隨著科技的進(jìn)步,視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向嵌入式、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果,實(shí)現(xiàn)了體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。 本文以S3C2410為核心硬件平臺開發(fā)了基于嵌入式的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),并對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了論述和研究。首先給出了系統(tǒng)總體軟硬件設(shè)計(jì)方案,針對本系統(tǒng)硬件對vivi進(jìn)行了修改和移植,對編譯和移植Linux內(nèi)核以及制作YAFFS文件系統(tǒng)也做了深入的研究,重點(diǎn)討論了在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)USB接口攝像頭驅(qū)動程序和利用linux提供的Video4Linux API函數(shù)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集,其次采用背景差法實(shí)現(xiàn)了對視頻圖像中運(yùn)動目標(biāo)的檢測,然后通過MJPEG壓縮算法實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)壓縮,接著介紹了在Linux下基于TCP/IP協(xié)議的socket編程,實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。最后著重論述了嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計(jì),編寫了視頻監(jiān)控主界面程序,并實(shí)現(xiàn)了基于B/S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法,使得設(shè)計(jì)更加簡潔、高效,具有良好的擴(kuò)展性和易用性,有利于系統(tǒng)升級。另外采用嵌入式的方法,系統(tǒng)成本較低,易于推廣使用。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等的新興技術(shù),它在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個(gè)領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包含眾多關(guān)鍵技術(shù),因此需要一種功能強(qiáng)大的節(jié)點(diǎn)支持網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,為用戶提供多功能的服務(wù)。 目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件平臺絕大部分是基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的,它們具有有限的存儲和處理能力,只能完成簡單的傳感器數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能。有少部分硬件平臺采用32位的處理器,但是這些平臺的價(jià)格昂貴或者靈活性較差,不利于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)具有強(qiáng)大的存儲、處理能力,而且成本和功耗較低,能夠配合不同類型的傳感器節(jié)點(diǎn)使用,便于二次開發(fā),對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各種理論和算法的驗(yàn)證及實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用有重大意義。論文主要分為三部分: 1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì):在分析現(xiàn)有硬件平臺缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu),進(jìn)行硬件選型并分析各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)和硬件原理,搭建好硬件平臺。 2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)軟件實(shí)現(xiàn):根據(jù)設(shè)計(jì)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)分析軟件應(yīng)包含的內(nèi)容及層次結(jié)構(gòu)。由于Linux支持多種體系結(jié)構(gòu)、開源等優(yōu)點(diǎn),因此本文選擇其作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng),并分層次地實(shí)現(xiàn)基于Linux的整個(gè)軟件系統(tǒng),包括引導(dǎo)程序、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序。 3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用:在1、2部分完成的基本功能上需要擴(kuò)充具體的應(yīng)用程序才能將該節(jié)點(diǎn)應(yīng)用到實(shí)際環(huán)境中。這部分首先分析本文所實(shí)現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)的幾種典型應(yīng)用場景,然后在該節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)幾種常用的服務(wù)程序,最后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)質(zhì)心定位應(yīng)用案例,展示了在此節(jié)點(diǎn)上可方便地實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)充和特定應(yīng)用開發(fā),同時(shí)也說明了該節(jié)點(diǎn)強(qiáng)大的功能。
標(biāo)簽: Linuz ARM 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:wmwai1314
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)動基本原理和驅(qū)動程序的開發(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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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(kuò)大及要求的不斷提高,運(yùn)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(xiàng)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(jī)的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。目標(biāo)跟蹤具有兩個(gè)突出的特點(diǎn),一是計(jì)算數(shù)據(jù)量大,一是對處理速度要求高。傳統(tǒng)上,運(yùn)動目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是基于桌面PC機(jī),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(jì)思想和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳述。首先進(jìn)行了功能分析和總體設(shè)計(jì),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(jì),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(jì)的基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括軟硬件平臺的設(shè)計(jì),完成了BootLoader的設(shè)計(jì),Linux內(nèi)核的定制,USB攝像頭驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)了運(yùn)動的檢測,提取了行人的特征,利用Mean-Shift算法實(shí)現(xiàn)了對運(yùn)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(shí)間: 2013-05-27
