動(dòng)的升降設(shè)備，已日益成為人們生活中一項(xiàng)不可缺少的生活工具。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑的不斷涌現(xiàn)，電梯的功能與種類也隨之而多樣化，同時(shí)也對電梯的穩(wěn)定性、安全性、舒適性、運(yùn)行效率提出了更高的要求。 電梯控制系統(tǒng)是電梯技術(shù)的核心，它將電梯的各機(jī)械部件有機(jī)的組合起來，實(shí)現(xiàn)了電梯復(fù)雜的功能與穩(wěn)定有效的運(yùn)行。隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展，電梯控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程邏輯控制(PLC)、智能微機(jī)控制的發(fā)展歷程。本文在總結(jié)了當(dāng)前電梯控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套基于ARM技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場總線CAN(控制器局域網(wǎng))的嵌入式集選型電梯控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用變頻變壓調(diào)速方式，可與多款變頻器相結(jié)合，并可匹配有齒輪曳引機(jī)和無齒輪永磁同步曳引機(jī)，適用于最高樓層為64層、4m/s以下電梯控制。該控制系統(tǒng)目前已成功應(yīng)用在某電梯生廠家的國內(nèi)、南非等電梯項(xiàng)目中。 論文闡述了本電梯控制系統(tǒng)的控制策略，詳細(xì)介紹了以ARM7芯片LPC2378為核心的電梯主控制器的硬件結(jié)構(gòu)及其軟件設(shè)計(jì)。曳引機(jī)的速度控制是電梯控制技術(shù)的關(guān)鍵，因此為提高電梯運(yùn)行時(shí)的舒適感與運(yùn)行效率，文中建立了電梯運(yùn)行速度曲線的數(shù)學(xué)模型，提出了根據(jù)設(shè)定時(shí)間參數(shù)與樓層間距自動(dòng)生成速度曲線的計(jì)算方法。為優(yōu)化電梯起動(dòng)時(shí)的舒適感，論文還討論了模糊控制技術(shù)在負(fù)載補(bǔ)償中的應(yīng)用。此外，本文在深入闡述CANOPEN協(xié)議原理的基礎(chǔ)上，完成了基于CANOPEN的應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電梯控制系統(tǒng)各控制器(主控制器、樓層控制器、轎廂控制器)之間實(shí)時(shí)、可靠的通信。
標(biāo)簽： ARM 技術(shù)的嵌入式 電梯控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-20
上傳用戶：西伯利亞狼
語音識別技術(shù)就是能使計(jì)算機(jī)“聽懂”人類的語言，然后根據(jù)其含義來執(zhí)行相應(yīng)的命令，從而實(shí)現(xiàn)為人類服務(wù)。 隨著語音識別的深入研究，對它的技術(shù)應(yīng)用主要有兩個(gè)方面： 一個(gè)方向是大詞匯量連續(xù)語音識別系統(tǒng)，主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的聽寫機(jī)，以及與電話網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的語音信息查詢服務(wù)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都是在計(jì)算機(jī)平臺上實(shí)現(xiàn)的； 另外一個(gè)重要的發(fā)展方向是小型化、便攜式語音產(chǎn)品的應(yīng)用，這些應(yīng)用系統(tǒng)大都使用專門的硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 隨著后PC年代的到來，后一種發(fā)展將成為語音識別技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)交叉研究的一個(gè)非常熱門的話題，將進(jìn)一步推動(dòng)語音識別技術(shù)往智能化方向發(fā)展。 論文主要研究語音識別系統(tǒng)及其在ARM嵌入式平臺上的實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)嵌入式系統(tǒng)平臺的特性和系統(tǒng)的實(shí)際需求，對目標(biāo)平臺的硬件和軟件系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募舨枚ㄖ疲⑶覍φZ音識別中的算法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，同時(shí)為了加強(qiáng)系統(tǒng)的交互性，增加了控制界面，為實(shí)際應(yīng)用提供很好的人機(jī)交互操作。 首先論文對嵌入式系統(tǒng)及嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行研究，通過實(shí)際比較后選用嵌入式Linux作為系統(tǒng)的操作系統(tǒng)； 然后對語音識別技術(shù)進(jìn)行研究，并根據(jù)實(shí)際要求，采用Mel倒譜參數(shù)作為系統(tǒng)語音參數(shù)提取算法，DTW作為系統(tǒng)識別的模式匹配方法，并根據(jù)ARM嵌入式平臺的要求，分別對上述兩個(gè)算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)利用QT跨平臺語言對應(yīng)用控制程序進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn)，并移植到目標(biāo)板上，構(gòu)建出一個(gè)完整的嵌入式語音識別系統(tǒng)。 最后，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體測試，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的便攜、智能及很好的交互性的目的。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 語音識別 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的市場需求也越來越大。目前國內(nèi)推出的一些車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)還沒有在車載系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，還須在改進(jìn)技術(shù)、提高精度的同時(shí)降低開發(fā)成本。 車載導(dǎo)航終端結(jié)合了導(dǎo)航定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、通訊技術(shù)以及嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)，為用戶提供導(dǎo)航定位、地理信息等服務(wù)。車載導(dǎo)航終端由GPS定位系統(tǒng)、電子地圖、嵌入式系統(tǒng)組成。導(dǎo)航終端接收GPS所傳送的衛(wèi)星信號，得到車輛的即時(shí)位置，通過GPS信號處理系統(tǒng)傳送給主機(jī)，再配合嵌入式系統(tǒng)上的空間數(shù)據(jù)庫，將車輛經(jīng)過的軌跡顯示在顯示屏上。 本論文首先討論了車載導(dǎo)航系統(tǒng)的原理和硬件結(jié)構(gòu)，然后分析設(shè)計(jì)了軟件系統(tǒng)的工作流程及實(shí)現(xiàn)方案；介紹了Boot Loader和Linux內(nèi)核的定制、移植；重點(diǎn)介紹了在ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車載導(dǎo)航終端各功能模塊的詳細(xì)過程，以及地圖匹配和路徑規(guī)劃算法及實(shí)現(xiàn)。 為了縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本，本設(shè)計(jì)采用了基于開源軟件二次開發(fā)的方式。
