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隨著微處理器技術與信息技術的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的應用也進入到國防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個領域。嵌入式系統(tǒng)的軟件核心是嵌入式操作系統(tǒng)。然而，國內在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難，主要有：國外成熟的RTOS大都價格昂貴并且不公開源代碼，用好這些操作系統(tǒng)需對計算機體系結構有深刻理解。針對以上問題，免費公開源代碼的嵌入式操作系統(tǒng)就倍受矚目了，μC/OS-II就是其中之一。μC/OS-II是面向中小型應用的、基于優(yōu)先級的可剝奪嵌入式實時內核，其特點是小巧、性能穩(wěn)定、可免費獲得源代碼。 本文在深入研究μC/OS-II內核基礎上，將其運用于實際課題，完成了基于ARM架構的μC/OS-II移植及實時同步交流采樣的誤差補償研究。本文主要工作內容和研究成果如下： 1.剖析了μC/OS-II操作系統(tǒng)內核，重點研究了μC/OS-II內核的任務管理與調度算法機理，得出了μC/OS-II內核優(yōu)點：任務調度算法簡潔、高效、實時性較好(與Linux相比)。 2.介紹了ARM9體系架構，重點講敘了MMU(存儲管理單元)功能。為了提高交流采樣系統(tǒng)的取指令和讀數(shù)據(jù)速度，成功將MMU功能應用于本嵌入式系統(tǒng)中。 3.完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在目標板上的移植，主要用匯編語言編寫了啟動代碼、開關中斷、任務切換和首次任務切換等函數(shù)。 4.針對國內外提出的同步交流采樣誤差補償算法的局限性，本文從理論上對同步交流采樣的準確誤差進行了研究，并嘗試根據(jù)被測信號周期的首尾過零點的三角形相似法，求出誤差參數(shù)并對誤差進行補償。此外，考慮到采樣周期△T不均勻，經(jīng)多次采樣后會產(chǎn)生累積誤差，本文也給出了采樣周期△T的優(yōu)化算法。 5.完成了系統(tǒng)硬件設計，并根據(jù)補償算法和△T優(yōu)化法則，編寫了相應采樣驅動和串口驅動。最后對實驗數(shù)據(jù)進行了分析和比較，得出重要結論：該補償算法實現(xiàn)簡單，計算機工作量小，精度較高。
上傳時間： 2013-04-24
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數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一門集計算機技術、通信技術和數(shù)字視頻技術于一體的綜合系統(tǒng)，它充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡的科技成果，體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利，被廣泛應用于交通、銀行、醫(yī)院、視頻會議、無人監(jiān)控等諸多領域。 本系統(tǒng)基于ARM微處理器平臺，移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并完成視頻采集、壓縮、傳輸?shù)热蝿铡榻档彤a(chǎn)品成本，系統(tǒng)采用ARM9微處理器S3C2410作為主處理器，以USB攝像頭作為視頻采集設備，用軟件對視頻數(shù)據(jù)進行MPEG—4壓縮。 論文首先從整體上分析了嵌入式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計方案，給出了硬件框架和軟件體系。其次在ARM硬件平臺成功構建了armlinux嵌入式系統(tǒng)，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(tǒng)，完成USB數(shù)碼攝像頭的驅動。在應用程序開發(fā)過程中，設計了基于Video4Linux的視頻采集程序，采用mmap(內存映射)方式截取圖片，分析了MPEG—4編碼模型XVID程序中的運動估計部分，研究了半像素快速搜索算法，從而減少了搜索點數(shù)提高了運算速度。最后利用開源JRTPLIB庫實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)流的RTP傳送。 整個設計是在S3C2410硬件平臺上進行的，采用2.4.18版本的Linux內核。其中MPEG—4編碼優(yōu)化測試是在ARMDeveloperSuite(ADS)version1.2中完成的。 本課題為在ARM平臺實現(xiàn)數(shù)字視頻監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)的設計有著積極的意義。
