CAN總線作為最有前途的現(xiàn)場總線之一，其應用范圍已逐漸擴展到航空領域，并有望作為次級總線與目前的航空總線互連組網。ARINC429總線則是航空領域比較常用的航空總線之一，很多航空電子設備都采用此總線。解決好CAN總線與ARINC429總線的互連問題，必將能夠使CAN總線在航空領域得到更廣泛的應用。本文的工作就是為解決這一總線互連問題而開發(fā)出總線網關系統(tǒng)，即CAN-ARINC429網關。 隨著嵌入式技術的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的成本低、體積小、穩(wěn)定性好等眾多優(yōu)點使其應用領域越來越廣。本課題將嵌入式技術應用到CAN-ARINC429網關系統(tǒng)開發(fā)中，采用比較有影響力的嵌入式處理器ARM作為網關系統(tǒng)的核心，開發(fā)了網關系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分。 本文著重討論了CAN-ARINC429網關系統(tǒng)設計的三大部分：硬件設計、控制軟件設計和用戶軟件設計。硬件設計部分完成了CAN和ARINC429的總線數(shù)據(jù)收發(fā)電路設計，以及ARM處理器分別與CAN總線控制器和ARINC429總線協(xié)議芯片的接口電路設計。控制軟件部分是在Linux平臺下開發(fā)的，因此本文控制軟件部分首先研究并實現(xiàn)了Linux平臺下ARM編譯系統(tǒng)的建立，其后的程序啟動代碼和總線數(shù)據(jù)交換設計是控制軟件的關鍵部分，CAN總線和ARINC429總線的數(shù)據(jù)收發(fā)程序設計在本文的控制軟件部分中也都有詳細討論。本文還開發(fā)了基于Windows平臺的用戶軟件，該用戶軟件是為提高CAN-ARINC429網關的通用性而設計，具有網關工作方式設置和功能測試等功能。在給出對CAN-ARINC429網關的測試報告后，本文對課題的研究工作進行了總結和展望。
上傳時間： 2013-04-24
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船舶機艙中集中了船上大部分的設備裝置的儀表，是船舶航運的關鍵部分，隨著網絡、通訊技術以及電子制造工藝水平的快速發(fā)展，現(xiàn)代化船舶自動化程度越來越高，機艙的環(huán)境和自動監(jiān)控水平也得到大大的提高。但由于某些儀器儀表并沒有提供與計算機進行數(shù)據(jù)通信的接口，為了要實現(xiàn)檢測自動化，需要利用數(shù)字圖像處理技術來實現(xiàn)儀器儀表讀數(shù)的高速自動識別。 傳統(tǒng)的CCD圖像采集系統(tǒng)具有速度慢、功能簡單、體積大、功耗大等特點，不能滿足日益發(fā)展的機器視覺應用的需要，尤其是在一些新型應用領域比如嵌入式視覺、智能監(jiān)控方面的需要。本文利用ARM7的S3C44BOX處理器和CMOS圖像傳感器件設計并完成了一個數(shù)字圖像采集系統(tǒng)。系統(tǒng)充分考慮了ARM技術與CMOS圖像傳感技術的優(yōu)勢及特點，把圖像采集和圖像處理識別功能集中在一個模塊實現(xiàn)，具有功能豐富、處理能力強、接口靈活和擴展方便等優(yōu)點。系統(tǒng)的特色為：構建了基于S3C44BOX的圖像采集的硬件平臺；研究并移植了引導程序Bootloader和操作系統(tǒng)uClinux；實現(xiàn)了實時多任務的處理，從而大幅提高系統(tǒng)的管理能力。 本論文研究如何使用低成本的CMOS圖像傳感器構建一個嵌入式圖像識別系統(tǒng)的設計和解決方案。這種圖像采集系統(tǒng)帶圖像采集、識別、存儲、顯示等功能，體積很小，可做在一塊電路板上。除了可以做為單獨的圖像數(shù)據(jù)識別設備之外，也可以直接做為其它應用系統(tǒng)的一個智能集成部件使用。
上傳時間： 2013-05-26
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GPS(全球定位系統(tǒng))是一種全方位的實時定位技術。隨著GPS技術的發(fā)展，基于PC機的導航定位系統(tǒng)由于其價格及功耗較高已不能滿足社會發(fā)展的需要，脫離PC端的嵌入式導航定位技術迅速發(fā)展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺，幾乎已經成為信息產業(yè)的硬件標準。一方面，它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點；另一方面，它為高速、穩(wěn)定地運行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎。因此由基于ARM處理器的硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng)構成的嵌入式系統(tǒng)已經被廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網絡通信、工業(yè)控制等各種領域。本文就對基于ARM的GPS定位系統(tǒng)的開發(fā)進行了研究與實現(xiàn)。 本文主要對以下三個方面的技術進行了研究：一是對GPS技術進行了介紹，介紹了GPS技術的發(fā)展、原理、特點、系統(tǒng)組成和定位方式；二是搭建基于ARM的硬件平臺；三是對Windows CE操作系統(tǒng)的開發(fā)進行了詳細的描述。 硬件平臺設計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器，根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設計，包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB和串口通信的電路設計。而GPS模塊使用了GPS25LVS12通道的GPS接收機，并對GPS與ARM的通信接口和數(shù)據(jù)格式進行了描述。硬件系統(tǒng)設計采用了冗余設計，為以后系統(tǒng)的升級提供了空間。 在嵌入式操作系統(tǒng)上，我們選擇的是Windows CE操作系統(tǒng)。詳細介紹了平臺移植過程中Boot Loader開發(fā)，OAL層修改，以串口、鍵盤和LCD驅動為例介紹了驅動程序的開發(fā)，并詳細介紹了內核的定制過程。在應用程序開發(fā)中，介紹了從PB中導出SDK的過程以及EVC應用程序的調試。
標簽： ARM GPS 定位系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-09
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隨著Intemet網絡技術、無線接入技術和無線通信技術的快速發(fā)展，傳真技術有了許多新的研究方向。PC傳真需利用傳真軟件進行傳真，其功能受到傳真軟件的限制，而IP傳真需投入的通信基礎設施較大。無線傳真技術具有方便快捷的特性，可快速適應市場的多樣化需求，充分發(fā)揮無線通信的優(yōu)勢，使用戶真正擁有自己的“移動辦公室”，是當前無線通信研究領域的一個重點內容。 本課題在對傳真通信相關基礎理論以及GSM無線網絡研究的基礎上，設計和研制了基于G3傳真的GSM網絡無線傳真接入終端。在本課題的設計中，建立了兩段級聯(lián)的傳真線路，分別是主處理器與對端傳真機之間的傳真線路(通過T32協(xié)議實現(xiàn))和主處理器與本地傳真機之間的傳真線路(通過T31協(xié)議實現(xiàn))，本課題依據(jù)T30規(guī)定的呼叫控制流程完成了這兩條傳真線路間的協(xié)議轉換(T．32協(xié)議和T3l協(xié)議的轉換)，并結合GSM網絡延時長、干擾大的特性進行了時延處理。同時解決了無線傳真接入終端中涉及到的手機本地號段的存取算法，并在設計本課題嵌入式軟件的同時抽樣出基于ARM技術的系統(tǒng)軟件設計方案(即類似于嵌入式操作系統(tǒng)但比操作系統(tǒng)簡化的一個系統(tǒng)框架)。 通過本課題研制出的基于ARM的GSM網絡G3無線傳真接入終端，利用現(xiàn)有的G3傳真機就可在GSM網絡中實現(xiàn)無線傳真業(yè)務。目前該無線傳真接入終端已在北京、西安、深圳等地的商用網絡上取得了成功的測試。
上傳時間： 2013-04-24
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由國際電信聯(lián)合會視頻編碼專家組和國際化標準組織運動圖像專家組聯(lián)合制定的H.264視頻壓縮標準，憑借相對其它標準較高的壓縮效率和優(yōu)秀的圖像質量，已經成為目前最流行的視頻處理協(xié)議，具有廣闊的前景和巨大的應用價值，考慮其復雜的計算度，目前主流的實現(xiàn)方式包括ASIC的專用集成電路實現(xiàn)和DSP的純軟件實現(xiàn)等等。 ARM處理器伴隨著技術的進步，加入對數(shù)字信號處理的有效支持之后，在視頻編解碼領域的應用也越來越廣泛，本文就是在考慮這點的基礎上，研究利用深圳武耀博德公司設計的，基于Intel高性能的PXA270處理器的多功能嵌入式開發(fā)平臺EEliod來實現(xiàn)H.264的編解碼。 本文對H.264協(xié)議主要算法進行了研究，在基于ARM的EEliod平臺上利用WINCE嵌入式實時操作系統(tǒng)，通過EVC編譯環(huán)境，實現(xiàn)對Windows Visual C++下x264-060805代碼的編碼移植和對JM10.1的解碼移植。
上傳時間： 2013-06-09
