隨著社會經濟和科學技術的發(fā)展,公路交通已經成為了關系國民經濟命脈和社會、經濟發(fā)展的重大系統(tǒng)。汽車導航觀念也逐漸深入人心,成為公路交通中極其重要的一個環(huán)節(jié)。人們已經不再滿足于用基于PC機的導航系統(tǒng),因為它過于昂貴并且功耗高。現(xiàn)在,基于嵌入式設備的導航系統(tǒng)在迅速發(fā)展,但目前流行的是基于WinCE操作系統(tǒng),它的成本比較高。 本文設計的導航系統(tǒng)采用基于ARM9結構的低功耗、高性能嵌入式SOC芯片S3C2410作為主控制器,使用嵌入式linux作為系統(tǒng)的內核。Linux是一個開放并且免費使用的操作系統(tǒng),而CPU使用了32位RISC(精簡指令集)。基于ARM的嵌入式Llinux作為系統(tǒng)的內核解決了成本高的問題。因為嵌入式操作系統(tǒng)是本課題設計系統(tǒng)過程中應用的基礎,所以本文會詳細介紹。 系統(tǒng)可以采集GPS信號,支持RS-232接口,采用液晶顯示屏(LCD)的人機接口,為操作人員提供了良好的監(jiān)控界面。軟件系統(tǒng)在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開發(fā),實現(xiàn)了Linux操作系統(tǒng)和QT圖形系統(tǒng)的移植,設備驅動程序、控制應用程序、人機交互界面的設計。 本文從理論、硬件設計、軟件設計等方面介紹了基于ARM S3C2410多功能車載導航系統(tǒng)的設計與開發(fā)。
上傳時間: 2013-07-01
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隨著計算機技術、半導體技術、微電子技術技術的不斷融合,嵌入式系統(tǒng)的應用得到了迅猛發(fā)展。本文以嵌入式系統(tǒng)開發(fā)為背景,研究基于ARM和μC/OS-II的嵌入式系統(tǒng)及其在加密解密模塊中的應用。 本文在介紹了嵌入式系統(tǒng)和硬件實現(xiàn)Rijndael算法的研究現(xiàn)狀之后,簡要概述了Rijndael加密算法的結構、輪變換、密鑰擴展和該加密模塊選用Rijndael算法的原因以及ARM系列微處理器選型和S3C44BOX芯片體系結構、開發(fā)板平臺的選擇和板上主體硬件電路等相關內容。 在深入地研究了Rijndael加密算法之后以及根據嵌入式系統(tǒng)的一般要求,本文設計了一個基于ARM和μC/OS-II的嵌入式加密模塊。該加密模塊采用了32位高性能ARM微處理器S3C44BOX為硬件核心,并以嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II為軟件平臺,在ARM ADS1.2環(huán)境下進行系統(tǒng)軟件開發(fā)。該加密模塊充分地利用了ARM微處理器性能高、功耗低和成本低的優(yōu)勢以及發(fā)揮了μC/OS-II可移植性好、穩(wěn)定性和可靠性高的優(yōu)點。 本文重點論述了嵌入式加密模塊BootLoader文件的裝載、I/O端口初始化、基于S3C44BOX微處理器的μC/OS-II移植及應用軟件部分中任務和模塊的流程設計。在該加密模塊應用軟件設計部分中,對各個任務的創(chuàng)建、定義、優(yōu)先級設置和事件的定義、對文件的操作進行了設計,并且按照系統(tǒng)軟件設計的流程描述了模塊所有任務和部分子模塊的功能。
標簽: ARM COS 嵌入式 加密系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-24