標簽： ARM 嵌入式 數(shù)字視頻監(jiān)控 技術研究
上傳時間： 2013-06-10
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語音識別技術就是能使計算機“聽懂”人類的語言，然后根據(jù)其含義來執(zhí)行相應的命令，從而實現(xiàn)為人類服務。 隨著語音識別的深入研究，對它的技術應用主要有兩個方面： 一個方向是大詞匯量連續(xù)語音識別系統(tǒng)，主要應用于計算機的聽寫機，以及與電話網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)相結合的語音信息查詢服務系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都是在計算機平臺上實現(xiàn)的； 另外一個重要的發(fā)展方向是小型化、便攜式語音產(chǎn)品的應用，這些應用系統(tǒng)大都使用專門的硬件系統(tǒng)實現(xiàn)。 隨著后PC年代的到來，后一種發(fā)展將成為語音識別技術和嵌入式系統(tǒng)交叉研究的一個非常熱門的話題，將進一步推動語音識別技術往智能化方向發(fā)展。 論文主要研究語音識別系統(tǒng)及其在ARM嵌入式平臺上的實現(xiàn)。 根據(jù)嵌入式系統(tǒng)平臺的特性和系統(tǒng)的實際需求，對目標平臺的硬件和軟件系統(tǒng)進行適當?shù)募舨枚ㄖ疲⑶覍φZ音識別中的算法進行改進和優(yōu)化，同時為了加強系統(tǒng)的交互性，增加了控制界面，為實際應用提供很好的人機交互操作。 首先論文對嵌入式系統(tǒng)及嵌入式操作系統(tǒng)進行研究，通過實際比較后選用嵌入式Linux作為系統(tǒng)的操作系統(tǒng)； 然后對語音識別技術進行研究，并根據(jù)實際要求，采用Mel倒譜參數(shù)作為系統(tǒng)語音參數(shù)提取算法，DTW作為系統(tǒng)識別的模式匹配方法，并根據(jù)ARM嵌入式平臺的要求，分別對上述兩個算法進行優(yōu)化設計，同時利用QT跨平臺語言對應用控制程序進行代碼實現(xiàn)，并移植到目標板上，構建出一個完整的嵌入式語音識別系統(tǒng)。 最后，對整個系統(tǒng)進行整體測試，通過實驗結果表明，系統(tǒng)達到了預期設計的便攜、智能及很好的交互性的目的。
標簽： ARM 嵌入式 語音識別 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-04-24
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隨著國民生產(chǎn)生活水平的不斷提升，人們對餐飲消費的要求越來越高。而無線點菜系統(tǒng)能夠提供更加快速、便捷、透明、衛(wèi)生的餐飲條件，對餐飲企業(yè)服務質量和管理效率的提高具有重要意義。 本課題通過考察現(xiàn)有的電子點菜系統(tǒng)的解決方案，研究一種無線點菜系統(tǒng)的軟件設計。利用實驗室已有的YLSBC2440開發(fā)板作為硬件載體，綜合應用WLAN、嵌入式Linux和Qt開發(fā)等技術，以程序軟件的通用性和易用性為方向，構造能夠方便應用到各種PDA系統(tǒng)的點菜終端程序和普通PC機的服務器軟件，實現(xiàn)無線點菜系統(tǒng)。主要包括以下研究內容： 1.構建嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)平臺。使用Ubuntu系統(tǒng)建立基本開發(fā)環(huán)境，建立交叉編譯工具，安裝配置NFS；安裝用于開發(fā)點菜終端程序的Qt，包括Qt/X11、x86版Qt/Embedded、ARM版Qt/Embedded。 2.設計點菜終端程序。利用Qt設計器規(guī)劃點菜終端程序的大致界面，然后根據(jù)Qt/Embedded編程一般規(guī)則編寫代碼，主要分為瀏覽器核心類和主窗口類的實現(xiàn)，并在主程序中添加國際化和中文支持，再通過NFS測試。 3.建立服務器網(wǎng)站。利用普通PC機+Windows XP作為網(wǎng)站服務器，以IIS5.1建立ASP網(wǎng)站，使用DREAMWEAVER和ACCESS2003進行網(wǎng)頁開發(fā)，主要包括登錄管理、點菜導航、餐臺使用、菜單列表、選單提交等功能頁面。 4.調試和發(fā)布程序。在開發(fā)板原配內核及文件系統(tǒng)的基礎上，內核配置無線網(wǎng)卡支持，根文件系統(tