ARM微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式技術(shù)，已在很多領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用。由于網(wǎng)絡(luò)在未來計算中將發(fā)揮非常重要的作用，因此連通性、網(wǎng)絡(luò)化正逐漸成為嵌入式設(shè)備的發(fā)展方向，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。美國貝爾實驗室預測未來數(shù)年內(nèi)所能想到的任何有用信息都是由嵌入式設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)供給信息的需求者。 本文設(shè)計和實現(xiàn)了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件解決方案，將Linux移植到LH79520，并且實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能。 本文采用NXP公司的LH79520微控制器作為處理器，采用高度集成的以太網(wǎng)芯片DM9000A作為網(wǎng)絡(luò)接口，并且擴展了LCD、UART接口。使用APEX作為系統(tǒng)的Bootloader，選擇Linux操作系統(tǒng)進行裁剪和移植，編寫了網(wǎng)絡(luò)芯片驅(qū)動程序，使得2.6.22版本內(nèi)核在硬件上穩(wěn)定運行；同時實現(xiàn)了嵌入式平臺和Linux系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。對影響TCP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的因素進行了研究，通過對比和測試優(yōu)化了ARM嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。最后，在ARM平臺和Linux主機端分別實現(xiàn)了采用IPMSG協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸應用程序。 通過測試表明，本文所設(shè)計的嵌入式系統(tǒng)在可用性及操作方便性方面都達到了預期的目標，使得ARM Linux移植更有效率而且降低成本，具有實際的應用價值。
標簽： Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)
上傳時間： 2013-07-14
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隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來，基于ARM處理器和μC/OS-II操作系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當前嵌入式領(lǐng)域的研究熱點之一。 論文主要研究基于ARM7處理器和μC/OS-II操作系統(tǒng)的嵌入式測控平臺架構(gòu)，為測控系統(tǒng)開發(fā)提供一個方便功能擴展的軟硬件環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，以加速度計為對象，利用嵌入式系統(tǒng)的豐富資源，完成對其內(nèi)部溫度及加速度信號的采集實例。硬件設(shè)計分為核心系統(tǒng)設(shè)計和數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)設(shè)計兩部分。核心系統(tǒng)主要包括控制核心S3C44BOX模塊、存儲器模塊、調(diào)試接口模塊、液晶顯示模塊以及數(shù)控鍵盤模塊等。完成了母板的設(shè)計與驗證，并預留多種接口，增強了可擴展性。采集控制子系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集及控制機構(gòu)，主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片完成和串行通信模塊，用來接收傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，經(jīng)ARM處理器分析處理后，通過串行通訊方式與下位機通信。由于有多個下位系統(tǒng)，平臺設(shè)計擴展了8路帶高速緩沖的異步串行通信模塊。最后，對各硬件模塊進行總體調(diào)試，并對調(diào)試結(jié)果進行了分析。 調(diào)試結(jié)果表明，該硬件平臺不僅響應速度快、成本低、可靠性好，而且具有良好的可移植性和可裁剪性，便于根據(jù)實際需求進行功能擴展和裁剪，達到了預期的設(shè)計目標。
上傳時間： 2013-07-26
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在永磁直流電機中，即使電樞繞組不通電，由于永磁體產(chǎn)生的磁場同電樞鐵芯的齒槽相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，即齒槽定位力矩(CoggingTorque)。定位力矩使電機輸出轉(zhuǎn)矩波動，產(chǎn)生振動及噪聲。文中闡述了產(chǎn)生定位力矩的原理，綜述了包括德昌電機公司的技術(shù)在內(nèi)的抑制定位力矩的方法和研究現(xiàn)狀。抑制定位力矩的方法，主要就是減小電樞旋轉(zhuǎn)過程中氣隙中磁場能量的變化。 文中以少槽永磁直流電機為例，通過有限元分析，以及DOE實驗驗證，對轉(zhuǎn)子沖片增加輔助凹槽、充磁方式和轉(zhuǎn)子沖片不同類型對定位力矩的影響進行了研究，深入分析了沖片輔助凹槽對抑制少槽永磁直流電機定位力矩的作用，結(jié)果表明，同一沖片上在對稱位置上排布輔助凹槽能取得很好的效果，而以沖片中心線對稱地加兩個輔助凹槽時，輔助凹槽角度不同作用不同。對不同沖片，適合的輔助凹槽角度也是不同的。文中找出了一個較成熟的抑制少槽永磁直流電機定位力矩的系統(tǒng)方法，給出了生產(chǎn)中實用的抑制方法，同時通過實驗給出了這些方法對電機性能的影響。 DOE方法能從不同因素中找出對定位力矩起主要作用的變異因素，并且尋找到各變異因素之間的影響作用，給出抑制定位力矩各變量的最佳組合，相比現(xiàn)時生產(chǎn)中的方法，該組合可將定位力矩降低70％。
