隨著二十一世紀的到來,人類進入了后PC時代。在這一階段,嵌入式技術得到了飛速發(fā)展和廣泛應用。目前,嵌入式技術及其產(chǎn)品已廣泛應用于智能家用電器、智能建筑、儀器儀表、通訊產(chǎn)品、工業(yè)控制、掌上型電腦、各種智能IC卡的應用等等。將嵌入式系統(tǒng)應用于多媒體移動終端,充分發(fā)揮了嵌入式系統(tǒng)的低功耗、集成度高、可擴充能力強等特點,可以達到集移動、語音、圖像等各種功能于一身的效果。基于以上背景,本文提出了一種基于嵌入式Linux的多媒體播放器設計方案。 本文首先詳細分析了ARM體系結構,研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)在ARM9微處理器的移植技術,包括交叉編譯環(huán)境的建立、引導裝載程序應用、移植嵌入式Linux內核及建立根文件系統(tǒng),并且實現(xiàn)了嵌入式Linux到EP9315開發(fā)板的移植。 由于嵌入式系統(tǒng)本身硬件條件的限制,常用在PC機的圖形用戶界面GUI系統(tǒng)不適合在其上運行。為此,本文選擇了Qt/Embedded作為研究對象,在對其體系結構等方面進行研究基礎上,實現(xiàn)了Qt/Embedded到EP9315開發(fā)板的移植,完成了嵌入式圖形用戶界面開發(fā),使得系統(tǒng)擁有良好的操作界面。 針對現(xiàn)今MP3文件格式廣泛流行的特點,本文設計了MP3播放器。在深入研究了MP3文件編碼原理的基礎上,詳細論述了播放器的設計過程,沒有使用硬件解碼方案,采用了軟件解碼,降低了系統(tǒng)開發(fā)成本:在視頻播放方面,本文實現(xiàn)了Linux系統(tǒng)下的通用媒體播放器——Mplayer到EP9315開發(fā)板的移植。通過對音頻數(shù)據(jù)輸出的研究,解決了Mplayer播放聲音不正常的問題,實現(xiàn)了一個集音樂和視頻播放于一體的嵌入式多媒體播放系統(tǒng)。 最后,總結了論文所做的工作,指出了嵌入式多媒體播放器所需要進一步解決和完善的問題。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,人機接口在工業(yè)生產(chǎn)以及社會生活中發(fā)揮著越來越重要的作用,同時,人機接口的各項技術問題也日益凸現(xiàn)出來,越來越受到世界各國的關注。 本課題就基于便攜式儀表人機接口的設計開展研究。設計的關鍵步驟包括:人機接口的軟硬件設計、實驗系統(tǒng)的搭建以及在一條天然氣管道上進行管道檢測實驗,驗證人機接口的實用性。 論文中介紹了人機接口技術的發(fā)展過程與現(xiàn)狀、人機接口系統(tǒng)的軟硬件詳細設計。人機接口硬件包括:ARM處理器控制核心、通信接口電路、LCD顯示接口電路、USB接口儲存電路;軟件包括人機接口的底層軟件與應用軟件。在實驗過程中,首先獲取一段有裂紋的天然氣管道,接著使用自行設計的采樣模塊檢測磁場信號,通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到人機接口平臺,人機接口平臺使用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),使用Qt程序在LCD上顯示實時曲線。而后人機接口將數(shù)據(jù)存儲在閃盤中,同時使用一系列算法程序對數(shù)據(jù)進行處理,最后利用檢測到的漏磁場法向分量HP(Y)的具有顯著特征的最大梯度值的位置來判斷裂紋的位置,再與實際的裂紋位置對比,得出可行性結論。經(jīng)過大量的實驗,該系統(tǒng)可以很好的實現(xiàn)檢測目的,驗證了人機接口的實用性。
上傳時間: 2013-06-28
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在現(xiàn)代工業(yè)測控領域,人們對數(shù)據(jù)采集的要求越來越高;不僅要求高速、高精度還要求采集設備便攜化、網(wǎng)絡化和智能化,此外還需要友好的人機界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機因資源極度受限,難以滿足上述要求;而PCI或ISA數(shù)據(jù)采集卡,則存在著安裝麻煩、價格昂貴且電磁兼容性差等缺點。32位嵌入式微處理器的出現(xiàn)很好地解決了上述矛盾,本文的研究正是基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計。 本文以齒輪箱或機械轉軸的振動信號為采集對象設計了基于ARM處理器和嵌入式Linux的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)硬件平臺以S3C2410主控板和自行研制的振動信號調理板為核心,在此基礎上擴展了UART、RS485、USB、TCP/IP以及單總線通信接口,適應多種條件下的數(shù)據(jù)傳輸。同時系統(tǒng)提供了LCD顯示和觸摸屏輸入模塊,具備良好的人機交互功能。軟件方面,搭建Linux交叉開發(fā)環(huán)境,實現(xiàn)了基于Linux操作系統(tǒng)的Bootloader的移植。最后,根據(jù)課題需要,完成了A/D采樣和單總線驅動程序的設計。 本嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存儲容量大,硬件接口豐富,軟件資源配置靈活,設計方案具有很好的通用性和可擴展性。
