現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，使得視頻處理方面的研究與應(yīng)用，尤其是實時圖像處理受到了廣泛關(guān)注。近年來，DSP技術(shù)的不斷發(fā)展，將數(shù)字信號處理領(lǐng)域的理論研究成果應(yīng)用到實際系統(tǒng)中，并推動了新理論和應(yīng)用的發(fā)展，對視頻處理等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到了十分重要的作用。同時，隨著網(wǎng)絡(luò)、移動通訊和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也得到更加廣泛的應(yīng)用。 本文分析了嵌入式系統(tǒng)、DSP技術(shù)、以及視頻處理系統(tǒng)等領(lǐng)域的最近發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合本實驗室在嵌入式開發(fā)、H.264.圖像編解碼、DSP技術(shù)三個方面的研究成果和實際開發(fā)經(jīng)驗，提出了采用TIC6000系列的TMS320DM642和ARM(S3C2410)為主體的硬件系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計了一種基于ARM+DSP的嵌入式視頻處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)將專門用于視頻圖像處理的DSP與在通訊和實時控制方面具有獨特優(yōu)勢的ARM處理器結(jié)合起來，為嵌入式實時環(huán)境下一些復(fù)雜算法的實現(xiàn)問題開辟了新的途徑。 文中首先介紹了系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，包括控制端用到的ARM技術(shù)和處理端的DSP技術(shù)及核心處理算法H.264編碼原理，給出了系統(tǒng)的整體架構(gòu)及設(shè)計思路。整個系統(tǒng)分控制端和處理端以及兩者之間的通信三個部分，控制端主要由一個最小系統(tǒng)、LCD及觸摸屏和矩陣鍵盤構(gòu)成，在ARM上移植了Linux操作系統(tǒng)，并在其上編寫了外設(shè)驅(qū)動。處理端包括視頻輸入、輸出模塊、存儲模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，移植了基于基本檔次的T264代碼到DM642中，并進行了優(yōu)化，完成了視頻信號的采集和回顯程序的編寫，并將采集、處理、回顯三個進程加入到BIOS中，實現(xiàn)了處理端的功能。兩者通信采用HPI16模式的通信方式。最后，就系統(tǒng)的性能進行了測試，給出了測試效果圖，并對結(jié)果進行了詳細分析。 在文章的最后，總結(jié)了課題研究所取得的成果及其不足之處；給出了系統(tǒng)進一步研究和改進的思路。嵌入式是未來發(fā)展的主流，隨著本系統(tǒng)的進一步完善，必將具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARMDSP 視頻處理 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
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針對城市交通中的停車難問題，課題組研制了有效的泊車管理系統(tǒng)，泊車手持機是泊車管理系統(tǒng)的重要組成部分之一，完成車輛的信息輸入任務(wù)及對車輛實現(xiàn)有效監(jiān)管。泊車手持機主要實現(xiàn)與泊車咪表的無線通信，讀寫會員車主IC卡，車牌圖像的采集和提供友好的交互操作界面，并實時處理車輛的進出信息，完成泊車費用的結(jié)算。 提出了泊車手持機的硬件設(shè)計方案，詳細描述了系統(tǒng)軟件模塊的設(shè)計及實現(xiàn)過程。系統(tǒng)硬件平臺采用了基于ARM體系架構(gòu)的S3C2440作為核心處理器，外圍擴展了nRF24E1無線收發(fā)芯片、ZLG500AGT讀卡模塊、CMOS7620攝像頭。在此硬件平臺的基礎(chǔ)上，探討并解決了嵌入式linux系統(tǒng)軟件平臺的搭建，包括以下方面：交叉編譯工具鏈的建立、QT的移植、Linux內(nèi)核移植、文件系統(tǒng)制作、嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite3的移植和GDB遠程調(diào)試環(huán)境的建立。完成了處理器與無線芯片的串口程序設(shè)計，讀卡設(shè)備的驅(qū)動編寫，攝像模塊的驅(qū)動編寫以及用戶界面軟件的設(shè)計，實現(xiàn)了泊車手持機的功能。通過調(diào)試表明，系統(tǒng)達到了設(shè)計要求，設(shè)計方案可行并具有良好的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARM 泊車 手持機 應(yīng)用技術(shù)
上傳時間： 2013-06-28