上傳時間： 2013-07-10
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儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢是傳統(tǒng)的儀器儀表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)保和長壽命的“六高一長”的方向發(fā)展；新型的儀器儀表與元器件將朝著微型化、集成化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計算機化的方向發(fā)展；其中占主導地位、起核心或關(guān)鍵的作用是微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。而我國儀器儀表在工業(yè)自動化儀表方面重點發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動化儀表；閘門測控儀表一般的功能都是控制閘門開度、荷重，以及超限報警等基本功能。處理器核心也一般都是8/16位的單片機，8/16位單片機功能簡單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫?，而且對人際交互功能的支持也相對較弱。 本文正是針對現(xiàn)有閘門測控儀存在的功能單一、網(wǎng)絡(luò)功能差、接口標準不統(tǒng)一、不具備監(jiān)控功能等問題，開發(fā)設(shè)計高性能新型智能儀表。以設(shè)計出一種智能型閘門測控儀表為研究出發(fā)點，在分析國內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上，合理地進行軟硬件設(shè)計，為在同一硬件平臺下實現(xiàn)多種儀表的功能進行創(chuàng)新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式閘門智能測控儀表的設(shè)計，構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺。應用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計開發(fā)全新的智能閘門測控儀主要功能包括：閘門開度和荷重自動檢測、實時性控制；過閘流量實時自動監(jiān)測；閘門運行狀態(tài)診斷與故障報警；實時工況圖像處理；工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
上傳時間： 2013-04-24
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近些年來，隨著以計算機技術(shù)、通信技術(shù)為主的信息技術(shù)的快速發(fā)展和Internet的廣泛應用，嵌入式系統(tǒng)也受到了越來越多的重視，日益廣泛的應用與工業(yè)控制、移動通訊、家用電器以及消費電子設(shè)備中。 而數(shù)據(jù)采樣在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用，工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制都離不開數(shù)據(jù)的采集。但傳統(tǒng)的基于單片機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣模塊因為無法或很難完成操作系統(tǒng)的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯(lián)、大容量存儲器的擴展等功能，所以在許多領(lǐng)域的應用受到限制。針對這些問題，設(shè)計開發(fā)了基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊。 本文在綜合分析了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在問題的基礎(chǔ)上，新設(shè)計的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用板卡式結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的可擴展性和靈活性；采用嵌入式Linux內(nèi)核作為系統(tǒng)的運行、調(diào)度的核心，提高了系統(tǒng)的軟件可移植性和穩(wěn)定性；采用基于ARM9核的32位嵌入式微處理器，作為控制、處理和通信的核心，提高了整個硬件系統(tǒng)的處理能力、控制靈活性以及抗干擾能力，并降低了功耗。系統(tǒng)有強大的網(wǎng)絡(luò)通信能力，為接入Internet提供了可能。 基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、通用性好、可擴展性強，可為各種嵌入式應用提供一套完整的硬、軟件解決方案，在工業(yè)測量與控制領(lǐng)域具有較為廣闊的應用前景。
上傳時間： 2013-04-24