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水泵效率是反映水泵經(jīng)濟(jì)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(yùn)行經(jīng)濟(jì)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(shí)時(shí)性和可靠性較差,現(xiàn)場可操作性差,人機(jī)界面不夠友好。 本課題是利用ARM嵌入式系統(tǒng)來實(shí)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(jì)運(yùn)行精度要求的泵效測量裝置,將計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)水泵效率檢測的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了水泵各項(xiàng)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(shí)現(xiàn)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)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(jì)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(jì)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(jī)界面、實(shí)現(xiàn)儀器的基本功能、顯示水泵機(jī)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(shí)現(xiàn)通信。 在樣機(jī)試制完成后,對多臺水泵進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)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(diǎn),具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 水泵
上傳時(shí)間: 2013-06-02
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隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用以及嵌入式技術(shù)、圖像技術(shù)的不斷進(jìn)步,視頻監(jiān)控領(lǐng)域進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。基于嵌入式技術(shù)的視頻監(jiān)控技術(shù)作為一種先進(jìn)的、廉價(jià)的視頻監(jiān)控技術(shù),為視頻監(jiān)控設(shè)備的開發(fā)提供了一種全新解決方案。近年來,采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于其更低廉的價(jià)格、更靈活的部署方式受到廣大視頻監(jiān)控用戶的青睞,逐漸成為視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展方向之一。 運(yùn)動目標(biāo)檢測算法是一種在視頻圖像檢測中經(jīng)常使用的算法,主要用來發(fā)現(xiàn)視頻中的運(yùn)動物體。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中引入運(yùn)動目標(biāo)檢測算法可使監(jiān)控系統(tǒng)具備簡單的智能功能,即在有運(yùn)動物體進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域時(shí)才傳輸視頻并錄像。常用的運(yùn)動目標(biāo)檢測算法包括幀間差分法和背景差法等。 論文在融合嵌入式技術(shù)、運(yùn)動目標(biāo)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)在室內(nèi)及小型辦公場所應(yīng)用的實(shí)際需求,提出了一種基于嵌入式技術(shù)的無線智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。該方案的視頻監(jiān)控端采用三星公司基于ARM體系結(jié)構(gòu)的芯片S3C2440A作為處理器,在使用該處理器的硬件板上構(gòu)建了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為應(yīng)用程序開發(fā)的平臺。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻監(jiān)控端應(yīng)用程序開發(fā)中,論文分析了幀間差分法和背景差法的優(yōu)缺點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了兩種算法的融合,完成了在視頻采集的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動物體的檢測。系統(tǒng)的PC視頻接收端應(yīng)用程序使用C#語言編寫,程序開發(fā)中使用了網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù),在Windows操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了視頻接收、錄像及錄像播放功能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,論文設(shè)計(jì)圓滿地完成了功能要求,對基于嵌入式平臺的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有很大的參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 無線智能 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-11
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發(fā)動機(jī)的燃油系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部分,直接影響著發(fā)動機(jī)的動力性能、經(jīng)濟(jì)性能和使用性能,其中噴油泵是該系統(tǒng)中至關(guān)重要的部件,是燃油系統(tǒng)的核心,而噴油泵試驗(yàn)臺是檢測和調(diào)整發(fā)動機(jī)噴油泵所必需的關(guān)鍵設(shè)備。 噴油泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在教學(xué)、科研及生產(chǎn)部門,成為我國噴油泵研究與制造水平的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)多屬于簡單機(jī)電式的,效率和自動化程度較低。近年來出現(xiàn)的一些實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),在性能和功能上有所增強(qiáng),但在硬件和軟件方面還存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性、穩(wěn)定性差等問題,且此類系統(tǒng)通常只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究,難以實(shí)時(shí)的在現(xiàn)場進(jìn)行檢測,難以方便的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、維修的廠況,也不能滿足科學(xué)研究及生產(chǎn)制造等方面的要求。 本論文將噴油泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)及嵌入式技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,充分發(fā)揮嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、功能專一的特點(diǎn),研制了一種基于ARM-Linux的噴油泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用Samsung公司性價(jià)比較高的ARM9芯片S3C2410A為硬件核心,移植嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),編寫應(yīng)用程序,開發(fā)了友好的人機(jī)交互界面,具有體積小、重量輕、功耗低、操作簡單、可靠性高等特點(diǎn),對于我國的教學(xué)、科研及工業(yè)生產(chǎn)具有重大意義。 文中首先簡要介紹了噴油泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、嵌入式系統(tǒng)的基本定義以及本課題所要研究的內(nèi)容和意義,然后在對系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì),并進(jìn)一步分塊探討了:系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì);系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)(詳細(xì)闡述了將嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植到ARM微處理器S3C2410A上的過程);應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。最后對本文所開發(fā)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試并對后續(xù)工作做了展望。結(jié)果證明,此噴油泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,性能可靠,能夠方便快速的應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究以及生產(chǎn)實(shí)踐中,是性能優(yōu)良的噴油泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