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TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器內(nèi)嵌的異步串行口（SCI）支持CPU與其它使用標(biāo)準(zhǔn)格式的異步外設(shè)之間的數(shù)字通訊，通過RS-232接口可以方便地進行DSP之間或與PC機之間的異步通信。而串行外設(shè)接口（SPI）是一個高速同步串行輸入/輸出（I/O）端口，常用于DSP控制器和外部器件或其它控制器間的通訊。本設(shè)計正是通過TMS320LF2407所帶有的SCI模塊進行兩臺DSP的數(shù)據(jù)傳輸通信。同時還利用了DSP2407的SPI模塊和I/O口作了顯示以及鍵盤擴展電路，以便能實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的收發(fā)。此實例電路結(jié)構(gòu)簡單易懂，非常適合剛接觸DSP的初學(xué)者使用，具有很好的參考價值。
上傳時間： 2013-07-01
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隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，ARM處理器以其獨特的優(yōu)勢在計算機、電子和通信的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)相融合，在更大程度上促進了家庭生活的信息化和自動化。系統(tǒng)采用先進的ARM處理器作為控制平臺，與使用C51單片機相比，提高了性能，縮短了開發(fā)周期；與使用傳統(tǒng)的PC機相比，兼顧了系統(tǒng)功能，又節(jié)約了成本，在家庭自動化領(lǐng)域具有較好的理論價值和廣闊的應(yīng)用前景。 本文在分析國內(nèi)外家庭自動化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用先進的ARM技術(shù)，給出了多模式網(wǎng)絡(luò)通信方案，解決了家庭自動化系統(tǒng)對不同通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性問題，在公用電話網(wǎng)語音通信中，提出了通信狀態(tài)機模型，討論了電話按鍵檢測和超時無選擇的問題，對語音處理技術(shù)的實現(xiàn)進行了研究；在無線網(wǎng)絡(luò)通信中，通過短消息的發(fā)送和接收，實現(xiàn)了遠程用戶和系統(tǒng)之間的信號傳輸，對系統(tǒng)無線GPRS通信的實現(xiàn)進行了技術(shù)研究；在遠程圖像監(jiān)控的實現(xiàn)中，給出了單幀圖像采集的實現(xiàn)方法，對C/S模式下遠程監(jiān)控技術(shù)進行了研究；為實現(xiàn)系統(tǒng)與終端之間的信號傳輸，給出了家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計方案，實現(xiàn)了家電設(shè)備控制和自動報警功能，在系統(tǒng)安全問題方面，給出了系統(tǒng)身份認證的實現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個低成本、高性能、高可靠性的家庭自動化系統(tǒng)。
標(biāo)簽： ARM 家 自動化系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-21
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傳統(tǒng)的基于PC機的圖像處理系統(tǒng)，體積龐大，不具有便攜性，而限制了其在移動通信、便攜設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用。開發(fā)低功耗、小型化、便攜性的嵌入式圖像處理系統(tǒng)具有現(xiàn)實的意義和廣泛的應(yīng)用用前景。本文對系統(tǒng)進行功能分析和總體設(shè)計，選取LPC2104作為核心單元，介紹了ARM的嵌入式硬件平臺的設(shè)計與實現(xiàn)，包括系統(tǒng)基本模塊的硬件設(shè)計和開發(fā)過程，具體有電源電路和時鐘電路、存儲電路、USB攝像頭接口電路和LCD電路等，完成了Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和交叉編譯、BootLoader、驅(qū)動程序的開發(fā)，對圖像進行灰度化和均衡化等預(yù)處理，得到比較清晰的圖像。最后總結(jié)了本課題研究所取得的成果及其不足之處，對研究進行了總結(jié)和展望。
標(biāo)簽： ARM 圖像采集 與處理系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-20
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作為在保障網(wǎng)絡(luò)安全方面扮演著至關(guān)重要角色的防火墻技術(shù)從出現(xiàn)到發(fā)展至今一直是網(wǎng)絡(luò)安全研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，它在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的過程中也變的越來越重要。為了使防火墻能快速且深入地對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程中的海量信息進行安全檢測，并能應(yīng)對來自各個網(wǎng)絡(luò)層的威脅，將傳統(tǒng)的基于軟件的防火墻轉(zhuǎn)向硬件平臺實現(xiàn)是不可阻擋的發(fā)展趨勢。 