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隨著計算機、通信及網絡技術的高速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)廣泛地滲透到各行各業(yè)及人們日常生活的方方面面中。由于嵌入式系統(tǒng)的復雜性不斷增加,嵌入式操作系統(tǒng)成為了嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中,Linux憑借其性能優(yōu)異、結構清晰、平臺支持廣泛、網絡支持強勁及開放源代碼等多方面的優(yōu)勢,被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛的采用。同時隨著近幾年來國內嵌入式領域發(fā)展非常迅速,其中32位ARM處理器結構體系的嵌入式CPU在商用領域、工控領域和軍用領域都得到了廣泛使用。 近幾年隨著無線通信技術、傳感器技術、信息采集和處理技術的飛速發(fā)展,出現(xiàn)了低成本、低功耗、多功能的微型無線傳感器節(jié)點。無線傳感器網絡是隨著傳感器節(jié)點的發(fā)展而興起的計算機科學技術的一個新的研究領域,它是由一組無線傳感器節(jié)點通過ad-hoc方式構成的無線網絡,綜合傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和無線通信技術,能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,并傳送到需要這些信息的用戶處。這種無線網絡系統(tǒng)被廣泛地用于國防軍事、國家安全、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐救災等領域,具有十分巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鹆藢W術界和工業(yè)界的高度重視。 目前,手持終端的應用范圍主要是在商業(yè)領域,開發(fā)一款適合在工業(yè)現(xiàn)場等無線傳感網絡監(jiān)控領域的手持終端是本文的初衷。本文從嵌入式系統(tǒng)的角度,采用目前比較流行的ARM9處理器和嵌入式Linux的操作系統(tǒng),闡述手持終端硬件平臺的設計和軟件的移植方案;接著研究了系統(tǒng)引導程序的原理、設備驅動開發(fā)的關鍵點、根文件系統(tǒng)的制作方法。在此基礎上,分析和移植引導程序U-Boot 1.1.4的實現(xiàn)、無線收發(fā)芯片CC2420的驅動開發(fā)和幀緩沖驅動的開發(fā),并針對目標平臺的特點完成了文件系統(tǒng)的構建;然后介紹了基于Qt/Embedded的圖形界面開發(fā)的基礎,最后對本文研究工作進行總結。
上傳時間: 2013-06-26
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該文針對復雜信號實時處理的困難,提出了采用FPGA來實現(xiàn)信號處理的方法,并根據系統(tǒng)需要設計了一個嵌入式實驗平臺.根據FPGA實現(xiàn)信號處理的關鍵點:設計合理的FPGA結構,體現(xiàn)算法的并行性和流水性,論文著重分析了用FPGA實現(xiàn)陣列結構處理的具體方法和實現(xiàn)過程.論文從分析算法的并行度入手,提出用相關圖方法直觀反映算法的相關性,在此基礎上設計了算法的信號流圖結構和脈動陣列結構.并針對典型信號處理算法(矩陣運算、卷積運算)進行了并行度分析,相關圖設計和從相關圖導出脈動陣列結構的研究.同時針對FPGA特點,提出了采用CORDIC結構來設計通用運算單元,給出其流水實現(xiàn)的結構,結合脈動陣列結構提高了矩陣運算性能.最后設計一個以32位CPU為核心的實驗平臺,編寫了啟動程序和診斷程序.
上傳時間: 2013-04-24
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它基于最新最好的32位ARMv7架構——這個架構支持高度成功的Thumb-2指令集,還有很多時尚、前衛(wèi)甚至嶄新的特性,充滿了新生代的氣息。
標簽: cortex-m
上傳時間: 2013-07-20
