隨著國內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的迅速發(fā)展，嵌入式開發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來越顯著。嵌入式開發(fā)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的功能性、穩(wěn)定性、實(shí)時性等方面的要求也越來越高。 采用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，以高性能的嵌入式處理器為工業(yè)控制等領(lǐng)域的主控制器可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時性、和軟件編程的靈活性。在嵌入式處理器方面，ARM構(gòu)架已經(jīng)在高性能、低功耗、低成本的嵌入式領(lǐng)域里占領(lǐng)先地位。而在嵌入式操作系統(tǒng)方面，適合國內(nèi)發(fā)展方向的解決方案以及系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面并不理想。首先，國外成熟的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)大都成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合強(qiáng)實(shí)時應(yīng)用；其次，因大部分實(shí)時操作系統(tǒng)不公開源碼，使開發(fā)的產(chǎn)品存在安全隱患。而類似μC/OS-II的小型強(qiáng)實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核雖然具有低成本、易控制、小規(guī)模、高性能等特性，但這類系統(tǒng)的基礎(chǔ)較為薄弱，面臨產(chǎn)品化和商業(yè)化還有一定的距離。 本文針對這種情況，結(jié)合現(xiàn)有的操作系統(tǒng)內(nèi)核理論及嵌入式強(qiáng)實(shí)時系統(tǒng)的特殊需求，特別是對μC/OS-Ⅱ的研究分析基礎(chǔ)上，面向強(qiáng)實(shí)時應(yīng)用，設(shè)計、構(gòu)造了一種適合在32位ARM處理器環(huán)境下使用的內(nèi)核。這樣做的目的是為了提供一個基礎(chǔ)牢固、值得信賴的基本平臺。 本文研究工作主要集中在以下幾個方面： 針對嵌入式環(huán)境中高效、簡潔、易擴(kuò)展、易剪裁的要求，對內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了設(shè)計。內(nèi)核整體上采用分層結(jié)構(gòu)，在各層中采用功能相對獨(dú)立的模塊：在最底層借鑒微核的原理，只提供最基本的功能模塊。 針對系統(tǒng)快速和穩(wěn)定的實(shí)時響應(yīng)能力需求，為IRQ中斷建立了統(tǒng)一的中斷入口，采用合理的半嵌套工作方式；保留FIQ為不可屏蔽中斷，在快速反應(yīng)場合使用；引入中斷分段處理機(jī)制解決中斷和任務(wù)的ITC機(jī)制共享，需要硬保護(hù)機(jī)制相互協(xié)調(diào)所引起的硬保護(hù)機(jī)制被隱性地泛濫使用問題。 針對應(yīng)用提出的系統(tǒng)行為的可預(yù)測性需求，在調(diào)度算法方面采用基于優(yōu)先級位圖的搶占閾值調(diào)度算法，提高了處理器的利用率和任務(wù)集合的可調(diào)度性，減少了內(nèi)核存儲開銷；在共享資源訪問控制方面，以優(yōu)先級天花板協(xié)議為依據(jù)，使用互斥事件解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)和死鎖問題的發(fā)生。 為了保障系統(tǒng)的強(qiáng)實(shí)時性能，本文還對內(nèi)核的時鐘管理、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行了設(shè)計。最后，通過實(shí)時性能測試，結(jié)果表明該實(shí)時內(nèi)核有很好的強(qiáng)實(shí)時特性。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 內(nèi)核設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
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視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進(jìn)的、防范能力強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。它通過遙控攝像機(jī)及其輔助設(shè)備(鏡頭、云臺等)直接觀看被監(jiān)控場所的一切情況，同時可以把監(jiān)控場所的圖像內(nèi)容傳送到監(jiān)控中心，進(jìn)行實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)控。隨著計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的迅猛發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也得到飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和基于PC機(jī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需要，基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢，具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價值。 