嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種智能控制器中,目前國外高端繡花機(jī)控制器主要采用高性能嵌入式微處理器,而國內(nèi)繡花機(jī)控制器仍以單片機(jī)為主,存在繡花色澤單調(diào),數(shù)據(jù)處理能力欠佳,缺乏圖形控制界面等不足。本文在分析了繡花機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上,研制了基于Linux-2.6的嵌入式繡花機(jī)控制器,論文的主要工作和成果如下: (1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式微處理器的繡花機(jī)控制器開發(fā)平臺,建立宿主機(jī)開發(fā)環(huán)境,制作了針對Linux-2.6的交叉編譯器,實(shí)現(xiàn)了宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,設(shè)計(jì)了基于雙口RAM的雙處理器通信接口。 (2)深入研究了嵌入式系統(tǒng)的引導(dǎo)裝載程序vivi、Linux-2.6內(nèi)核和根文件系統(tǒng),成功移植了基于S3C2410硬件平臺的vivi、嵌入式Linux-2.6操作系統(tǒng)和cramfs根文件系統(tǒng),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。 (3)對Linux-2.6內(nèi)核設(shè)備驅(qū)動程序進(jìn)行了分析和研究,在設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于Linux-2.6內(nèi)核的IIC鍵盤驅(qū)動程序和雙處理器通信接口驅(qū)動程序。 (4)深入分析了三種主流繡花機(jī)花樣文件存儲格式和解碼方法,采用MiniGUI圖形系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了繡花機(jī)控制器的圖形控制界面。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 繡花機(jī)
上傳時間: 2013-07-01
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隨著USB接口性能的不斷增強(qiáng),USB接口被廣泛應(yīng)用到各種硬件設(shè)備上。如今在Linux操作系統(tǒng)中,針對USB設(shè)備的驅(qū)動編程工作越來越受到重視。本課題在以S3C2410處理器為基礎(chǔ)的硬件平臺上,對Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下USB設(shè)備驅(qū)動工作原理進(jìn)行了研究。在理解USB協(xié)議的基礎(chǔ)上完成了S3C2410處理器內(nèi)置USB設(shè)備控制器固件和驅(qū)動程序的編寫調(diào)試等方面的工作。 固件程序工作在硬件設(shè)備上,通過它控制設(shè)備的正常工作,負(fù)責(zé)與主機(jī)端的通信會話。由于本課題中的USB設(shè)備控制器是3C2410處理器的片內(nèi)外設(shè),因此固件程序要管理整個S3C2410處理器的工作。在處理器開機(jī)工作時,固件程序首先完成包括USB設(shè)備控制器在內(nèi)的整個處理器的初始化,然后與主機(jī)共同進(jìn)行USB設(shè)備的枚舉,最后進(jìn)入循環(huán)等待主機(jī)端發(fā)起通信。當(dāng)主機(jī)發(fā)起通信時,處理器產(chǎn)生USB中斷,固件程序調(diào)用中斷處理函數(shù)。 在Linux操作系統(tǒng)中,內(nèi)核通過調(diào)用驅(qū)動中提供的標(biāo)準(zhǔn)接口將應(yīng)用程序中對設(shè)備的操作映射到具體的硬件設(shè)備。驅(qū)動程序中包括向驅(qū)動注冊,驅(qū)動支持設(shè)備列表信息以及各種系統(tǒng)調(diào)用具體實(shí)現(xiàn)等方面。USB接口所支持的四種傳輸方式,根據(jù)S3C2410內(nèi)置USB設(shè)備控制器的功能屬性,在驅(qū)動中采用了塊傳輸?shù)膫鬏敺绞剑ㄟ^URB的方式實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的讀寫操作。 最后設(shè)計(jì)一個簡單文件傳輸系統(tǒng)對固件和驅(qū)動程序進(jìn)行了測試。測試系統(tǒng)中主機(jī)端通過USB接口傳輸一個wav格式的音頻文件,設(shè)備端接收到數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中。
標(biāo)簽: Linux ARM USB 驅(qū)動實(shí)現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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在當(dāng)前的電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的后PC時代,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、軍事技術(shù)、商業(yè)文化藝術(shù)、娛樂業(yè)以及人們?nèi)粘I钪械姆椒矫婷妗Ec此同時,PDA因其小巧,功能強(qiáng)大,日益受到人們的青睞。因此,對嵌入式Linux的PDA研究具有非常重要的意義。 本文的研究主要是基于ARM和Linux的PDA軟硬件平臺的開發(fā)。硬件平臺的內(nèi)核模塊采用ARM920T核的S3C2410X嵌入式處理器,外部包含64M的SDRAM和64M的NAND Flash,硬件平臺還集成了液晶、觸摸屏等人機(jī)接口和嵌入式GPS模塊,同時提供了USB主機(jī)、SD卡擴(kuò)展接口。該平臺技術(shù)先進(jìn),結(jié)構(gòu)合理,功能較完備,整體性、可擴(kuò)充性強(qiáng),還可以作為其他嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)的良好平臺和有益借鑒。 在此硬件平臺的基礎(chǔ)上,本文深入探討和解決了Linux操作系統(tǒng)和嵌入式圖形用戶接口移植過程中所面臨的任務(wù)和難題。論文首先研究了硬件平臺下引導(dǎo)Linux啟動的Bootloader的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)過程。