標簽: ARM 處理器 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-05-28
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顯示技術被定義為新世紀世界朝陽產(chǎn)業(yè)之一。幾十年來,LED顯示技術成為一項使用最廣泛和最普及的技術,由于其極高的性價比、高亮度、主動發(fā)光等特性,使得LED構成的大屏幕已經(jīng)被廣泛的應用于車站、碼頭、廣場等各種場合以及各企事業(yè)單位,成為各單位、部門很好的信息發(fā)布與交流工具。傳統(tǒng)的顯示技術以簡單的8位或者16位單片微控制器為核心,其運算速度、內存容量、存儲空間和通訊方式等方面存在著很大的局限性,很難實現(xiàn)高難度圖文動態(tài)特技顯示和高灰度級顯示,并且無法滿足信息容量大和處理速度很高的場所。 本文在分析LED顯示控制原理、灰度級實現(xiàn)以及彩色顯示實現(xiàn)原理的基礎上,制定了ARM+FPGA的LED點陣顯示控制方案,采用三星公司S3C2410芯片上的LCD顯示接口,設計了顯示數(shù)據(jù)重組、非線性占空比γ反校正等邏輯,結合FPGA技術實現(xiàn)了高性能的LED點陣顯示控制;同時研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng),在實驗基礎上詳細論述基于Linux操作系統(tǒng)的幀緩存設備模塊加載模式下的控制技術,并開發(fā)基于ARM平臺的LED顯示屏播放以及管理應用程序。 本文的創(chuàng)新之處在于提出并系統(tǒng)研究了改善LED顯示效果的數(shù)據(jù)重組技術以及非線性占空比下的γ反校正技術,并通過軟硬件調試系統(tǒng)達到預期顯示效果。
上傳時間: 2013-04-24
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本文研究了基于ARM的嵌入式微處理器構成的傳感圖像液晶顯示系統(tǒng),該系統(tǒng)充分利用ARM9的嵌入式微處理器芯片S3C2410內部豐富的接口資源,采取軟硬件協(xié)同設計的方法完成設計,使系統(tǒng)更易集成。本文首先針對系統(tǒng)需求設計了各相關模塊的接口電路,然后對Linux系統(tǒng)下整個圖像采集系統(tǒng)的程序設計作了詳細的分析,重點設計完成了LCD驅動程序與USB接口驅動程序。在完成各相關模塊驅動的基礎上設計完成了圖像采集與顯示程序,實現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)的采集、傳輸和圖像正常顯示。系統(tǒng)設計采集速率為30幀/秒,圖像畫面流暢,功能穩(wěn)定,并且數(shù)據(jù)傳輸采用DMA傳輸方式,使顯示數(shù)據(jù)不經(jīng)過CPU而直接傳送到顯示緩沖區(qū),加快了數(shù)據(jù)傳輸速度。本系統(tǒng)結構緊湊,運行過程中不需PC機介入,使配置更靈活,顯示界面更友好。基于嵌入式系統(tǒng)的圖像采集處理技術在當前正處于起步階段,研究前景廣闊,可廣泛應用于工業(yè)自動化生產(chǎn),監(jiān)護、防盜系統(tǒng),機器人視覺等技術領域中。
上傳時間: 2013-08-05
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隨著計算機、通信、電子技術的進步,嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)技術的融合將成為嵌入式技術未來的重要發(fā)展方向。基于ARM的嵌入式系統(tǒng)由于具有低功耗、高性能、低成本、可以進行多任務操作等優(yōu)點,在控制領域得到了越來越廣泛的應用。 本選題來自中山大學與北京航天五院合作研制的流體網(wǎng)絡系統(tǒng)地面原理樣機控制器設計項目。論文研究的主要目的是利用基于ARM920T內核的嵌入式微處理器AT91RM9200融合多傳感器設計一種可以在地面實驗室環(huán)境中可靠運行的數(shù)據(jù)采集與溫度控制系統(tǒng)。 本文從嵌入式測控系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和軟件設計兩方面進行分析。