基于PC、圖像采集卡和存儲(chǔ)設(shè)備的傳統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，體積龐大、功耗高、價(jià)格昂貴，只局限于特定范圍的應(yīng)用。而嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其價(jià)格低、便攜式等特點(diǎn)在安防、智能家居等場(chǎng)所得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 本文基于S3C2440＼Windows CE5.0平臺(tái)設(shè)計(jì)了一款具有網(wǎng)絡(luò)傳輸查看功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。重點(diǎn)研究了OV9650 CMOS攝像頭芯片流接口驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過程和開發(fā)方法，設(shè)計(jì)了基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)。并應(yīng)用H.263壓縮編解碼算法對(duì)采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，提高了視頻傳輸效率。同時(shí)，針對(duì)H.263視頻解碼算法設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易視頻回放軟件，對(duì)H.263視頻進(jìn)行回放。為進(jìn)一步滿足小型化、便攜式、低成本需求，開發(fā)定制了一款基于S3C2440＼Windows CE5.0平臺(tái)的手持式接收終端。 本系統(tǒng)整合了圖像采集、網(wǎng)絡(luò)通信、H.263編解碼、視頻回放等多項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了嵌入式技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控三大前沿領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合。由于采用了ARM9單芯片控制方案，系統(tǒng)具有集成度高、可靠性高、功耗低、成本低、體積小、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，可應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻會(huì)議、智能家居等諸多領(lǐng)域。該系統(tǒng)架構(gòu)也為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了一種新思路。關(guān)鍵詞：ARM；WinCE；S3C2440；嵌入式；網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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超聲理論與技術(shù)的快速發(fā)展，使超聲設(shè)備不斷更新，超聲檢查已成為預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)疾病及其治療結(jié)果不可缺少的重要方法。超聲診斷技術(shù)不僅具有安全、方便、無(wú)損、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)越性還在于它選用診斷參數(shù)的多樣性及其在工程上實(shí)現(xiàn)的靈活性。 全數(shù)字B超診斷儀基于嵌入式ARM9+FPGA硬件平臺(tái)、LINUX嵌入式操作系統(tǒng)，是一種新型的、操作方便的、技術(shù)含量高的機(jī)型。它具有現(xiàn)有黑白B超的基本功能，能夠?qū)Τ暬夭〝?shù)據(jù)進(jìn)行靈活的處理，從而使操作更加方便，圖象質(zhì)量進(jìn)一步提高，并為遠(yuǎn)程醫(yī)療、圖像存儲(chǔ)、拷貝等打下基礎(chǔ)，是一種很有發(fā)展前景、未來市場(chǎng)的主打產(chǎn)品。全數(shù)字B型超聲診斷儀的基本技術(shù)特點(diǎn)是用數(shù)字硬件電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)量極其龐大的超聲信息的實(shí)時(shí)處理，它的實(shí)現(xiàn)主要倚重于FPGA技術(shù)。現(xiàn)在FPGA已經(jīng)成為多種數(shù)字信號(hào)處理（DSP）應(yīng)用的強(qiáng)有力解決方案。硬件和軟件設(shè)計(jì)者可以利用可編程邏輯開發(fā)各種DSP應(yīng)用解決方案。可編程解決方案可以更好地適應(yīng)快速變化的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和性能需求。 本論文首先闡述了醫(yī)療儀器發(fā)展現(xiàn)狀和嵌入式計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及發(fā)展?fàn)顩r，提出了課題研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)。然后從B超診斷原理及全數(shù)字B超診斷儀設(shè)計(jì)入手深入分析了B型超聲診斷儀的系統(tǒng)的硬件體系機(jī)構(gòu)。對(duì)系統(tǒng)的總體框架和ARM模塊設(shè)計(jì)做了描述后，接著分析了超聲信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理的各個(gè)子模塊、可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、編程原理、設(shè)計(jì)流程以及ARM處理模塊和FPGA模塊的主要通訊接口。接著，本論文介紹了基于ARM9硬件平臺(tái)的LINUX嵌入式操作系統(tǒng)的移植和設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開發(fā)，詳細(xì)描述了B型超聲診斷儀的軟件環(huán)境的架構(gòu)及其設(shè)備驅(qū)動(dòng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和展望。
標(biāo)簽： ARM 全數(shù)字 儀的設(shè)計(jì) 超聲診斷
上傳時(shí)間： 2013-05-28
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無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)WSN(Wireless Sensor Network)的基本特性是：低功耗、自組織、異構(gòu)互聯(lián)，這些全新的形態(tài)傳統(tǒng)的理論和模型難以描述，巨大的潛在應(yīng)用使它成為理論和應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組織網(wǎng)絡(luò)，讓物理環(huán)境的信息主動(dòng)的以無(wú)線的方式發(fā)送到人類信息世界。人類根據(jù)獲取的信息做出判斷，利用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)反過來將我們一定的意圖反饋到客觀世界。這將是一種全新的人類和自然界的溝通方式。 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)不是孤立的，需要與現(xiàn)有的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)才有意義，而這方面的研究也比較少，本課題就是解決無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的問題，設(shè)計(jì)了適用于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的重要聯(lián)網(wǎng)設(shè)備——網(wǎng)關(guān)。研究目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)互通互聯(lián)的網(wǎng)關(guān)。在深入分析多種網(wǎng)關(guān)模型的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)性能較好的網(wǎng)關(guān)的軟硬件架構(gòu)，硬件上使用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)，軟件上使用基于WindowsCE的嵌入式操作系統(tǒng)。在這個(gè)架構(gòu)的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái)和網(wǎng)關(guān)的配套軟件。在網(wǎng)關(guān)完成了兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互理解，數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)。為了測(cè)試網(wǎng)關(guān)的軟硬件性能，搭建了一個(gè)完整的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，測(cè)試了網(wǎng)關(guān)的各項(xiàng)性能指標(biāo)并提出了改進(jìn)措施。
標(biāo)簽： ARM 無(wú)線傳感 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)
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本文設(shè)計(jì)了一種基于ARM7的電力電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)﹄娎|溝道起到防盜、防火、防潮等安全監(jiān)測(cè)作用。本課題采用的嵌入式硬件是基于ARM7架構(gòu)的LPC2292芯片；同時(shí)針對(duì)市場(chǎng)上種類繁多的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，本課題選用的是內(nèi)核小，易剪裁，移植性好源代碼公開的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II并且使用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。CAN總線是現(xiàn)場(chǎng)總線的一種，它能有效地支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制，具有高性能和高可靠性的特點(diǎn)，現(xiàn)已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 本課題簡(jiǎn)要介紹了電力電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)與研究背景，講述了設(shè)計(jì)電纜溝道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)所采取的總體設(shè)計(jì)思想與框架結(jié)構(gòu)。之后介紹了ARM7處理器和CAN總線的特點(diǎn)和功能，然后詳細(xì)論述了整個(gè)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。在對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II作了介紹之后，詳細(xì)說明了將μC/OS-II移植到LPC2292硬件平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)過程。最后提出了基于CAN總線和ARM7微控制器實(shí)現(xiàn)的電纜溝道數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 實(shí)際測(cè)試表明，該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電纜溝道的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)采集以及安全警報(bào)等功能，滿足電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求。
標(biāo)簽： ARM CAN 總線 電纜
上傳時(shí)間： 2013-07-20
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隨著通信技術(shù)飛速發(fā)展和直放站的廣泛應(yīng)用，直放站監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直放站的工作狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制方面發(fā)揮了重大作用，然而當(dāng)前的直放站監(jiān)控系統(tǒng)多采用單片機(jī)作為主控制器，通過GSM網(wǎng)絡(luò)或PSTN網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，隨著直放站監(jiān)控系統(tǒng)日益復(fù)雜化，目前的直放站監(jiān)控系統(tǒng)顯得處理速度慢，處理的任務(wù)有限，遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)效率不高；為了改善當(dāng)前直放站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有的這些缺點(diǎn)，采用新的主控制器ARM7系列芯片，利用新的傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)GPRS，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)。 在充分研究當(dāng)前直放站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)《中國(guó)移動(dòng)直放站監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)需求規(guī)范》對(duì)監(jiān)控參數(shù)和功能設(shè)置的要求，論證了光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案和監(jiān)控終端的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)，選擇了PHILIPS的ARM7芯片LPC2134作為主控制器，選擇了SIMCOM300作為遠(yuǎn)程通信模塊；詳細(xì)介紹了光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控終端的硬件電路設(shè)計(jì)，闡釋了監(jiān)控終端嵌入軟件的設(shè)計(jì)思路流程，分析了如何把嵌入式軟件開發(fā)技術(shù)和GPRS遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)運(yùn)用到項(xiàng)目實(shí)踐中去，說明了監(jiān)控系統(tǒng)中所用的通信協(xié)議，并且利用VC++開發(fā)環(huán)境，采用SOCKET網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)和ADO數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)了光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心應(yīng)用軟件。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該設(shè)備運(yùn)行結(jié)果良好，提高了光纖直放站的穩(wěn)定性和可靠性，光纖直放站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控終端處理任務(wù)的能力得到增強(qiáng)，遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)速度變快，傳輸數(shù)據(jù)所耗費(fèi)用降低，為光纖直放站系統(tǒng)的監(jiān)控提供了一種新的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽： GPRS ARM 光纖直放站 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-08-02
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隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的發(fā)展，以及圖像處理技術(shù)的日益成熟，基于嵌入式的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮越來越重要的作用。針對(duì)無(wú)人值守行業(yè)對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要，特別是廠房、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所，本文實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式的遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM處理器為核心，通過攝像頭采集監(jiān)控圖像，并利用GPRS網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)的傳輸，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 本文介紹了該系統(tǒng)的總體架構(gòu)，確定了系統(tǒng)硬件與軟件的實(shí)現(xiàn)方案。并對(duì)設(shè)計(jì)中用到的一些技術(shù)原理和協(xié)議做了一些介紹和分析。其中，本設(shè)計(jì)以三星公司ARM9系列的S3C2410為核心，采用了市場(chǎng)上廣泛使用的價(jià)廉物美的ZC301芯片的USB攝像頭，以及西門子公司的GPRP模塊TC35i來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各部分功能。 本文完成了對(duì)Linux操作系統(tǒng)在本監(jiān)控系統(tǒng)的移植，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件的總體流程，并完成了各個(gè)模塊的軟硬件實(shí)現(xiàn)：用戶通過手機(jī)發(fā)送控制命令，TC35i接收后傳給ARM處理器，處理器根據(jù)協(xié)議解釋命令，控制設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，繼而通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)到指定郵箱，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)監(jiān)控功能。除此之外，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軟件的模塊化，完成對(duì)重要模塊的介紹與分析，如短消息處理模塊以及SMTP郵件發(fā)送模塊。
標(biāo)簽： GPRS ARM 遠(yuǎn)程無(wú)線 監(jiān)控系統(tǒng)
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船舶氣象儀是一套船載的自動(dòng)化海洋氣象觀測(cè)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(duì)海洋氣象環(huán)境實(shí)時(shí)的掌握，能夠使船舶航行安全、省時(shí)、經(jīng)濟(jì)，并使因?yàn)?zāi)害性天氣造成的損失減小到最低限度。通過對(duì)海洋氣象數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)，對(duì)我國(guó)觀測(cè)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(cè)控系統(tǒng)除了具有高性能的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、I/O和通信接口以外，通常均需具備良好的人機(jī)接口、友好的用戶界面和強(qiáng)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(jià)比，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各種電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中，并受到愈來愈多的自動(dòng)化設(shè)備和智能儀表設(shè)計(jì)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(jì)與開發(fā)。系統(tǒng)硬件平臺(tái)選用ATMEL公司的AT91RM9200處理器，擴(kuò)展了64M SDRAM和8M NAND FLASH，同時(shí)擴(kuò)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(jī)交互接口等；并根據(jù)實(shí)際環(huán)境需要，進(jìn)行了傳感器的選型。 軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)主要涉及了U－Boot引導(dǎo)裝載程序的建立，同時(shí)根據(jù)開發(fā)平臺(tái)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(dòng)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(tái)。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了應(yīng)用程序的編寫。同時(shí)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(jì)了較完善、友好的圖形用戶界面，大大方便了用戶的操作。
標(biāo)簽： Linux ARM 嵌入式 儀的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)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(jìn)入到國(guó)防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個(gè)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(guó)內(nèi)在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難，主要有：國(guó)外成熟的RTOS大都價(jià)格昂貴并且不公開源代碼，用好這些操作系統(tǒng)需對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有深刻理解。針對(duì)以上問題，免費(fèi)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(jí)的可剝奪嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核，其特點(diǎn)是小巧、性能穩(wěn)定、可免費(fèi)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(yùn)用于實(shí)際課題，完成了基于ARM架構(gòu)的μC/OS-II移植及實(shí)時(shí)同步交流采樣的誤差補(bǔ)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(diǎn)研究了μC/OS-II內(nèi)核的任務(wù)管理與調(diào)度算法機(jī)理，得出了μC/OS-II內(nèi)核優(yōu)點(diǎn)：任務(wù)調(diào)度算法簡(jiǎn)潔、高效、實(shí)時(shí)性較好(與Linux相比)。 2.介紹了ARM9體系架構(gòu)，重點(diǎn)講敘了MMU(存儲(chǔ)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(biāo)板上的移植，主要用匯編語(yǔ)言編寫了啟動(dòng)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(duì)國(guó)內(nèi)外提出的同步交流采樣誤差補(bǔ)償算法的局限性，本文從理論上對(duì)同步交流采樣的準(zhǔn)確誤差進(jìn)行了研究，并嘗試根據(jù)被測(cè)信號(hào)周期的首尾過零點(diǎn)的三角形相似法，求出誤差參數(shù)并對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償。此外，考慮到采樣周期△T不均勻，經(jīng)多次采樣后會(huì)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(jì)，并根據(jù)補(bǔ)償算法和△T優(yōu)化法則，編寫了相應(yīng)采樣驅(qū)動(dòng)和串口驅(qū)動(dòng)。最后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和比較，得出重要結(jié)論：該補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，計(jì)算機(jī)工作量小，精度較高。
標(biāo)簽： ARM COS 架構(gòu) 交流采樣
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目前，ARM微處理器已經(jīng)在多種領(lǐng)域中得到應(yīng)用，有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，各種基于ARM微處理器的設(shè)備應(yīng)用數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了通用計(jì)算機(jī)，基于ARM微處理器的開發(fā)應(yīng)用正成為數(shù)字時(shí)代的技術(shù)潮流。而在Internet飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到了方方面面。在嵌入式系統(tǒng)中，和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 隨著嵌入式技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制設(shè)備一般要求系統(tǒng)具備完成復(fù)雜測(cè)控任務(wù)能力和較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，并且能夠與某一類型的控制網(wǎng)絡(luò)相連，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。而正在利用的單片機(jī)技術(shù)則存在通信能力差、實(shí)時(shí)性不夠等問題，本系統(tǒng)利用ARM處理器獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)通信功能實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程的監(jiān)控?zé)o疑是一種新的嘗試。基于ARM的工控系統(tǒng)，其應(yīng)用程序可以方便的通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新，數(shù)據(jù)可通過LCD現(xiàn)場(chǎng)顯示，重要數(shù)據(jù)則可以文件形式保存在存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)和報(bào)警信息可通過串口或以太網(wǎng)向上傳遞。這樣，用戶就可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控或遠(yuǎn)程維護(hù)。此外，利用操作系統(tǒng)上已有的軟件和協(xié)議可迅速搭建前臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)的通信。它的設(shè)計(jì)成功無(wú)疑會(huì)將利用單片機(jī)技術(shù)而產(chǎn)生的問題迎刃而解。 本文通過一個(gè)ARM9芯片AT91RM9200作為處理器的嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)過程。嵌入式系統(tǒng)作為特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一般包括以下3個(gè)方面：硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。本文也主要是圍繞這三部分來展開的。其中包括：1、硬件電路的設(shè)計(jì)：最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)和外圍擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)；2、嵌入式操作系統(tǒng)的配置：交叉編譯環(huán)境的搭建、BootLoader的移植、操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植和文件系統(tǒng)的移植；3、應(yīng)用軟件開發(fā)設(shè)計(jì)：主要是相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽： ARM 架構(gòu) 視頻 監(jiān)控設(shè)計(jì)
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嵌入式系統(tǒng)發(fā)展到今天，應(yīng)用越來越復(fù)雜，功能越來越強(qiáng)大，這就使得我們?cè)谇度胧介_發(fā)中必須加入對(duì)操作系統(tǒng)的支持，由此，產(chǎn)生了Bootloader的應(yīng)用。作為嵌入式系統(tǒng)中的啟動(dòng)模塊，Bootloader的作用就是引導(dǎo)和加載操作系統(tǒng)內(nèi)核鏡像。Bootloader的設(shè)計(jì)與移植工作已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的重要環(huán)節(jié)。 在實(shí)際的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目中，人們經(jīng)常選擇移植通用Bootloader，例如U-Boot到自己的目標(biāo)板。U-Boot雖然支持多種嵌入式操作系統(tǒng)和處理器架構(gòu)，功能設(shè)置高度靈活，設(shè)備驅(qū)動(dòng)豐富，但U-Boot代碼組織結(jié)構(gòu)過于龐大，啟動(dòng)流程機(jī)理和文件間的依賴關(guān)系復(fù)雜，這使得采用U-Boot進(jìn)行Bootloader的開發(fā)往往會(huì)不得要領(lǐng)；另一方面，嵌入式系統(tǒng)是資源受限的，為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)，嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)極其重視成本。以U-Boot-1．1．4來說，其源代碼大小就有38．4M，移植后生成的可執(zhí)行bin文件一般也要500K以上，這對(duì)于寶貴的Flash資源來說無(wú)疑是種浪費(fèi)。 論文以ARM內(nèi)核處理器應(yīng)用為切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種小型ARMBootloader-MicroBootloader。在理論上，通過對(duì)Bootloader的分析，總結(jié)了其主要功能、啟動(dòng)過程，提出了Bootloader設(shè)計(jì)的典型框架，并按照這一典型框架對(duì)MicroBootloader進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)上，采用模塊化設(shè)計(jì)原則組織源文件，使得整個(gè)MicroBootloader組織結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)潔，便于維護(hù)與擴(kuò)展，方便針對(duì)不同硬件平臺(tái)的移植進(jìn)行修改。 論文的創(chuàng)新點(diǎn)在于做到了代碼量大小與功能的平衡。整個(gè)文件組織只有37個(gè)文件，代碼總計(jì)為208K，生成的可執(zhí)行bin文件僅35K。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，MicroBootloader完全能夠完成Bootloader的基本功能，其擴(kuò)展功能也能實(shí)現(xiàn)下載操作系統(tǒng)鏡像，并讓其在目標(biāo)板上成功運(yùn)行，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和后續(xù)應(yīng)用開發(fā)價(jià)值。
標(biāo)簽： Bootloader ARM 內(nèi)核
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