然后,給出了Linux2.4內(nèi)核和YAFFS文件系統(tǒng)的啟動分析和移植到硬件平臺的整個過程。并且,在Linux內(nèi)核驅(qū)動模型的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了LCD幀緩沖顯示設(shè)備Framebuffer、觸摸屏、USB驅(qū)動程序的開發(fā)。最后,實(shí)現(xiàn)了圖形化用戶接口Qt/E在嵌入式Linux平臺上的移植。通過Linux操作系統(tǒng)和圖形化用戶接口Qt/E等軟件平臺的實(shí)現(xiàn),為PDA平臺提供了良好的圖形化操作系統(tǒng)支持,從而大大減少了PDA產(chǎn)品的開發(fā)難度和開發(fā)周期。 另外,在開發(fā)實(shí)現(xiàn)的PDA軟硬件平臺的基礎(chǔ)上給出了—個地圖的顯示以及實(shí)現(xiàn)放大、縮小等功能的程序,為綜合應(yīng)用了PDA平臺軟硬件資源提供了—個有用的實(shí)例。
標(biāo)簽: ARM PDA 軟硬件 平臺設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-04-24
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電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,其安全運(yùn)行對于保障電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行意義重大。對變壓器繞組進(jìn)行狀態(tài)檢測和故障診斷,及時發(fā)現(xiàn)變壓器的事故隱患,避免事故的發(fā)生,對提高變壓器運(yùn)行的安全可靠性,具有十分重要的意義。 本文分變壓器繞組變形檢測基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)四個部分。前兩個部分主要介紹基礎(chǔ)的背景知識:首先簡要介紹了變壓器繞組變形的幾種測試方法與比較,重點(diǎn)介紹了頻響法的診斷原理與模型;然后介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念與組成,特別是Linux在ARM上的相關(guān)移植。后面的兩個部分則在前面的理論基礎(chǔ)上分別從硬件和軟件介紹了如何實(shí)現(xiàn)基于嵌入式系統(tǒng)的變壓器繞組變形測試儀:在硬件部分中,利用S3C2410A自帶的USB控制器、LCD控制器、SD卡控制器,簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì),并針對系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)了掃頻信號發(fā)生器、數(shù)據(jù)高速采集與緩存等模塊;在軟件部分中,介紹了ARM基于Linux操作系統(tǒng)的I/O口、USB、LCD驅(qū)動的編寫,以及相關(guān)應(yīng)用程序的編寫包括數(shù)據(jù)采集部分程序、LCD、串口通訊程序等,同時本文充分考慮了通訊環(huán)節(jié)可能引起的延遲問題以及提高系統(tǒng)資源利用效率等因素,提出了將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成多進(jìn)程的思路,并實(shí)現(xiàn)之。
標(biāo)簽: ARM 變壓器 繞組變形 檢測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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無線數(shù)據(jù)傳輸是指終端和監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本文以ARM處理器S3C2440A為核心搭建硬件平臺,選用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。 系統(tǒng)以ARM920T微處理器芯片S3C2440A和CDMA模塊Q2438F為實(shí)現(xiàn)核心。論文首先研究了基于S3C2440A微處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺的架構(gòu),詳細(xì)分析了ARM最小系統(tǒng)中各個功能組成模塊;然后建立了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的arm-linux-gcc交叉編譯環(huán)境,重點(diǎn)研究了Bootloader和Linux內(nèi)核的配置與編譯,并且在硬件平臺上移植了Linux操作系統(tǒng)。在ARM嵌入式Linux開發(fā)平臺上,研究了基于Video4Linux的USB攝像頭采集圖像的解決方案,即在Linux內(nèi)核中加載Video4Linux模塊,通過V4L模塊提供的編程接口,操作USB攝像頭設(shè)備文件/dev/video0,并且采用內(nèi)存映射方式截取視頻,完成了圖像采集的軟件設(shè)計(jì)。此外,論文還研究了在Linux環(huán)境下PPP協(xié)議撥號上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方法,即通過AT指令初始化CDMA模塊,使之附在CDMA網(wǎng)絡(luò)上,通過編寫腳本程序的方法建立PPP連接,獲得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商ISP動態(tài)分配給數(shù)據(jù)傳輸終端的IP地址,從而實(shí)現(xiàn)了無線模塊撥號上網(wǎng)功能。在無線終端通過PPP撥號上網(wǎng)后,采用了客戶端/服務(wù)器端模式,運(yùn)行套接字(Socket)應(yīng)用程序,將設(shè)備采集到的圖像數(shù)據(jù)通過CDMA網(wǎng)絡(luò)后再經(jīng)過Internet傳送到監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)了傳輸終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。 論文研究和實(shí)現(xiàn)的基于ARM嵌入式Linux和CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。終端內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,可以通過CDMA網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性強(qiáng),為用戶提供透明的數(shù)據(jù)傳輸通道。相比于傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng),它具有高可靠性、組網(wǎng)方便、可遠(yuǎn)程控制等特點(diǎn),因此在電力自動化、環(huán)保、交通監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,特別適用于移動環(huán)境、難于布線的場所和邊遠(yuǎn)地區(qū)。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 渦流
上傳時間: 2013-06-11
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汽車儀表總成是汽車和駕駛員進(jìn)行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機(jī)械器件、模擬電路和少量簡單數(shù)字電路的方式設(shè)計(jì)。它體積大,精確和穩(wěn)定性低,顯示信息少,控制按鈕繁復(fù)。本項(xiàng)目以當(dāng)前主流的嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面,以CAN總線和其他接口為信息采集渠道,以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項(xiàng)目中負(fù)責(zé)車載信息顯控終端的樣機(jī)設(shè)計(jì),用Prote199完成原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì),編寫測試程序?qū)χ饕布M(jìn)行測試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅(qū)動程序。 論文設(shè)計(jì)的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心,以Microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器,以Sharp公司LQ080V3DG01型號的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲器方面外擴(kuò)了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設(shè)計(jì)了CAN、USB、RS232、以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)接口,和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng),并移植了相應(yīng)的LCD驅(qū)動程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設(shè)計(jì),詳細(xì)分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植,并將在軟硬件調(diào)試過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)與大家分享。 本車載信息顯控終端是對汽車儀表總成數(shù)字化和虛擬化顯示控制的一個有益嘗試,離最后的實(shí)用化和產(chǎn)品化還待進(jìn)一步研究。
上傳時間: 2013-05-30
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本文首先提出了課題的意義。然后對導(dǎo)航終端的設(shè)計(jì)進(jìn)行了概述,分析了導(dǎo)航終端實(shí)現(xiàn)所需要的主要技術(shù),研究了嵌入式系統(tǒng)的基本組成以及ARM9嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及開發(fā)方法。之后本文給出了總體設(shè)計(jì),研究了系統(tǒng)軟硬件平臺的搭建。最后詳盡地給出了導(dǎo)航終端的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)的導(dǎo)航終端以嵌入式微處理器為核心,包括GPS模塊、LCD和觸摸屏模塊。主要完成了人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)、電子地圖的繪制。在研究了Maplnfo矢量地圖格式的基礎(chǔ)上提出了采用衛(wèi)星遙感地圖的設(shè)想,并且利用MiniGUI在嵌入式開發(fā)平臺上顯示出來,實(shí)現(xiàn)了支持矢量地圖與衛(wèi)星遙感地圖顯示的雙重功能,完成了地圖的放大縮小與漫游功能。最后實(shí)現(xiàn)了通過串口接收GPS數(shù)據(jù),并結(jié)合地圖數(shù)據(jù)成功實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航定位功能。 本課題的研究是在Linux操作系統(tǒng)與HHARM9-EDU開發(fā)平臺下完成,重點(diǎn)是操作系統(tǒng)與圖形用戶接口的移植,及電子地圖的顯示與導(dǎo)航功能的實(shí)現(xiàn)。本課題給出了一個導(dǎo)航終端的具體實(shí)現(xiàn)方案,并進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航終端接收GPS定位信息,并結(jié)合GIS技術(shù),在電子地圖上實(shí)時顯示終端當(dāng)前位置和移動狀態(tài)的功能。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎,功能完善,有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
上傳時間: 2013-04-24