在硬件設計上,主控制板以Atmel公司生產(chǎn)的AT91RM9200 CPU為核心,主要包括串口模塊、存儲模塊、以太網(wǎng)接口模塊、基于SPI串行接口設計的數(shù)據(jù)采集模塊(A/D)、基于I2C接口設計的PID控制信號輸出模塊(D/A)和采用PIO接口設計的開關控制輸出模塊等電路,其中后三個模塊承擔了流體網(wǎng)絡回路的傳感器數(shù)據(jù)采集,關鍵點的溫度控制和多路電磁閥的開關控制等任務,后文將重點介紹。在軟件設計方面,主要分兩個方面進行討論,分別為主控制器上基于嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件和上位機采用Visual C++編寫的監(jiān)控軟件。主控制器軟件采用多線程進行設計,包括主線程、服務器子線程和數(shù)據(jù)采集子線程,三個線程同時運行,提高了系統(tǒng)的運行效率。上位機和主控制器通過接入以太網(wǎng)中,然后由服務器線程和上位機客戶端利用socket套接字實現(xiàn)通信。同時上位機軟件也提供形象美觀的圖形用戶界面,配合主控制器實現(xiàn)特定的溫度、流量和壓力監(jiān)控。 本論文設計的嵌入式測控系統(tǒng)充分利用了AT91RM9200內嵌的的強大功能模塊,包括SPI接口模塊和I2C接口模塊等,可廣泛應用于控制領域。對該系統(tǒng)的一些研究成果和設計方法具有一定的先進性和良好的實用性,具有良好的應用前景。
標簽: ARM 流體 網(wǎng)絡測控
上傳時間: 2013-06-30
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隨著嵌入式的廣泛應用,對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的改造,開發(fā)新型的嵌入式采集系統(tǒng),目前已成為研制的熱點。起重機采集系統(tǒng)類似于飛機上的“黑匣子”,能自動記錄起重機運行數(shù)據(jù),并能以文件的形式存儲起重機的運行數(shù)據(jù),而且可以通過USB通信接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉移。與傳統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)相比,此系統(tǒng)有采集速度快,性能穩(wěn),功耗低,讀取數(shù)據(jù)方便的優(yōu)點。只需插入U盤,幾分鐘內就可以將數(shù)據(jù)取走,避免了傳統(tǒng)將電腦帶入現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的缺點。在起重機采集系統(tǒng)的項目開發(fā)過程中,本人的主要工作是實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊的設計,通過構建基于ARM微處理器和開源Linux操作系統(tǒng)的平臺,實現(xiàn)起重機運行數(shù)據(jù)的U盤存儲。 本研究首先對課題研究的背景和整個系統(tǒng)做了概述;其次詳述了系統(tǒng)的硬件設計和Linux移植到AT91RM9200平臺的方法;然后詳細討論了系統(tǒng)的軟件設計即基于Linux的U盤驅動的實現(xiàn)以及Mass Storage類協(xié)議及其子類UFI命令集,并采用單批量傳輸協(xié)議實現(xiàn)了部分UFI子類命令以實現(xiàn)對U盤邏輯扇區(qū)讀、寫等操作的驅動程序;在U盤上采用目前主流操作系統(tǒng)(Windows,Linux等)所支持的FAT32文件格式,實現(xiàn)了文件的讀寫等API函數(shù),并在此基礎上按文件系統(tǒng)的實現(xiàn)層次對其進行設計與優(yōu)化,實現(xiàn)了起重機運行數(shù)據(jù)的可靠存儲;最后對課題研究做了總結。
標簽: ARM 起重機 數(shù)據(jù)采集 存儲
上傳時間: 2013-07-09
上傳用戶:縹緲
隨著汽車技術的不斷發(fā)展,越來越多的的人擁有了自己的汽車,基于汽車安全的汽車輔助系統(tǒng)也日益受到了人們的重視。汽車輔助安全系統(tǒng)可以對汽車駕駛過程中出現(xiàn)的緊急情況進行報警和控制。可以預見,基于汽車安全的輔助駕駛系統(tǒng)有著良好的發(fā)展前景和廣闊的應用空間。 本文通過將圖像檢測技術和激光測距技術相結合,應用ARM+DSP的雙核架構,設計出一款高性能的汽車主動安全系統(tǒng)。系統(tǒng)通過圖像識別技術對行車路況進行監(jiān)控,并通過激光測距技術對前方車距進行檢測。當自車與前方的車距小于系統(tǒng)計算出來的安全車距,并有可能發(fā)生碰撞時,系統(tǒng)將予以報警,提醒駕駛員注意減速或制動,從而達到有效預防追尾碰撞事故發(fā)生的目的。本文的主要內容包括以下幾個方面: 1)完成系統(tǒng)的整體硬件設計工作。針對汽車安全系統(tǒng)對準確性和實時性的要求,系統(tǒng)設計采用S3C2410作為系統(tǒng)的主控制器、TMS320DM6437作為系統(tǒng)的協(xié)處理器。雙核架構的應用將大幅度提升系統(tǒng)在圖像檢測方面的運算能力。 2)為提高系統(tǒng)與各子模塊的通信效率,系統(tǒng)采用CAN總線作為主控制器與其他子模塊的主要通信總線。并開發(fā)出相應的驅動軟件。 3)系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),應用Linux強大的事務管理能力,來提高系統(tǒng)的處理能力和響應速度。 4)通過對汽車碰撞過程的分析,研究開發(fā)出一套汽車防撞決策算法,對駕駛員預警和對車輛進行輔助制動,保障駕駛人員的安全。 最后,論文在總結全文工作的基礎上,指出了系統(tǒng)的不足之處和進一步研究的工作方向。 總之,在汽車安全技術在國內剛剛起步的今天,對該系統(tǒng)的研究對于中國自主的汽車主動安全系統(tǒng)無論是在理論研究還是實際應用上都具有一定的價值。
標簽: ARM 汽車防撞系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-08
上傳用戶:y307115118
隨著電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)在這個社會上無處不在。操作系統(tǒng)作為嵌入式產(chǎn)品的靈魂,一定要依據(jù)產(chǎn)品的需要安裝合適的操作系統(tǒng),以便于可以更好的編寫應用程序。 本研究將Linux操作系統(tǒng)移植到QQ2440開發(fā)板。操作系統(tǒng)移植的目的是為了能夠更好的利用開發(fā)板開發(fā)應用程序,本文將Linux2.6版本內核移植到QQ2440開發(fā)板,使開發(fā)板可以用于工業(yè)過程控制。文章介紹了嵌入式系統(tǒng)的特點、ARM體系結構、嵌入式Linux操作系統(tǒng)。重點描述了Linux操作系統(tǒng)的移植,論文在Linux操作系統(tǒng)移植研究中,首先,進行了移植環(huán)境的設計和搭建,建立交叉編譯環(huán)境,配置網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS。然后,對Linux2.6版本內核和vivi進行配置和編譯并以yaffs文件系統(tǒng)為例,介紹了yaffs根文件系統(tǒng)映象的制作。最后,介紹了一種解決內核實時化的方法。在論文的最后,給出了嵌入式Linux驅動程序的概念與結構以及開發(fā)流程,并進行了UART2串口以及LCD顯示屏驅動的開發(fā)。全文詳細的描述了嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植的流程,在基于QQ2440開發(fā)板上給出了bootloader、內核以及文件系統(tǒng)移植的實現(xiàn)方法。并給出了解決Linux內核實時化的一種算法并進行了驅動程序的開發(fā)。
標簽: Linuz ARM 嵌入式 操作系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-04
上傳用戶:LouieWu
隨著消費類電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的嵌入式電子產(chǎn)品走進了千家萬戶。電腦的形態(tài)也不再局限于以前的PC機,各式各樣的嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)在了眾多的行業(yè)和應用中,其中ARM和Linux結合的產(chǎn)品在市場上最受青睞。ARM由于其低功耗、高性能、小體積、低成本受到了越來越廣泛的重視,成為眾多公司產(chǎn)品開發(fā)的主流硬件。而Linux則因其開放的源代碼,可裁剪的內核,便利的開發(fā)環(huán)境,各硬件平臺的通用性,逐漸成為嵌入式開發(fā)的主流操作系統(tǒng)。本課題的嵌入式MP3設計就是基于ARM和linux平臺的。 本課題實現(xiàn)了一個完整的嵌入式系統(tǒng),選用zq2410開發(fā)板為目標平臺,linux作為目標操作系統(tǒng),在這樣的軟硬件環(huán)境下研究實現(xiàn)MP3播放器。 文章首先綜述了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法,介紹了ARM處理器及其特點,Linux操作系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式以及如何搭建交叉開發(fā)環(huán)境,然后介紹了所選硬件平臺zq2410目標板的各種資源,在系統(tǒng)軟件開發(fā)中,介紹Uboot、Linux的裁剪和移植,根文件系統(tǒng)的制作以及核心驅動程序的開發(fā),應用程序開發(fā)中,介紹了MP3的原理,移植Madplay MP3播放器,最后成功對Madplay播放器實現(xiàn)了綜合控制。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:Amygdala