標(biāo)簽： ARM_LINUX 開源軟件 車載導(dǎo)航
上傳時(shí)間： 2013-06-01
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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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)性儀器。針對目前傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在著功能簡單、速度慢、實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(jì)。硬件方面，簡要討論了ARM處理器的特點(diǎn)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(dòng)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(shí)際需要精簡建立了根文件系統(tǒng)。 為了滿足測量儀器的實(shí)時(shí)性，設(shè)計(jì)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(jì)；通過分析ARM與FPGA內(nèi)部時(shí)序的差異，針對ARM與FPGA內(nèi)部FIFO時(shí)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(dòng)基本原理和驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過程，設(shè)計(jì)了Linux下的FPGA數(shù)據(jù)采集接口驅(qū)動(dòng)程序，并且實(shí)現(xiàn)了中斷傳輸。使得FPGA芯片通過高效可靠的驅(qū)動(dòng)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(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為了降低成本和提高實(shí)用性利用FPGA芯片剩余的資源實(shí)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(jī)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(jì)工具的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合課題的實(shí)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(jì)了適合測量儀器方面上使用的人機(jī)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(shí)際硬件電路設(shè)計(jì)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(jì)了FPGA內(nèi)部硬件電路，解決了接口中ARM與FPGA時(shí)序不匹配的問題，實(shí)現(xiàn)了ARM與FPGA之間的高速數(shù)據(jù)采集；設(shè)計(jì)了高速采集接口在嵌入式Linux下的驅(qū)動(dòng)程序以及中斷傳輸和應(yīng)用程序；合理設(shè)計(jì)了適合測量儀器使用的人機(jī)交互界面，并巧妙設(shè)計(jì)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(jì) 測量儀器
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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指紋識別是在指紋圖像上找到指紋的特征，通過計(jì)算機(jī)模糊比較的方法，把兩個(gè)指紋的特征模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它們的相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。本文對現(xiàn)已存在的多種指紋識別算法進(jìn)行編程比較，并對細(xì)化算法提出改進(jìn)。同時(shí)采用基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位處理器S3C44B0作為主控制器，半導(dǎo)體電容傳感器FPS200作為指紋數(shù)據(jù)采集設(shè)備，構(gòu)建了自動(dòng)指紋識別系統(tǒng)。論文完成主要工作如下： 1、指紋采集模塊的設(shè)計(jì)：根據(jù)FPS200的相關(guān)寄存器資源和管腳特性，完成指紋傳感器FPS200的電路設(shè)計(jì)；研究FPS200主要寄存器的功能和圖像采集方式，給出FPS200在三種工作方式下的工作流程，并且對三種工作模式進(jìn)行分析。 2、指紋識別算法研究：通過對現(xiàn)已存在的多種圖像預(yù)處理算法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)和對比研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)化后的圖像多存在短線、斷線、毛刺等干擾以及細(xì)化不徹底的現(xiàn)象，為此提出了新的修復(fù)算法：分析目標(biāo)點(diǎn)周圍紋線的走向趨勢，選擇去除或者保留周圍的相連點(diǎn)，較好地解決了細(xì)化不徹底的問題；再對細(xì)化后的圖像采用方形模板進(jìn)行紋線跟蹤，去除偽特征點(diǎn)，克服了逐步遞進(jìn)的紋線跟蹤算法過于復(fù)雜、不易實(shí)現(xiàn)等問題。 3、采用Sansung公司基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位RISC處理器S3C44B0，構(gòu)建了自動(dòng)指紋識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括電源管理部分、指紋圖像采集模塊、存儲(chǔ)器模塊、JTAG調(diào)試接口以及與外設(shè)連接的串行接口。硬件部分主要完成指紋采集模塊接口的設(shè)計(jì)與開發(fā)，軟件部分主要完成指紋圖像采集程序、指紋識別算法程序和串口通信程序的開發(fā)，此外還通過串口實(shí)現(xiàn)指紋數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)，在VB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了簡易的人機(jī)交互軟件，提供指紋圖像的直觀顯示，用于對指紋識別程序進(jìn)行測試，并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。
標(biāo)簽： S3C44B0 ARM 處理器 自動(dòng)
上傳時(shí)間： 2013-05-22
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