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采用多功能終端構(gòu)成一種小型衛(wèi)星通信網(wǎng),要求各個終端能夠像計(jì)算機(jī)一樣支持多種各樣的外部設(shè)備,并能實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)功能。采用能支持嵌入式Linux操作系統(tǒng)的ARM處理器可很好地滿足這種需求。本文重點(diǎn)研究這種智能終端中基于ARM處理器的嵌入式軟件及其實(shí)現(xiàn),主要內(nèi)容有: (1)在分析嵌入式系統(tǒng)、ARM處理器、Linux操作系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,論證了這種基于ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多功能終端方案的可行性和優(yōu)越性。 (2)介紹了嵌入式系統(tǒng)的組成、開發(fā)流程和步驟,搭建了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和調(diào)試平臺,包括軟件開發(fā)工具、硬件調(diào)試工具,軟件組件等。 (3)分析了該衛(wèi)星通信網(wǎng)終端的需求,并詳細(xì)闡述了本系統(tǒng)的硬件配置,包括ARM處理器、存儲器和輸入/輸出接口。 (4)論證了本系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)的目標(biāo),提出了一種軟件結(jié)構(gòu)方案,包括Bootloader、LinuX內(nèi)核、文件系統(tǒng)、圖形用戶界面、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序這幾個方面的選型和開發(fā)目標(biāo)。 (5)完成ARM嵌入式軟件平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括U-Boot的修改和移植、Linux系統(tǒng)內(nèi)核的移植和剪裁、嵌入式Linux文件系統(tǒng)的制作、圖形用戶界面的安裝和編程基礎(chǔ),以及Linux系統(tǒng)中驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信網(wǎng),地面終端,嵌入式系統(tǒng),ARM,Linux
標(biāo)簽: ARM 處理器 衛(wèi)星通信網(wǎng) 軟件
上傳時間: 2013-04-24
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隨著嵌入式控制在工業(yè)領(lǐng)域的不斷滲入,進(jìn)入21世紀(jì)之后,基于ARM體系Linux操作系統(tǒng)的嵌入式一體化工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)控制的主要發(fā)展方向,ARM芯片不僅體積小,功耗低,而且功能強(qiáng);Linux由于其開源,穩(wěn)定以及成本低的優(yōu)點(diǎn),在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文研究的主要內(nèi)容是基于Linux操作系統(tǒng)ARM體系的嵌入式工控一體機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該嵌入式工控一體機(jī)是基于Motorola公司研發(fā)的ARM9嵌入式系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)的設(shè)備,整個系統(tǒng)體積小,結(jié)構(gòu)精簡,并有很高的執(zhí)行效率。它根據(jù)特定的工業(yè)控制對象定制特定的模型與控制算法。另外,該設(shè)備自身還具備各種數(shù)字PID控制算法,實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制。可以應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中的各類被控設(shè)備,以及為高校自動化控制實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用研究提供解決方案。它的軟件編程由Qt集成開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn),Qt是基于C++的針對構(gòu)造圖形用戶界面(程序)所使用的GUI工具包,它速度塊,易于使用,并具有很好的可移植性。 本文首先對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行選型,然后提出了系統(tǒng)的軟硬件整體架構(gòu)和系統(tǒng)的啟動流程。接著介紹了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建,包括啟動加載器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),Linux內(nèi)核的移植,設(shè)備驅(qū)動程序的編寫以及圖形用戶界面的實(shí)現(xiàn)。最后,詳細(xì)介紹了一個具有創(chuàng)新性的案例作為該嵌入式Linux工控一體機(jī)作為通訊和控制終端的典型應(yīng)用。 該嵌入式Linux工控一體機(jī)具有極好的實(shí)用性和應(yīng)用前景,并且其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程對于其它嵌入式平臺也具有很好的參考價(jià)值。
上傳時間: 2013-07-27
上傳用戶:zhaiyanzhong
·本書從實(shí)用的角度出發(fā),全面系統(tǒng)地介紹了ARM硬件體系結(jié)構(gòu)、16/32位指令系統(tǒng)、開發(fā)調(diào)試、Linux嵌入式設(shè)計(jì)等開發(fā)ARM處理器的基本操作方法和技巧。全書共分11章,主要內(nèi)容包括: ARM CPU概述、ARM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、ARM指令系統(tǒng)、Thumb指令系統(tǒng)、ARM匯編語言程序設(shè)計(jì)、ARM高級語言程序設(shè)計(jì)、ARM嵌入式設(shè)計(jì)初步、ARM系統(tǒng)開發(fā)、ARM系統(tǒng)調(diào)試、ARM外圍設(shè)備設(shè)計(jì)和ARM嵌入式Linux應(yīng)
標(biāo)簽: ARM 嵌入式應(yīng)用 開發(fā)技術(shù)
上傳時間: 2013-06-24
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