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本文首先分析了國內外微型飛行器（MAV）研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和存在的困難，接著闡述了MAV的系統(tǒng)結構，針對已有的MAV平臺，設計了MAV自主飛行控制系統(tǒng)的總體方案，選擇ARM作為中央處理器，從電源模塊設計、存儲器模塊設計、與各傳感器的接口設計等入手，實現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件設計，并分析了硬件設計所采取的抗干擾措施。 在系統(tǒng)軟件設計方面，本文選用嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)環(huán)境，分析了操作系統(tǒng)的組成和啟動流程。在此基礎上，針對本文所設計的硬件系統(tǒng)，編制了專用的引導程序，重新編譯了內核，完成了ARMLinux在硬件平臺上的移植。接著詳細分析了字符設備，編寫了各個模塊的驅動程序，并描述了應用程序的開發(fā)模式。 最后本文討論了MAV系統(tǒng)中MPEG4視頻數(shù)據(jù)壓縮的關鍵技術，分析了ARM的硬件編解碼器的結構和實現(xiàn)過程，重點研究了遙測數(shù)據(jù)和壓縮圖像的復合方案，將遙測數(shù)據(jù)嵌入到壓縮圖像中進行傳輸。這種方法可以節(jié)省信道，降低系統(tǒng)功耗和保護遙測數(shù)據(jù)的安全。 本文所研制的自主飛行控制系統(tǒng)具有體積小、重量輕、集成度高、抗干擾能力強等特點，能實時傳輸視頻圖像，各項指標都滿足項目技術要求。
標簽： ARM MAV 飛行控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-31
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隨著計算機技術的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)己成為計算機領域的一個重要組成部分。而采用ARM微處理器作為硬件基礎和μC/OS-Ⅱ作為嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛的應在各種嵌入式應用系統(tǒng)中。而隨著網絡化、信息化時代的來臨，嵌入式設備的網絡互聯(lián)己經成為必然趨勢。它通過現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)，增加網絡接入能力，使嵌入式設備直接接入Internet。本課題采用SkyEye模擬的AT9lEV40開發(fā)板作為硬件開發(fā)平臺，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)μ C/OS-Ⅱ為軟件開發(fā)平臺，研究嵌入式TCP/IP協(xié)議棧。 本文首先對ARM微處理器和μ C/OS-Ⅱ進行了介紹；研究和探討了μC/OS-Ⅱ在ARM架構上的移植方案，并就其關鍵技術部分，結合實現(xiàn)代碼進行了闡述并提出了移植過程中要注意的問題。接著本文分層介紹TCP/IP協(xié)議棧，主要講述各個分層及其所屬的協(xié)議，報文格式等：并針對嵌入式系統(tǒng)的特點，對TCP/IP協(xié)議進行合理的簡化，使之實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議簇的一些協(xié)議如：ARP，IP，ICMP，UDP，TCP和HTTP。同時研究了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP的特性，分析了它的進程模型、數(shù)據(jù)包結構、工作流程、目錄結構、應用程序接口。研究了將LWIP移植到μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)上，實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的網絡聯(lián)接，并用ping命令和一個簡單靜態(tài)網頁的訪問驗證了網絡功能的實現(xiàn)。
上傳時間： 2013-08-01
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本文以實現(xiàn)數(shù)字化的移動巡檢為目標，提出了嵌入式技術+GIS+GPS所組成的便攜式電力巡檢儀的解決方案。便攜式電力巡檢儀采用了目前最新的嵌入式技術，完全根據(jù)電力巡檢工作需要的功能進行最底層的硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的專項設計和開發(fā)。 便攜式電力巡檢儀的硬件平臺采用主流的ARM微處理器、GPS接收器和其他硬件資源，完全根據(jù)功能需求量身定做，不會造成硬件上的浪費，在實現(xiàn)需求功能的同時大大降低了成本。 經過認真的比較和實驗，將Windows CE．net作為便攜式電力巡檢儀的操作系統(tǒng)，它最大的優(yōu)點就是人機界面操作以及應用軟件開發(fā)都比較簡單。在Platform Builder的平臺上研究并實現(xiàn)了中文版操作系統(tǒng)的定制，成功的將其移植到自主設計研究的硬件平臺上。 便攜式電力巡檢儀的應用軟件采用了eMbedded Visual C++和eSuperMap共同開發(fā)。根據(jù)線路巡檢工作的數(shù)據(jù)記錄項需求，確定了系統(tǒng)地屬性數(shù)據(jù)邏輯結構和空間數(shù)據(jù)分層體系，實現(xiàn)了嵌入式空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的集成。應用軟件具備對數(shù)據(jù)地圖的放大、縮小等基本操作，能夠對接收到的數(shù)據(jù)進行解析，實現(xiàn)GPS的數(shù)據(jù)采集和定位工作。能夠為用戶計算最短和最快路徑以及提供導航等服務，基本滿足移動巡檢的各項需要。 基于ARM的便攜式電力巡檢儀，采用嵌入式+GIS+GPS的電力巡檢系統(tǒng)設計方案，研究和開發(fā)了從硬件平臺到應用軟件的一系列內容，對提高電力巡檢工作的質量具有極大的促進作用和較高的實用價值。
上傳時間： 2013-06-14
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雷達顯示與控制終端是雷達系統(tǒng)的重要組成部分，它必須能夠對雷達進行精確的控制，同時對從雷達獲取的數(shù)據(jù)進行有效的處理，將獲取的目標信息以直觀、有效、準確的方式呈現(xiàn)給雷達控制者。本文開展基于ARM的便攜式戰(zhàn)場偵察雷達終端的研究與設計，采用目前先進的嵌入式系統(tǒng)技術，設計能夠完成顯示與控制的智能終端，這對提高便攜式戰(zhàn)場偵察雷達的性能具有重要的意義。 便攜式雷達終端的設計主要包括硬件平臺的構建、軟件開發(fā)平臺的搭建和終端應用軟件的開發(fā)。硬件平臺的構建是整個設計的基礎，硬件平臺采用基于ARM920T的多接口高性能CPU S3C2410X處理器。軟件開發(fā)平臺的構建基于宿主機——目標機模式。雷達顯示控制終端應用軟件的開發(fā)包括：根據(jù)顯控終端軟件功能需求，進行軟件模塊劃分；GUI界面程序的設計；電子地圖的顯示處理程序設計；雷達目標信息顯示程序的設計；基于Qt/Embedded的串口通信程序的編寫。考慮到雷達顯示控制終端軟件的穩(wěn)定性、可靠性和實用性，軟件設計基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)，利用C++語言、Qt等相關軟件工具包進行軟件開發(fā)。 本文研究了嵌入式Linux與嵌入式GUI技術，在此基礎上完成了便攜式雷達終端硬件平臺的構建和終端系統(tǒng)應用軟件的編寫與調試等工作，設計實現(xiàn)的便攜式雷達終端符合現(xiàn)代雷達終端的各項要求。
上傳時間： 2013-06-18
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本文分析了當前車輛交通管理中的實際問題，介紹了一種車載終端的設計方法。設計采用ARM9微處理器構造的嵌入式系統(tǒng)，是集GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和GPRS無線通信技術于一體的新型車載電子產品。它為現(xiàn)代交通運輸提供了新穎，可靠，有效的控制和管理途徑。 車載終端通過將GPS模塊的定位信息提取出來，一方面將定位信息在車載終端上顯示，一方面又結合車輛的狀態(tài)等信息發(fā)送給GPRS模塊，發(fā)送出去的信息通過無線網絡傳輸給車輛管理部門。車輛管理部門根據(jù)車輛的位置和狀態(tài)等，采取一定的措施，從而實現(xiàn)車輛的有效管理。 本設計從硬件和軟件兩大部分出發(fā)，硬件上設計了ARM處理器、存儲器、內存及其外圍電路，另外還有GPS模塊電路和GPRS模塊電路；軟件上采用Qt的人機界面完成數(shù)據(jù)顯示與更新，采用PPP撥號腳本完成GPRS模塊的撥號，通過Qt多線程編程的方法完成GPS數(shù)據(jù)的提取和GPRS的信息發(fā)送。在硬件和軟件之間采用了嵌入式Linux系統(tǒng)，包括啟動代碼、內核和文件系統(tǒng)等。 論文的最后總結了所完成的工作，給出了設計的不足之處和有待完善的地方。
上傳時間： 2013-04-24
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