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智能公交系統(tǒng)是城市交通系統(tǒng)的一個重要組成部分，在城市交通公交優(yōu)先的背景下，欲緩解城市交通擁堵的現(xiàn)象，就必須大力發(fā)展公交事業(yè)。智能公交系統(tǒng)的建設(shè)可以改善公交公司的企業(yè)管理方法，提高公交系統(tǒng)的運營效率與服務水平，是城市公交事業(yè)發(fā)展的重要一步。 本文在研讀大量文獻、參考相關(guān)設(shè)計的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進的GPS、GPRS技術(shù)，提出了基于ARM的智能公交車載管理終端的設(shè)計與實現(xiàn)方法。 GPS是由美國建立的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)，具有全球性、全天候、陸?？杖艿忍攸c，特別適用于交通運輸行業(yè)，配合中國移動穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數(shù)據(jù)傳輸速度極快的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸?shù)拿浇?，以GPS、GPRS為主要技術(shù)的智能公交系統(tǒng)較以往利用射頻、數(shù)傳電臺技術(shù)方式建造的公交系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定、實時性更高等特點，是當前智能公交系統(tǒng)設(shè)計的理想方案。 基于ARM的智能公交車載終端是智能公交系統(tǒng)的重要組成部分，是整個系統(tǒng)的信息終端，負責信息的接收和發(fā)布，在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。本文詳細介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車載終端的設(shè)計方法，包括終端總體方案設(shè)計、硬件電路設(shè)計、軟件代碼編寫、整機調(diào)試等內(nèi)容。文章在總體設(shè)計中提出了終端的功能要求，并針對功能要求提出了相應的設(shè)計方案；在硬件設(shè)計中給出了具體的硬件設(shè)計原理圖，并就硬件選型、原理圖設(shè)計中的關(guān)鍵問題進行了探討；在軟件設(shè)計中給出了終端主要軟件設(shè)計的程序流程圖，并對程序設(shè)計思路進行了細致的講解；最后對終端硬件、軟件的聯(lián)合調(diào)試過程進行了介紹，并對最終通過調(diào)試的終端進行了展示。 經(jīng)過多次的測試和修改，該智能公交系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了正點考核、實時監(jiān)控、短信報警、自動報站等多項功能，并在長沙市公交線路上投入試運行，社會反應良好。
上傳時間： 2013-07-02
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隨著計算機軟件和硬件的發(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。針對無人值守行業(yè)對遠程監(jiān)控的需要，特別是廠房、倉庫等場所，本文實現(xiàn)了一種基于嵌入式的遠程無線監(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，以達到遠程監(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)硬件與軟件的實現(xiàn)方案。并對設(shè)計中用到的一些技術(shù)原理和協(xié)議做了一些介紹和分析。其中，本設(shè)計以三星公司ARM9系列的S3C2410為核心，采用了市場上廣泛使用的價廉物美的ZC301芯片的USB攝像頭，以及西門子公司的GPRP模塊TC35i來實現(xiàn)系統(tǒng)的各部分功能。 本文完成了對Linux操作系統(tǒng)在本監(jiān)控系統(tǒng)的移植，設(shè)計了系統(tǒng)軟件的總體流程，并完成了各個模塊的軟硬件實現(xiàn)：用戶通過手機發(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)生相應的動作，繼而通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)到指定郵箱，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)監(jiān)控功能。除此之外，系統(tǒng)實現(xiàn)了軟件的模塊化，完成對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。
標簽： GPRS ARM 遠程無線 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)發(fā)展到今天，應用越來越復雜，功能越來越強大，這就使得我們在嵌入式開發(fā)中必須加入對操作系統(tǒng)的支持，由此，產(chǎn)生了Bootloader的應用。作為嵌入式系統(tǒng)中的啟動模塊，Bootloader的作用就是引導和加載操作系統(tǒng)內(nèi)核鏡像。Bootloader的設(shè)計與移植工作已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的重要環(huán)節(jié)。 在實際的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)項目中，人們經(jīng)常選擇移植通用Bootloader，例如U-Boot到自己的目標板。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)動豐富，但U-Boot代碼組織結(jié)構(gòu)過于龐大，啟動流程機理和文件間的依賴關(guān)系復雜，這使得采用U-Boot進行Bootloader的開發(fā)往往會不得要領(lǐng)；另一方面，嵌入式系統(tǒng)是資源受限的，為了更好的適應市場，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，這對于寶貴的Flash資源來說無疑是種浪費。 