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目錄 第1章 概述 1.1 采用C語言提高編制單片機應用程序的效率 1.2 C語言具有突出的優(yōu)點 1.3 AvR單片機簡介 1.4 AvR單片機的C編譯器簡介 第2章 學習AVR單片機C程序設計所用的軟件及實驗器材介紹 2.1 IAR Enlbedded Workbench IDE C語言編譯器 2.2 AVR Studio集成開發(fā)環(huán)境 2.3 PonyProg2000下載軟件及SL—ISP下載軟件 2.4 AVR DEM0單片機綜合實驗板 2.5 AvR單片機JTAG仿真器 2.6 并口下載器 2.7 通用型多功能USB編程器 第3章 AvR單片機開發(fā)軟件的安裝及第一個入門程序 3.1 安裝IAR for AVR 4.30集成開發(fā)環(huán)境 3.2 安裝AVR Studio集成開發(fā)環(huán)境 3.3 安裝PonyProg2000下載軟件 3.4 安裝SLISP下載軟件 3.5 AvR單片機開發(fā)過程 3.6 第一個AVR入門程序 第4章 AVR單片機的主要特性及基本結構 4.1 ATMEGA16(L)單片機的產品特性 4.2 ATMEGA16(L)單片機的基本組成及引腳配置 4.3 AvR單片機的CPU內核 4.4 AvR的存儲器 4.5 系統(tǒng)時鐘及時鐘選項 4.6 電源管理及睡眠模式 4.7 系統(tǒng)控制和復位 4.8 中斷 第5章 C語言基礎知識 5.1 C語言的標識符與關鍵字 5.2 數據類型 5.3 AVR單片機的數據存儲空間 5.4 常量、變量及存儲方式 5.5 數組 5.6 C語言的運算 5.7 流程控制 5.8 函數 5.9 指針 5.10 結構體 5.11 共用體 5.12 中斷函數 第6章 ATMEGA16(L)的I/O端口使用 6.1 ATMEGAl6(L)的I/O端口 6.2 ATMEGAl6(L)中4組通用數字I/O端口的應用設置 6.3 ATMEGA16(L)的I/O端口使用注意事項 6.4 ATMEGAl6(L)PB口輸出實驗 6.5 8位數碼管測試 6.6 獨立式按鍵開關的使用 6.7 發(fā)光二極管的移動控制(跑馬燈實驗) 6.8 0~99數字的加減控制 6.9 4×4行列式按鍵開關的使用 第7章 ATMEGAl6(L)的中斷系統(tǒng)使用 7.1 ATMEGA16(L)的中斷系統(tǒng) 7.2 相關的中斷控制寄存器 7.3 INT1外部中斷實驗 7.4 INTO/INTl中斷計數實驗 7.5 INTO/INTl中斷嵌套實驗 7.6 2路防盜報警器實驗 7.7 低功耗睡眠模式下的按鍵中斷 7.8 4×4行列式按鍵的睡眠模式中斷喚醒設計 第8章 ATMEGAl6(L)驅動16×2點陣字符液晶模塊 8.1 16×2點陣字符液晶顯示器概述 8.2 液晶顯示器的突出優(yōu)點 8.3 16×2字符型液晶顯示模塊(LCM)特性 8.4 16×2字符型液晶顯示模塊(LCM)引腳及功能 8.5 16×2字符型液晶顯示模塊(LCM)的內部結構 8.6 液晶顯示控制驅動集成電路HD44780特點 8.7 HD44780工作原理 8.8 LCD控制器指令 8.9 LCM工作時序 8.10 8位數據傳送的ATMEGAl6(L)驅動16×2點陣字符液晶模塊的子函數 8.11 8位數據傳送的16×2 LCM演示程序1 8.12 8位數據傳送的16×2 LCM演示程序2 8.13 4位數據傳送的ATMEGA16(L)驅動16×2點陣字符液晶模塊的子函數 8.14 4位數據傳送的16×2 LCM演示程序 第9章 ATMEGA16(L)的定時/計數器 9.1 預分頻器和多路選擇器 9.2 8位定時/計時器T/C0 9.3 8位定時/計數器0的寄存器 9.4 16位定時/計數器T/C1 9.5 16位定時/計數器1的寄存器 9.6 8位定時/計數器T/C2 9.7 8位T/C2的寄存器 9.8 ICC6.31A C語言編譯器安裝 9.9 定時/計數器1的計時實驗 9.10 定時/計數器0的中斷實驗 9.11 4位顯示秒表實驗 9.12 比較匹配中斷及定時溢出中斷的測試實驗 9.13 PWM測試實驗 9.14 0~5 V數字電壓調整器 9.15 定時器(計數器)0的計數實驗 9.16 定時/計數器1的輸入捕獲實驗 ......