上傳時(shí)間: 2013-06-08
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正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)是一種多載波傳輸技術(shù),它的基本思想是在頻域內(nèi)將給定信道劃分成幾個(gè)相互正交的子信道,每個(gè)子信道使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制,各子載波并行傳輸。該技術(shù)可以有效提高頻譜利用率,能夠?qū)苟鄰叫?yīng)產(chǎn)生的頻率選擇性衰弱和載波間干擾,在時(shí)變、頻變、多徑干擾嚴(yán)重的水聲信道中具有較強(qiáng)的優(yōu)勢。 隨著計(jì)算機(jī)和多媒體通信技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入。其中,基于ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器依靠其高性能、低功耗和易擴(kuò)展的特點(diǎn),在工業(yè)控制、無線通信、消費(fèi)電子等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用;隨著嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜度的提高,操作系統(tǒng)已成為嵌入式系統(tǒng)不可缺少的一部分。其中,嵌入式Linux憑借免費(fèi)開源、功能強(qiáng)大、成熟穩(wěn)定等特點(diǎn),目前已成為主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一。 數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)具有很強(qiáng)的數(shù)字信號處理能力,可以滿足各種高實(shí)時(shí)要求,但其尋址范圍小,I/O功能較差。ARM+DSP雙處理器的結(jié)構(gòu)可以充分利用ARM和DSP各自的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。 本論文的主要工作是研究和實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于OFDM技術(shù)的由ARM+DSP硬件平臺實(shí)現(xiàn)的能夠完成水下聲信道圖像傳輸?shù)南到y(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括OFDM系統(tǒng)的基本原理、ARM+DSP底層硬件的驅(qū)動和控制,Linux操作系統(tǒng)的移植、MiniGUI人機(jī)界面的設(shè)計(jì)、相關(guān)應(yīng)用軟件的編寫以及在TMS320VC5502上初步實(shí)現(xiàn)OFDM的調(diào)制解調(diào),以期對今后水下圖像傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)能具有較大的參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARMDSP OFDM 圖像傳輸系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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核能譜儀中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集核探測技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體,以多道脈沖幅度分析器為核心部件,能夠快速、準(zhǔn)確地提取出核素的相關(guān)信息及參數(shù)。現(xiàn)已于勘探、建材放射性檢測及環(huán)境放射性監(jiān)測等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,以32位ARM為核心的微控制器已被引入進(jìn)來,提高了數(shù)據(jù)采集的速度和精度,同時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)的引入也為功能擴(kuò)展、系統(tǒng)集成提供了高效的開發(fā)平臺。 本論文介紹的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即以ARM微控制器LPC2148和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II為平臺,譜數(shù)據(jù)采集為基本功能,在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展GPS和GPRS模塊,可實(shí)現(xiàn)GPS信息和核信號的實(shí)時(shí)、同步接收,保存和顯示,并可將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳到采集中心進(jìn)行譜數(shù)據(jù)處理和GPS差分定位,為野外多點(diǎn)測量及遠(yuǎn)程監(jiān)測提供了有效的手段。 課題以教育部的高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目“基于3GS技術(shù)的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究(項(xiàng)目編號:20040616014)”為依托,本人在已有研究成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)和系統(tǒng)集成: (1)選用軌對軌運(yùn)算放大器,改進(jìn)了峰值檢測電路,增大了脈沖峰值的測量精度。 (2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以32位ARM微控制器LPC2148為核心,外圍電路帶有LCD顯示,系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價(jià)比等特點(diǎn)。 (3)實(shí)現(xiàn)了核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對GPS、GPRS的集成。 (4)完成嵌入式μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2148上的移植、操作系統(tǒng)的搭建,及各功能模塊的設(shè)計(jì)與集成。
標(biāo)簽: ARM COS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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當(dāng)前全球定位系統(tǒng)(Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System,簡稱GPS)廣泛應(yīng)用于艦船導(dǎo)航,航空航天,地理測繪等領(lǐng)域,特別是移動式定位系統(tǒng)對于目前的城市交通管理有著非常重要的意義。本文分析了當(dāng)前交通管理中的實(shí)際問題,介紹了一種車載終端的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)采用ARM9內(nèi)核的S3C2410微處理器構(gòu)造的嵌入式系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對GPS定位信息的接受和處理,并采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),結(jié)合開放式Linux圖形軟件Qt,可以為后續(xù)的建立地理信息系統(tǒng)(Geographic information system,簡稱GIS)提供數(shù)據(jù)支持,是集GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service,簡稱GPRS)無線通信技術(shù)于一體的新型電子產(chǎn)品。它為現(xiàn)代交通運(yùn)輸提供了新穎,可靠,有效的控制和管理途徑。 車載終端通過將GPS模塊的定位信息提取出來,一方面將定位信息在車載終端上顯示,一方面又結(jié)合車輛的狀態(tài)信息通過GPRS模塊發(fā)送出去,該信息通過無線公共網(wǎng)絡(luò)傳輸給車輛管理部門。車輛管理部門根據(jù)車輛的位置和狀態(tài)等,結(jié)合GIS系統(tǒng)中的地圖信息提供GPS數(shù)據(jù)的差分修正,并采取一定的措施,從而實(shí)現(xiàn)車輛的有效管理。 本設(shè)計(jì)從硬件和軟件兩大部分出發(fā),硬件上設(shè)計(jì)了ARM處理器、存儲器、內(nèi)存及其外圍電路,另外還有GPS模塊電路和GPRS模塊電路;軟件上采用Qt的人機(jī)界面完成數(shù)據(jù)顯示與更新,采用PPP撥號腳本完成GPRS模塊的撥號,通過Qt多線程編程的方法完成GPS數(shù)據(jù)的提取和GPRS的信息發(fā)送。在硬件和軟件之間采用了嵌入式Linux系統(tǒng),包括啟動代碼、內(nèi)核和文件系統(tǒng)等。
標(biāo)簽: ARM GPS 定位 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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