首先闡述了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)安全研究的重大意義、防火墻目前的發(fā)展?fàn)顩r及未來的發(fā)展趨勢，然后介紹了防火墻的概念、功能和分類。重點分析了著名的開源入侵檢測系統(tǒng)Snort的功能實現(xiàn)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對Linux中自帶的網(wǎng)絡(luò)安全工具Iptables/Netfilter的工作原理做了簡要介紹，然后對現(xiàn)在較流行的基于軟件的字符串匹配算法和硬件實現(xiàn)方法進行對比分析，通過對已存在的解決方法的深入研究，提出了基于ARM處理器并采用內(nèi)容可尋址存儲器(CAM)的硬件防火墻系統(tǒng)設(shè)計方案。將Snort中對數(shù)據(jù)包載荷檢測部分中的順序檢測替換為由CAM結(jié)合Wu-Manbcr多模式匹配算法實現(xiàn)，其中CAM完成短模式匹配，Wu-Manber算法完成長模式匹配，并將Snort與Iptables/Netfilter有機結(jié)合移植到基于ARM的嵌入式平臺中，系統(tǒng)可以通過主機對防火墻的狀態(tài)進行實時監(jiān)控和規(guī)則更新。 設(shè)計了防火墻的整個硬件電路，其中重點分析了CAM模塊的設(shè)計。通過對Sourcefire的Snort VRT2.4版免費規(guī)則庫的統(tǒng)計分析和計算模擬得出了對規(guī)則集的最佳劃分長度；在軟件部分研究了Bootloader制作、Linux內(nèi)核的裁減與移植及根文件系統(tǒng)制作等內(nèi)容。重點分析了摩托羅拉公司的專用CAM芯片MCM69C432的驅(qū)動程序設(shè)計和相應(yīng)的調(diào)用方法，并結(jié)合主機軟件部分的功能分析了雙方的通信協(xié)議及實現(xiàn)，最后通過程序?qū)ο到y(tǒng)仿真并選用林肯數(shù)據(jù)集進行模擬測試，測試結(jié)果表明系統(tǒng)比以前效率有了大幅提高，過濾速度已達到最初設(shè)計目標(biāo)，證明了此硬件防火墻方案的可行性。 最后總結(jié)了本人的工作并指出此種方案的硬件防火墻的不足、需要改進之處和它的良好應(yīng)用前景。
上傳時間： 2013-07-24
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介紹基于Matlab 環(huán)境的微機與單片機串行數(shù)據(jù)通信方法。該方法利
標(biāo)簽： Matlab 環(huán)境 串行數(shù)據(jù)通信
上傳時間： 2013-07-16
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本課題所研究的橫機是一種由嵌入式控制器系統(tǒng)控制的自動化程度很高的緯編針織機，主要用于針織服裝的編織制造。我國是紡織大國，橫機需求量大，自主研發(fā)全自動電腦橫機有廣泛的市場前景。 通過對橫機機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理的分析，本文提出了一種橫機控制系統(tǒng)硬件解決方案。該方案主要由主控制器、協(xié)處理器、驅(qū)動電路等三部分組成。以ARM作為主控制器，負責(zé)編織工藝和人機接口設(shè)計；以FPGA作為協(xié)處理器，執(zhí)行ARM的命令，控制后續(xù)電路動作；驅(qū)動電路主要面向橫機機械部件，并向前端電路提供硬件接口。 基于該硬件系統(tǒng)解決方案，本文繼而提出了一種新型的軟件系統(tǒng)解決方案。該方案基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)，主要由羅拉系統(tǒng)控制算法、驅(qū)動程序、橫機編織控制程序和圖形用戶界面等四部分組成。羅拉系統(tǒng)采用模糊控制算法，控制卷布速率；驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)ARM和FPGA的通信；橫機編織控制程序?qū)⒒ㄐ臀募械臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機械部件的動作，實現(xiàn)整個編織過程；圖形用戶界面提供良好的人機界面，方便操作。 最后詳細介紹了整個橫機控制器系統(tǒng)的調(diào)試流程，涉及硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)合調(diào)試等。 與傳統(tǒng)電腦橫機相比，基于此設(shè)計方案的橫機技術(shù)含量較高，成本低，可移植性強，并可實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。
標(biāo)簽： Linux ARM 橫機 控制系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