上傳時間: 2013-07-30
上傳用戶:yepeng139
當前,嵌入式系統(tǒng)已經廣泛地應用到人們生活的各個領域。同時,隨著嵌入式處理器性能的不斷增強,特別是32位高性能嵌入式微處理器的廣泛使用,嵌入式操作系統(tǒng)逐漸成為嵌入式系統(tǒng)中最重要的組成部分。而在各種嵌入式操作系統(tǒng)中,IAnux憑借其代碼公開,性能穩(wěn)定,網絡功能強大等多方面的優(yōu)勢,在嵌入式系統(tǒng)中被廣泛地采用,得到了嵌入式系統(tǒng)設計者的普遍認可。研究Linux操作系統(tǒng)理論,進行嵌入式Linux系統(tǒng)的移植和應用程序的開發(fā),具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。 研究課題以32位ARM架構的嵌入式處理器$3C2410A為硬件平臺核心,系統(tǒng)地介紹了S3C2410A處理器和系統(tǒng)的硬件組成。在此基礎上重點研究了嵌入式Linux系統(tǒng)的構建和移植,其中首先研究了基于Linux的嵌入式交叉開發(fā)環(huán)境的構建。之后詳細地研究了系統(tǒng)引導程序的原理,分析了系統(tǒng)引導程序VIVI的結構并在此基礎上實現(xiàn)了VIVI的移植。接下來論文研究了ARM Linux內核結構和啟動引導過程,討論了ARM Linux內核移植及配置編譯的具體方法和過程。作為嵌入式Linux移植的另外一個重點,課題還詳細地研究了嵌入式Linux根文件系統(tǒng)的結構、根文件系統(tǒng)內容的構建以及如何為嵌入式系統(tǒng)進行多文件系統(tǒng)的選擇。在完成Linux內核與文件系統(tǒng)的移植后研究了嵌入式Linux驅動程序的原理,設計了S3C2410A微處理器擴展CAN總線接口,給出了ARM Linux上CAN設備驅動程序實現(xiàn)方法。課題最后還研究了嵌入式Linux系統(tǒng)下的圖形用戶界面,在分析國內外嵌入式GUI的特點和MiniGUI的技術優(yōu)勢基礎上,介紹了為嵌入式Linux系統(tǒng)配置、編譯和安裝MiniGUI的方法,而且以一個狀態(tài)顯示界面程序為實例介紹了MiniGUI程序的設計方法。
標簽: Linux ARM 嵌入式 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:wangyi39
嵌入式系統(tǒng)近年持續(xù)迅猛發(fā)展,已經成為后PC技術時代信息化的中堅力量。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高及面向行業(yè)應用的突出特點,目前已經廣泛應用于網絡、消費電子、國防軍事及自動化控制等領域。 ARM(Advaneed RIS Cmachines)公司的32位RISC處理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能強和特有的16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異性能,已成為移動通信、手持計算、多媒體數字消費等嵌入式解決方案中的首選處理器。在眾多的ARM處理器中,Samsung公司的S3C44B0X處理器以其低價格、低功耗及強大的網絡支持等優(yōu)點在市場上占有重要份額。 uClinux是從Linux衍生出來的優(yōu)秀嵌入式操作系統(tǒng),專門針對沒有MMU的處理器設計,支持眾多嵌入式處理器類型。uClinux繼承了Linux的許多優(yōu)秀性能,有良好的網絡支持,完善的驅動支持,高度的模塊化,開放的源碼。uClinux已成為許多嵌入式系統(tǒng)研究領域的首選操作系統(tǒng)之一。 本課題以嵌入式手持式電能質量分析儀前期實驗開發(fā)板為研究目標,根據嵌入式體系結構和嵌入式系統(tǒng)設計的原理,構建了基于Samsung公司S3C44B0X ARM7 TDMI處理器的硬件開發(fā)平臺,并根據該硬件平臺的結構特點移植了uClinux操作系統(tǒng),同時針對uClinux實時性能不高和嵌入式平臺硬件資源有限的缺點,結合uClinux多進程和共享內存機制設計了數據采集程序,實現(xiàn)了對三路0~2.5V模擬信號的高性能采集,增強了系統(tǒng)數據處理的實時性,提高了工作效率,為后續(xù)開發(fā)奠定了基礎。 論文從嵌入式系統(tǒng)應用的角度出發(fā),分析了嵌入式體系結構、uClinux運行機制和內核特點;闡述了Bootloader設計及操作系統(tǒng)移植的要點;介紹了接口驅動及上層應用程序的設計方法等問題。
上傳時間: 2013-07-23
上傳用戶:cjf0304
基于ARM的嵌入式網絡電能計量系統(tǒng)的研究電力電子與電力傳動專業(yè)隨著市場經濟的不斷發(fā)展,人們生活水平的日益提高,用電量也持續(xù)上升。電能的計量是否公平、公正已成為人們十分關心的問題。作為電能量的計量工具電能表已成為各行各業(yè)用電不可缺少且非常重要的儀表。由于傳統(tǒng)的電能表有計量不精確、人工抄表費時費力、統(tǒng)計繁瑣等缺點,因此,研究開發(fā)高精度、低功耗、網絡化、智能化的電能表是明顯的趨勢。 嵌入式系統(tǒng)技術是近幾年電子產品設計領域最為熱門的技術之一,目前已廣泛應用于工業(yè)控制、智能交通、信息家電、公共服務等領域。嵌入式系統(tǒng)正對人類的后PC時代產生著深遠的影響。 本文針對傳統(tǒng)的機電式電能表的缺點和不足,結合當前的嵌入式系統(tǒng)技術和網絡技術,研究并設計了一套基于ARM處理器、CAN總線和以太網傳輸的嵌入式網絡電能表系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要由網絡中繼模塊和電能量采集終端兩部分組成。網絡中繼模塊硬件采用了PHILIPS的LPC2290作為中央處理器。LPC2290是一款16/32位RISC微處理器,采用ARM公司的ARM7TDMI-S內核,提供了兩路CAN總線和其它一些片上通用外設接口。采用L2C2290處理器,不但降低了整個系統(tǒng)的設計成本,而且也大大減少了額外的接口電路。網絡中繼模塊軟件是通過μCLinux操作系統(tǒng)內嵌的BOA實現(xiàn)嵌入式WEB服務器,并應用CGI接口程序完成了動態(tài)網頁程序的編制。電能量采集終端采用專用電能芯片、單片機和CAN控制器實現(xiàn)。網絡中繼模塊和電能量采集終端之間通過CAN總線進行通信,保證了信息的可靠性。當客戶端通過網絡瀏覽器訪問WEB服務器時,CGI程序就將電能量采集終端所采集的電能量數據上傳給客戶端,實現(xiàn)網絡自動抄表。
上傳時間: 2013-06-23
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近年來,隨著計算機和通信技術的飛速發(fā)展,特別是網絡的迅速普及和3C(計算機、通信、消費電子)合一的加速,微型化和專業(yè)化成為發(fā)展的新趨勢,嵌入式產品已經成為了信息產業(yè)的主流,嵌入式系統(tǒng)技術也成為目前電子產品設計領域最為熱門的技術之一,目前已經廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網絡通信、工業(yè)控制等各個領域。本文在研究視頻采集發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的基礎上,設計了一種基于32位處理器的嵌入式圖像采集和傳輸系統(tǒng)。此套硬件系統(tǒng)可應用于LCD顯示屏、桌面視頻、多媒體、數字電視機、圖像處理、可視電話和遠程戶外圖像采集等領域。 該圖像采集系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)上以ARM芯片S3C44BOX為核心,利用CMOS圖像傳感器采集圖像;以FIFO幀存儲器暫存圖像數據,解決了ARM芯片與圖像傳感器之間速率的不同步問題;并充分利用了FPGA/CPLD高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點,用CPID器件控制整個圖像采集的時序邏輯。在軟件平臺移植了嵌入式操作系統(tǒng)’uClinux,并在此基礎上開發(fā)了底層的驅動程序和應用程序。體積小巧,具備圖像采集、顯示和遠程傳輸功能和良好的可擴展性。 全文共分為五個章節(jié),第一章主要介紹了論文的課題背景和圖像采集技術的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了論文的研究目標和研究內容。第二章從硬件和軟件兩方面闡述了嵌入式圖像采集系統(tǒng)的總體設計方案,詳細介紹了硬件開發(fā)平臺嵌入式系統(tǒng)和軟件開發(fā)平臺嵌入式操作系統(tǒng)各自的定義和特點。第三章主要介紹基于ARM的圖像采集系統(tǒng)硬件設計方面的內容,包括各個模塊的具體實現(xiàn)方案、系統(tǒng)硬件性能分析和硬件電路的抗干擾設計等。第四章研究了基于uClinux平臺的幾個主要模塊的軟件設計,主要包括圖像傳感芯片的初始化和采集程序的實現(xiàn)、LCD控制器的初始化和圖像顯示程序的實現(xiàn)、以太網控制器的初始化和圖像數據傳輸程序的實現(xiàn)。第五章是對全文的一個總結,概括了作者所做的工作,提出所存在的不足并對后續(xù)的研究工作做了進一步的展望。
標簽: ARM 圖像采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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