嵌入式系統是為了專用目的內建到產品內部,實現控制、管理、通信等功能的計算機電路與軟件的集合體。隨著Internet的發展和后PC時代的到來,嵌入式系統的應用越來越廣泛。目前嵌入式系統技術已經成為了最熱門的技術之一,嵌入式產品已經在IT產業中占有很大的比重,同時大量的嵌入式應用也對嵌入式設備的性能和功能提出了更高的要求。 隨著國內嵌入式應用的發展,ARM因其高性能、低功耗、低成本而成為移動通信、便攜設備、消費與圖像應用等嵌入式產品的首選。Linux是使用最廣泛的操作系統,它能運行在包括ARM在內的所有主要處理器架構上。清晰的結構與開放的源碼使Linux成為一個非常具有活力,節奏明快的操作系統。近年來對嵌入式Linux的研究正進行得如火如荼,并獲得了長足的進步。基于ARM與IJnux的嵌入式技術已經成為當前嵌入式領域研究的一個亮點,應該被廣泛重視和應用。 本設計的目的正是建立一個完整的基于ARM9核心處理器和嵌入式IJnux操作系統的嵌入式開發平臺,為嵌入式系統開發提供一個完整的軟硬件環境。 論文的背景是教研室的嵌入式圖像處理應用項目。作者在項目中承擔嵌入式系統主板、LCD驅動板、BootLoader軟件、LCD及鍵盤驅動程序設計任務。因此本論文將研究如何構建一個完整的、性能優良的ARM嵌入式系統。論文首先介紹了嵌入式系統的基本概念、嵌入式系統的發展過程,然后進行功能分析和總體設計,分析嵌入式系統設計關鍵性問題,包括系統框架的設計、開發流程和開發原則以及對于嵌入式處理器和操作系統的選擇,這對基于嵌入式平臺的嵌入式應用系統設計具有普遍意義。隨后我們將重點論述基于ARM的嵌入式硬件平臺的設計、Linux操作系統內核的定制和交叉編譯、BootLoader、Linux驅動程序的開發過程。最后,總結了本文的主要研究工作,并結合當今信息產業的先進技術對該開發平臺做了展望。 論文提出的基于嵌入式平臺的應用系統潛力非常巨大,有待進一步的研究和探索。
上傳時間: 2013-06-18
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基于ARM的嵌入式運動控制器是集計算機數字控制技術、ARM技術、運動控制技術以及嵌入式操作系統技術等技術為一體的技術含量高的運動控制器;是對低成本、高性能運動控制器研究的一個新的嘗試。本論文的研究重是點基于雙端口RAM上下位機通訊的數控系統總體軟件架構設計、嵌入式運動控制器軌跡規劃算法的研究、嵌入式系統軟件的構建以及運動控制器外設驅動程序的開發,其主要工作及成果如下: 1.針對數控系統上下位機信息交互頻繁,提出了一種基于雙端口RAM通訊結構的上下位機交互方式,實現了上下位機信息的高速、穩定通訊;且完成了基于雙端口RAM上下位機通訊結構的數控系統總體軟件架構設計。 2. 針對目前高速數控加工軌跡規劃中存在的一些關鍵問題進行深入的探討。提出一種軌跡拐角的速度平滑方法,當高速加工不在同一直線方向而形成拐角的加工段時,在拐角過渡時能獲得很好的速度響應和較小的輪廓誤差;還提出了一種高速數控加工小線段的前瞻平滑算法,當高速加工多段微小直線段時,能夠優化規劃多段微小線段的加工速度,有效避免了頻繁的加減速給系統帶來較大沖擊以及加工效率低的問題。 3. 構建了適合本運動控制器系統的系統軟件;研究了嵌入式運動控制器引導程序的移植、嵌入式Linux內核的優化配置以及根文件系統的構建。 4.探討了Linux驅動程序開發的原理以及流程;并以雙端口RAM為例介紹了運動控制外設驅動程序開發的方法。
上傳時間: 2013-07-02
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隨著我國經濟建設的快速發展,人們的生活消費水平也越來越高,對餐飲業的服務質量和服務方式也不斷地提出新的要求。基于計算機處理和無線通信技術的餐飲服務系統應運而生,本文就基于ARM9的無線餐飲服務終端系統進行了研究和開發,通過對終端的操作,實現無線點菜功能。 在參考閱讀了大量信息資料的基礎上,確定了以嵌入式系統為終端、基于微功率短距離無線通信技術進行無線通信的整體設計方案。嵌入式系統成本低、體積小、功耗低且可靠性高,是開發餐飲服務終端系統的絕佳選擇,而微功率短距離無線通信技術開發容易,成本低廉。所以本課題選擇ARM嵌入式開發板和短距離RF無線數據傳輸模塊作為開發餐飲服務終端的硬件。 本文配置了適合嵌入式系統開發的交叉編譯環境,在此環境下,通過對系統引導程序的配置、對Linux內核的裁減和對root文件系統的定制,開發了基于本平臺的嵌入式Linux操作系統;用C語言編寫了基于無線數據傳輸模塊的無線通信應用程序,通過數據發送和數據接收,實現了點菜數據在餐飲服務終端和服務器之間的無線傳輸;設計了點菜終端的圖形用戶界面,操作者可在此界面上進行點菜操作,實現點菜功能。 在開發過程中,對Linux操作系統的內核源碼、運行和管理機制進行了深入研究,就啟動代碼的更改和內核的裁減進行了探討和開發;應用程序采用共享內存的Linux多線程技術進行功能處理,就線程管理問題的進行了分析探討。