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智能家庭信息系統(tǒng)是集自動化、計算機、通信技術(shù)于一體的“3C”系統(tǒng)，它將各種家電產(chǎn)品結(jié)合成一個有機整體，實現(xiàn)了對家電設(shè)備進行集中或異地控制和管理，以及能夠與外界進行信息交互，以控制終端為突破口作為對家庭信息系統(tǒng)的研究，將有可能在以后的競爭中占據(jù)制高點，取得良好的經(jīng)濟和社會效益。 本課題開發(fā)的智能家庭信息系統(tǒng)是以實際項目為背景，對基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式家庭信息系統(tǒng)進行了研究。通過對傳統(tǒng)智能家居的特點進行分析，指出了目前市場上的智能家居系統(tǒng)的局限性，提出了基于短距無線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)是將來的發(fā)展趨勢。 接著對智能家居控制的系統(tǒng)構(gòu)架以及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行了分析和比較，指出基于IEEE802.15.4的ZigBee技術(shù)是目前最適合無線家居控制系統(tǒng)的無線標(biāo)準(zhǔn)，并對該標(biāo)準(zhǔn)進行了深入研究。 論文充分考慮到家庭信息化網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和家庭內(nèi)部各信息家電的互連、集中控制、遠程訪問與控制的需求，以及低成本實現(xiàn)的實際需要，及設(shè)備互連對傳輸帶寬和使用靈活性等特點的需要，設(shè)計了以無線ZigBee技術(shù)組成家庭網(wǎng)絡(luò)體系總體結(jié)構(gòu)，避免了在家庭內(nèi)部布線的缺陷，且滿足了功耗低，成本低，網(wǎng)絡(luò)容量大等要求。 設(shè)計了新型無線通訊模塊，該模塊主控芯片采用8位低功耗微控制器ATMEGA64及CHIPCON公司推出的首款符合2.4 GHZ IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器CC2420來實現(xiàn)ZigBee模塊，它可以降低無線通訊的成本和提高無線通訊的可靠性，可以單獨使用，也可以嵌入其它設(shè)備。 論文采用了免費、公開的linux操作系統(tǒng)，并給出了在Linux上的開發(fā)流程。 最后，論文具體分析了無線ZigBee協(xié)議、ZigBee組網(wǎng)技術(shù)以及它們在將來的廣泛應(yīng)用。深入地研究了HTTP超文本傳輸協(xié)議，設(shè)計了遠程客戶端訪問和控制家用電器的界面，并給出了部分軟件設(shè)計流程圖。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 家 中的應(yīng)用
上傳時間： 2013-04-24
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近年來，隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的擴大和總線技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)提出了更高的要求。目前，很多設(shè)備需要實現(xiàn)從單串口通信到多路串口通信的技術(shù)改進。同時，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，這些設(shè)備的串行數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，因而有必要尋求一種解決方案，以實現(xiàn)技術(shù)上的革新。 本文分別對串行通信和基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信進行研究和分析，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計一個嵌入式系統(tǒng)一基于APM處理器的多路串行通信與以太網(wǎng)通信系統(tǒng)，來實現(xiàn)F8-DCS系統(tǒng)中多路串口數(shù)據(jù)采集和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。主要作了如下工作：首先，分析了當(dāng)前串行通信的應(yīng)用現(xiàn)狀和以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，通過比較傳統(tǒng)的多路串口通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點，設(shè)計出了一種采用CPID技術(shù)和CAN總線技術(shù)相結(jié)合的新型技術(shù)，并結(jié)合F8-DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大和實時性高的特點，對串行通訊幀同步的方法進行了詳細的研究。然后，根據(jù)課題的實際需求，對系統(tǒng)進行總體設(shè)計和功能模塊劃分，并詳細介紹了基于ARM7處理器的多路串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口以及二者之間的數(shù)據(jù)傳輸接口的電路設(shè)計。在軟件設(shè)計上，對系統(tǒng)的啟動代碼、串行通信協(xié)議、串口驅(qū)動以及多串口與網(wǎng)口間雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M行了詳細的論述。最后，將上述技術(shù)應(yīng)用于某大型火電廠主機F8-DCS系統(tǒng)I/O通訊網(wǎng)絡(luò)的測試與分析，達到了設(shè)計要求。
上傳時間： 2013-07-31
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