本文在總結(jié)分析前人研究成果的基礎(chǔ)上，深入系統(tǒng)地研究了基于ARM和Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，給出了基于ARM的嵌入式視頻服務(wù)器的總體設(shè)計方案和功能規(guī)劃，包括硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，基于B/S(Browser/Server)服務(wù)機(jī)制的客戶端軟件設(shè)計大大降低了客戶端的軟硬件要求。然后，介紹了嵌入式Linux交叉編譯環(huán)境的搭建和嵌入式軟件的開發(fā)過程，通過BootLoader的配置燒寫和Linux內(nèi)核的移植編譯，搭建了嵌入式視頻服務(wù)器運(yùn)行開發(fā)的軟件平臺。最后詳細(xì)分析了嵌入式視頻服務(wù)器軟件部分各個功能模塊的設(shè)計思路及其關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)，用Liflux vide04linux APIs實(shí)現(xiàn)了視頻圖像的采集，視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸采用了基于UDP協(xié)議的IP組播方式，而視頻圖像顯示模塊則采用了自行設(shè)計實(shí)現(xiàn)的基于IPicture COM接口的ActiveX控件，便于維護(hù)、更新和升級。 本文設(shè)計的基于ARM的嵌入式視頻服務(wù)器安裝設(shè)置方便，遠(yuǎn)程客戶端用戶通過IE瀏覽器可直接訪問服務(wù)器，實(shí)時視頻圖像傳輸流暢，無明顯抖動，具有良好的穩(wěn)定性、較高的性價比和一定的實(shí)用價值。
上傳時間： 2013-05-19
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隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)和我國汽車制造業(yè)的強(qiáng)勁增長，汽車已不再是簡單的交通工具，而是成為現(xiàn)代科技的載體。汽車的快速增長雖然使我們的出門更加便利，但同時也帶來了諸多社會問題。如：交通事故率上升、交通事故判別和車輛的規(guī)范化管理難度加大等。論文針對以上問題提出了使用視頻記錄的解決方法。 論文設(shè)計了一種基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)惭b在汽車中的攝像頭拍攝到的汽車前視景和儀表顯示畫面進(jìn)行壓縮并以文件的形式存儲，事后通過回放系統(tǒng)將記錄的文件進(jìn)行播放，可以以此來規(guī)范車輛管理、判斷交通事故原因和保障乘客安全。系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù)并選用32位的ARM微控制器，使用先進(jìn)的視頻解碼、編碼芯片，成功實(shí)現(xiàn)對實(shí)時視頻的采集、壓縮及儲存記錄。介紹目前數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用狀況、闡述視頻記錄系統(tǒng)所涉及的視頻壓縮和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計基本理論，提出視頻記錄系統(tǒng)的設(shè)計方案。重點(diǎn)對基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計做了詳細(xì)的論述。硬件部分以ARM芯片LPC2210為核心控制器，以SAA7113H和Z1510為視頻壓縮核心硬件，完成ARM最小系統(tǒng)、視頻圖像信號的解碼和編碼壓縮電路、IDE儲存接口等電路設(shè)計；軟件部分采用穩(wěn)定可靠的μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)μC/OS-Ⅱ在LPC2210上的移植，完成系統(tǒng)的硬件初始化和IDE驅(qū)動的編寫調(diào)試，使整個系統(tǒng)的各個部分能夠協(xié)調(diào)的工作。 試驗(yàn)表明，基于ARM的嵌入式數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字視頻信號的長時間實(shí)時采集、壓縮記錄。壓縮后的數(shù)據(jù)符合MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 數(shù)字視頻 記錄
上傳時間： 2013-07-07
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視頻監(jiān)控以其直觀方便、準(zhǔn)確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合，已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國防等多種領(lǐng)域，甚至家庭安防，在人們的日常生活中扮演著越來越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點(diǎn)。近年來，隨著計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺，以具有開發(fā)資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)勢的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議，客戶端在Linux下實(shí)現(xiàn)了基于SDL庫視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù)，分析了國內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進(jìn)行了闡述，并討論了幾種常見的視頻監(jiān)控解決方案，對幾種目前流行的視頻壓縮算法進(jìn)行了對比；然后，提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu)，并逐步對硬件平臺和軟件模塊設(shè)計進(jìn)行了選擇和細(xì)化。