上傳時間: 2013-06-12
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視頻監控系統是一門集計算機技術、通信技術和數字視頻技術于一體的綜合系統。目前視頻監控正向著數字化、網絡化的方向發展。實現基于網絡的視頻監控系統的關鍵是一種嵌入式設備,它應該能夠采集壓縮視頻數據并通過網絡進行傳輸。 本文介紹了一種基于嵌入式Linux的網絡視頻監控系統的設計和實現方法。首先從整體上分析了網絡視頻監控系統的總體設計方案,給出了視頻服務器的硬件框架和軟件體系,并重點討論了在ARM處理器上實現MPEG-4壓縮編碼的方法。其次在ARM硬件平臺成功構建了armlinux嵌入式系統:包括引導程序Bootloader的設計、修改配置linux內核以及制作JFFS2文件系統。其中創新地提出了從nandflash啟動U-BOOT具體設計方法。為了完成系統進一步的視頻采集工作,系統實現了USB數碼攝像頭的驅動。在應用程序開發過程中,首先設計了基于Vide04Linux的視頻采集程序,并采用mmap(內存映射)方式截取圖片。其次重點分析了MPEG-4編碼模型XVID程序中的運動估計部分,并研究了半像素快速搜索算法,從而減少了搜索點數提高了運算速度。最后利用開源JRTPLIB庫實現視頻數據流的RTP傳送。 整個設計都是在深圳旋極公司研制的SUPER-ARM硬件平臺上進行的,linux內核采用2.4.18。其中MPEG-4編碼優化測試是在ARM DeveloperSuite(ADS)version 1.2中完成。 本課題為在ARM平臺實現網絡視頻監控的設計做了有益的探索性嘗試,對今后進一步完成遠程嵌入式視頻監控系統的設計有著積極的意義。
上傳時間: 2013-07-21
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隨著人們物質文化生活水平的提高和科學技術的快速發展,智能家居已成為一個發展趨勢。智能家居系統采用傳感技術、計算機技術和信息傳輸與處理技術,能給用戶提供全方位的服務,同時對住房內的情況進行遠程監控和實時管理。安防系統是智能家居中的一個重要的組成部分。傳統的安防系統都是基于單片機設計實現的,它難以滿足現代家居中網絡家電功能,針對這些問題,設計并實現了一種基于ARM和藍牙的安防系統。 (1) 深入研究了安防系統中視頻監控的研究現狀與發展趨勢,分析了嵌入式Linux操作系統的優、缺點以及選擇內核版本為Linux2.6的原因,指出了選題研究的目的和意義。 (2) 從網絡拓撲結構和幾種重要協議這兩個方面入手,闡述了智能家居中的重要技術——藍牙。 (3) 根據智能家居的功能要求,設計了一種智能家居中的安防系統,論述了ARM9嵌入式微處理器S3C2410的原理以及性能,闡述了安防系統中的NANDFLASH模塊、SDRAM模塊、RS232串口模塊、以太網模塊、USB、USB藍牙、USB攝像頭的組成原理以及設計與實現方法。 (4) 根據系統軟件環境的需求,構建了嵌入式Linux系統軟件平臺,論述了交叉編譯環境和NFS開發調試環境的建立,移植S3C2410下啟動引導程序VIVI,移植嵌入式操作系統Linux(內核版本為2.6.14),闡述了系統相關設備驅動的移植(NAND FLASH、USB、USB攝像頭、USB藍牙)、文件系統的使用,分析了Linux下藍牙無線通信的實現過程。 (5) 在搭建的嵌入式Linux系統軟件平臺上,論述了在Windows XP下遠程登錄到Linux操作系統的方法,闡述了在Linux下使用V4L編程來截取攝像頭圖象,使用SOCKET編程將截取到的圖象傳送到室內PC機上,遠程監控電腦登錄到此PC機上,利用IE瀏覽器來實現對現場環境的監控。 (6) 結合實驗測試環境和測試數據,進行了視頻監控系統的性能測試,分析了測試結果并針對出現的問題給出了改進措施。 通過對安防系統的實驗測試表明,系統能夠很好地檢測不法分子的入侵,并通過遠程視頻監控方式來告知用戶,系統運行穩定,達到了預期的設計目標。
上傳時間: 2013-04-24
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近幾年來,旅游業在國內迅速發展,已成為規模最大的產業之一,在拉動內需,刺激消費,發展經濟,推動城市化進程中正發揮著極其重要的作用。然而旅游服務和旅游咨詢跟不上社會的發展需求,游客在旅途中存在各種不便。把嵌入式技術和嵌入式GIS技術結合的電子導游系統,能給游客提供各種旅途服務,方便游客出門旅游。 本文依托浙江省科技計劃重點項目開展研究,在開源軟件基礎上開發電子導游系統,以有效降低產品價格,適應社會需要。以廣州斯道S3C2410 ARM開發板為底層硬件,采用Linux嵌入操作系統為軟件平臺,利用QT/Embedded GUI為圖形界面,對MapInfo文件格式進行轉換,使之適應嵌入式系統。通過C/C++編程開發嵌入式GIS模塊和電子導游應用軟件模塊;把硬件、軟件相結合,使電子地圖顯示在觸摸屏上;最終實現了景點查詢和介紹、景區路徑規劃、距離測量、GIS操作等功能。 本文的主要研究工作有:第一在ARM S3C2410開發板上移植Linux內核及驅動程序。第二在自由軟件Linux平臺下研究和開發嵌入式GIS模塊。第三在QT/Embedded GUI圖形界面下開發電子導游應用軟件。第四研究和設計基于模擬退火算法的景區路徑規劃算法。 最后,將本文的研究成果在西湖景區電子導游原型系統中實現,并取得良好效果。
上傳時間: 2013-08-02
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隨著嵌入式控制在工業領域的不斷滲入,進入21世紀之后,基于ARM體系Linux操作系統的嵌入式一體化工業控制系統成為了工業控制的主要發展方向,ARM芯片不僅體積小,功耗低,而且功能強;Linux由于其開源,穩定以及成本低的優點,在嵌入式系統中得到了廣泛的應用。 本文研究的主要內容是基于Linux操作系統ARM體系的嵌入式工控一體機設計與實現。該嵌入式工控一體機是基于Motorola公司研發的ARM9嵌入式系統和Linux操作系統的設備,整個系統體積小,結構精簡,并有很高的執行效率。它根據特定的工業控制對象定制特定的模型與控制算法。另外,該設備自身還具備各種數字PID控制算法,實現PID閉環控制。可以應用于工業控制領域中的各類被控設備,以及為高校自動化控制實驗和工業應用研究提供解決方案。它的軟件編程由Qt集成開發環境實現,Qt是基于C++的針對構造圖形用戶界面(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進行選型,然后提出了系統的軟硬件整體架構和系統的啟動流程。接著介紹了系統開發環境的搭建,包括啟動加載器的設計和實現,Linux內核的移植,設備驅動程序的編寫以及圖形用戶界面的實現。最后,詳細介紹了一個具有創新性的案例作為該嵌入式Linux工控一體機作為通訊和控制終端的典型應用。 該嵌入式Linux工控一體機具有極好的實用性和應用前景,并且其設計和實現過程對于其它嵌入式平臺也具有很好的參考價值。
上傳時間: 2013-07-27
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嵌入式linux系統的網絡編程(C++)在ARM上實現視頻會議,此程序獲得全國研究生電子大賽一等獎。壓縮包內為全部源碼,包括音頻、視頻(H.264)socket部分。
上傳時間: 2013-07-07
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·本書從實用的角度出發,全面系統地介紹了ARM硬件體系結構、16/32位指令系統、開發調試、Linux嵌入式設計等開發ARM處理器的基本操作方法和技巧。全書共分11章,主要內容包括: ARM CPU概述、ARM系統結構、ARM指令系統、Thumb指令系統、ARM匯編語言程序設計、ARM高級語言程序設計、ARM嵌入式設計初步、ARM系統開發、ARM系統調試、ARM外圍設備設計和ARM嵌入式Linux應
上傳時間: 2013-06-24
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·作者:廖日坤 編著出版社:中國電力出版社出版日期:2005-10-01內容簡介 本書從實用的角度出發,全面系統地介紹了ARM硬件體系結構、16/32位指令系統、開發調試、Linux嵌入式設計等開發ARM處理器的基本操作方法和技巧。書中不但附有大量的圖示和程序,而且還專門安排了習題和設計實例,具有很強的實用性和指導性。本書內容豐富,講解由淺入深、通俗易懂,具有很強的實用性和指導性,適合于ARM編程的
上傳時間: 2013-05-22
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