論文以ARM內(nèi)核處理器應用為切入點，設(shè)計了一種小型ARMBootloader-MicroBootloader。在理論上，通過對Bootloader的分析，總結(jié)了其主要功能、啟動過程，提出了Bootloader設(shè)計的典型框架，并按照這一典型框架對MicroBootloader進行了總體設(shè)計。在實現(xiàn)上，采用模塊化設(shè)計原則組織源文件，使得整個MicroBootloader組織結(jié)構(gòu)清晰簡潔，便于維護與擴展，方便針對不同硬件平臺的移植進行修改。 論文的創(chuàng)新點在于做到了代碼量大小與功能的平衡。整個文件組織只有37個文件，代碼總計為208K，生成的可執(zhí)行bin文件僅35K。通過實驗驗證，MicroBootloader完全能夠完成Bootloader的基本功能，其擴展功能也能實現(xiàn)下載操作系統(tǒng)鏡像，并讓其在目標板上成功運行，具有一定的現(xiàn)實意義和后續(xù)應用開發(fā)價值。
標簽： Bootloader ARM 內(nèi)核
上傳時間： 2013-04-24
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集中抄表系統(tǒng)是一個集現(xiàn)代化管理、計算機應用、現(xiàn)代通訊技術(shù)、自動控制、信息等多學科技術(shù)于一體，實現(xiàn)電力營銷監(jiān)控、電力營銷管理、營業(yè)抄收、數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)連接等多種功能的一個完整的系統(tǒng)。 本文設(shè)計了基于GPRS與ARM技術(shù)的集抄系統(tǒng)，充分利用GPRS通信實時在線、按流量計費、高速傳輸?shù)膬?yōu)點。本系統(tǒng)采用的是華為的GTM900-B模塊，適用于小數(shù)據(jù)量傳送的場合，用戶無需實現(xiàn)PPP協(xié)議也可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能?；贕PRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)包含三個主要的組成部分：基于.NET平臺的系統(tǒng)管理中心（主站），基于GPRS的通信網(wǎng)絡(luò)和基于ARM平臺的終端系統(tǒng)。系統(tǒng)管理中心負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、存儲和分析等功能；終端系統(tǒng)實現(xiàn)遠程用電設(shè)備的信息采集和控制；通信網(wǎng)絡(luò)則在管理中心和終端系統(tǒng)間建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路?；贕PRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)豐富了以往系統(tǒng)原有的應用功能，提升了集中抄表系統(tǒng)的綜合性能。 經(jīng)過測試，本系統(tǒng)能夠順利的進行撥號，與主站進行正常的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，能正常的對電表數(shù)據(jù)進行采集和上位機管理命令下發(fā)，達到了預期的效果和設(shè)計要求。本系統(tǒng)已經(jīng)在湖北石首，黃岡，黃石，十堰和湖南部分縣、市有一定規(guī)模的應用。在石首地區(qū)復雜的供電環(huán)境下，20個臺區(qū)所有電表的數(shù)據(jù)都能按時正確的收集到主站，終端也能正常響應主站下發(fā)的命令，實現(xiàn)設(shè)計的功能，證明了本系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，有利于配電網(wǎng)絡(luò)運行的安全性和經(jīng)濟性管理，對加強用電管理和提高電網(wǎng)供電質(zhì)量起到了積極的作用。
標簽： GPRS ARM 抄表系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-29
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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，但是在面向應用的目標跟蹤系統(tǒng)卻不盡如人意，不能很好的滿足應用的要求。 本文簡述了傳統(tǒng)的基于桌面PC機的目標跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)方法。目標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，運動目標跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)是基于桌面PC機，但工業(yè)應用的快速發(fā)展使傳統(tǒng)的目標跟蹤系統(tǒng)越來越不能滿足應用的需要。 本文提出了一種基于ARM嵌入式平臺的目標跟蹤解決方案。研究了如何將嵌入式平臺和目標跟蹤結(jié)合起來，并對系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法進行了詳述。首先進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)了對運動目標的跟蹤。 本文提出的基于嵌入式平臺的目標跟蹤系統(tǒng)的應用潛力巨大，有待進一步的研究和探索。在論文最后對研究進行了總結(jié)和展望，提出了未來的研究方向。
標簽： ARM 嵌入式平臺 目標跟蹤系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-27
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