其中，硬件平臺根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲器；軟件設(shè)計中，首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境搭建，針對ARM-Linux特性，完成了在開發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植，最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外，對系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技木進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究，這對于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價值。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
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隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化產(chǎn)品的普及以及Intemet廣泛深入的應(yīng)用，從消費(fèi)電器到工業(yè)設(shè)備，從民用產(chǎn)品到軍用器材，嵌入式系統(tǒng)己被廣泛的應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)、手持通信設(shè)備、消費(fèi)電子和自動化控制等各個領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿κ蛊涑蔀?1世紀(jì)的應(yīng)用熱點(diǎn)之一。為了學(xué)習(xí)、研究和使用嵌入式技術(shù)，國內(nèi)許多高校都在開展或計劃開展嵌入式系統(tǒng)教學(xué)。因此，研制基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已迫在眉睫。 本文在分析了各種嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，提出并研究設(shè)計了一款基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本文概括地闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、設(shè)計流程、發(fā)展趨勢，分析了嵌入式系統(tǒng)教學(xué)開展的必要性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的需求分析、功能規(guī)劃和教學(xué)內(nèi)容安排，設(shè)計了一個基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件平臺，詳細(xì)論述了硬件平臺的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)過程，同時給出了電路原理圖。研究了嵌入式操作系統(tǒng)的啟動和移植，包括嵌入式操作系統(tǒng)的選型、系統(tǒng)引導(dǎo)程序Bootloader的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)、嵌入式操作系統(tǒng)uCLinux內(nèi)核的移植。以嵌入式網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用背景，分析了嵌入式Boa服務(wù)器的程序結(jié)構(gòu)，修改并實(shí)現(xiàn)了嵌入式Boa服務(wù)器。在Boa服務(wù)器的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制嵌入式系統(tǒng)I/O端口的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了通過瀏覽器控制A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬信號采集并獲得采樣數(shù)據(jù)的功能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計的基于ARM的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，能夠滿足嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-23
上傳用戶：shenglei_353
詳細(xì)講解ARM匯編語言的指令 對于初學(xué)者還是很有幫助的.
標(biāo)簽： ARM
上傳時間： 2013-07-23
上傳用戶：吳之波123
飛機(jī)飛行的高度、馬赫數(shù)和升降速度等參數(shù)是飛機(jī)的自動控制、導(dǎo)航、火控、空中管制、和告警等系統(tǒng)必不可少的信息。隨著飛機(jī)性能的不斷增強(qiáng)，飛機(jī)上各系統(tǒng)對飛行參數(shù)測試的要求也越來越高，舊有的測試系統(tǒng)已逐漸不能適應(yīng)現(xiàn)代高速飛機(jī)飛行參數(shù)的測試需求，本文針對項(xiàng)目委托方提出的技術(shù)要求，經(jīng)過對飛行參數(shù)測試技術(shù)及其發(fā)展趨勢的研究分析，最終確定采用嵌入式技術(shù)，設(shè)計一款基于32位微處理器ARM的集數(shù)據(jù)采集、處理、顯示為一體的測試飛機(jī)飛行高度、馬赫數(shù)和升降速度的系統(tǒng)。 基于課題的研究內(nèi)容，本文在分析研究飛機(jī)飛行參數(shù)測試原理的基礎(chǔ)上，圍繞著設(shè)計目標(biāo)，從整體方案的選擇、系統(tǒng)各部分元件的選取及測試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計等方面闡述了主要開展的設(shè)計研究工作。重點(diǎn)對系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、軟件設(shè)計和氣壓傳感器的溫度補(bǔ)償方法進(jìn)行了深入論述。 應(yīng)當(dāng)指出，本文介紹的大氣數(shù)據(jù)參數(shù)測試專用機(jī)，選用小型化高采樣速率的硅壓阻式氣壓傳感器、高性能的32位ARM微處理器、高精度A/D轉(zhuǎn)換器、專用接口芯片等優(yōu)化組合，集成度高，體積小，重量輕。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了所設(shè)計的系統(tǒng)方案合理有效，具有較好的實(shí)時性和可靠性，基本上滿足了系統(tǒng)的設(shè)計需要。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 飛行參數(shù) 測試系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-23
上傳用戶：kr770906
語音識別是通過識別和理解過程把人類的語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)槲谋净蛎畹募夹g(shù)。近年來語音識別技術(shù)由于其重要性和研究難度成為研究的熱點(diǎn)。隨著嵌入式的發(fā)展，嵌入式語音識別技術(shù)成為語音識別領(lǐng)域發(fā)展的新的重要方向。 在此背景下，本課題進(jìn)行基于ARM的嵌入式語音識別系統(tǒng)的研究。論文分別從理論分析、系統(tǒng)硬件平臺的總體設(shè)計、系統(tǒng)軟件的分析定制等方面，對語音識別在ARM上的應(yīng)用做了研究。 1、在理論上，詳細(xì)介紹了語音識別的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀；具體闡述語音識別技術(shù)的基本原理和主要研究方法，并推導(dǎo)了語音識別技術(shù)中最常用到的兩種算法DTW和HMM的數(shù)學(xué)模型，為進(jìn)一步的語音識別研究打下基礎(chǔ)。 2、在硬件平臺方面，本文分析設(shè)計了語音識別系統(tǒng)的總體方案，主要包括以下三部分：語音識別系統(tǒng)的控制部分、語音的輸入輸出部分以及語音程序的存儲部分；文中詳細(xì)介紹了各部分的作用以及它們之間的連接方式，此外根據(jù)實(shí)際需要，選擇確定了語音芯片等外圍電路芯片的型號并擴(kuò)展了外圍電路。 3、在系統(tǒng)軟件選擇定制方面，不僅要求各部分自身功能完善，能夠滿足本課題的需求，而且要求各部分相互之間滿足一定的兼容性，即定制的系統(tǒng)具有穩(wěn)定性，可以有效的工作。考慮到以上的因素，本課題針對特定的語音識別系統(tǒng)的需求，對交叉編譯環(huán)境、U-boot、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)等均進(jìn)行了量身定制。最終選用Crosstool來制作專門編譯Linux-2.6.22.6的交叉編譯工具；選用比較穩(wěn)定的支持tftp下載的u-boot-1.2.0作為引導(dǎo)程序；選用Linux-2.6.22.6作為嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核，并對其進(jìn)行剪裁定制，特別是增加了UDA1341TS音頻驅(qū)動和網(wǎng)卡驅(qū)動部分；選用了帶有mdev功能的busybox-1.9.1來制作根文件系統(tǒng)。 在以上三方面的基礎(chǔ)上，本課題對語音識別程序系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)包括音頻驅(qū)動、語音錄制、語音訓(xùn)練、語音識別程序的編譯以及語音識別等程序在ARM上的移植。 最后，本論文采用DTW模型，完成了語音模板的訓(xùn)練和語音識別的任務(wù)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試，該系統(tǒng)有效完成了預(yù)期的語音識別任務(wù)。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 語音識別 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-05-30
上傳用戶：wsx123
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人民生活水平的日益提高，人均壽命日益延長，社會將進(jìn)入老齡化，老人的醫(yī)療護(hù)理需求將很大。一方面老年病人更愿意接受家庭環(huán)境下的護(hù)理，另一方面從長遠(yuǎn)來看，對人體生理參數(shù)指標(biāo)的監(jiān)測與記錄對現(xiàn)代人身體變化狀況的研究具有深遠(yuǎn)意義。因此，本文設(shè)計了基于ARM人體生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)終端和與之配套的專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)服務(wù)系統(tǒng)。 終端通過以太網(wǎng)接入到INTERNET，利用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)生理參數(shù)信號的遠(yuǎn)程采集與傳輸。在醫(yī)療端給出針對不同終端客戶的醫(yī)療建檔和服務(wù)。 1．文章介紹了人體生理參數(shù)(改參數(shù)包括血壓，脈搏波，體溫)的生物信號轉(zhuǎn)為電信號的醫(yī)理模型，然后根據(jù)醫(yī)理模型得到數(shù)學(xué)模型和物理模型。 2．給出終端硬件設(shè)計的實(shí)現(xiàn)。文章對終端采用的三星公司的S3C2440微處理器進(jìn)行了介紹，并且實(shí)現(xiàn)了對終端系統(tǒng)中的AD數(shù)據(jù)采集、LCD液晶屏和觸摸屏的搭建、儲器的擴(kuò)張、源系統(tǒng)的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)連接電路的硬件開發(fā)。這種基于ARM嵌入式處理器S3C2440及Linux操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了其工作的可行性。 3．終端的嵌入式系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)了終端主要模塊中的液晶顯示屏、觸摸屏、AD、網(wǎng)絡(luò)芯片等在嵌入式linux環(huán)境下驅(qū)動的編寫。同時，本文對終端的應(yīng)用程序的各個功能模塊的設(shè)計方法的進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 4．服務(wù)器端的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。對各個醫(yī)療模塊數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建也給出了詳細(xì)的介紹。 最后文章得到結(jié)論：基于以太網(wǎng)的人體生理參數(shù)采集系統(tǒng)能夠充分利用Internet的優(yōu)勢，提高人們對自身身體變化的關(guān)注度，因而為遠(yuǎn)程醫(yī)療、家庭保健、專家會診等新興的醫(yī)療技術(shù)提供良好的基礎(chǔ)支持。
標(biāo)簽： ARM 生理 指標(biāo) 監(jiān)測
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：edrtbme
隨著海洋勘測技術(shù)的發(fā)展，研制高性能的海洋測流儀器越來越重要。多普勒聲學(xué)海流剖面儀就是一種非常重要的用來測量海流速度的儀器。在調(diào)試多普勒聲學(xué)海流剖面儀的過程中，多普勒聲學(xué)海流剖面儀信號模擬器是很重要的設(shè)備，它是數(shù)字模擬技術(shù)與多普勒聲學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它通過模擬的方法產(chǎn)生聲學(xué)海流剖面儀回波信號，以便在不具備實(shí)際海洋情況的條件下，可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中對聲學(xué)海流剖面儀的樣機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。在此情況下，本文研制了一種聲學(xué)海流剖面儀信號模擬器，并對聲學(xué)海流剖面儀回波信號接收過程中使用的算法進(jìn)行了研究。 本文首先比較了多普勒聲學(xué)海流剖面儀的發(fā)射信號與接收信號之間的關(guān)系，分析了產(chǎn)生多普勒頻移的原因。選用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)生成多普勒聲學(xué)海流剖面儀調(diào)試所需要的回波信號o DDS技術(shù)克服了傳統(tǒng)信號源的頻率精度不高和頻率不穩(wěn)等問題。本文選用專用DDS芯片AD9833來實(shí)現(xiàn)回波信號的產(chǎn)生，利用ARM嵌入式技術(shù)對輸出信號進(jìn)行控制。 信號模擬器以S3C2410處理器為核心構(gòu)建了硬件平臺，采用核心板與擴(kuò)展板相結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)。核心板主要包括了存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口和各種通訊接口。其主要功能是存儲大量數(shù)據(jù)信號和通訊功能；擴(kuò)展電路包括了16路DDS信號輸出及信號調(diào)理電路，可以通過軟件來配置16路信號相應(yīng)的工作狀態(tài)及選擇信號輸出形式。硬件設(shè)計預(yù)留了一定數(shù)量的I/O接口以備將來擴(kuò)展之用。 建立嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境；并分析BootLoader啟動機(jī)制，移植VIVI；通過配置內(nèi)核相關(guān)文件，移植Linux2.4.18內(nèi)核到模擬器系統(tǒng)；編寫16路DDS的驅(qū)動程序；設(shè)計了模擬器的上位機(jī)通訊程序及用應(yīng)程序；對系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件調(diào)試，調(diào)試結(jié)果表明模擬器完全能夠模擬聲學(xué)海流剖面儀的回波信號。 最后，結(jié)合回波信號形式，采用基帶解調(diào)、復(fù)相關(guān)等技術(shù)對接收回波信號所使用的算法進(jìn)行了研究，估算出多普勒頻移，配合了調(diào)試海流剖面儀樣機(jī)工作的進(jìn)行。該模擬器不但可以模擬回波信號，還可以作為發(fā)射信號來用，大大提高了模擬器的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：聲學(xué)海流剖面儀；S3C2410； AD9833；嵌入式Linux；回波信號
標(biāo)簽： ARM 聲學(xué) 信號模擬器 信號處理
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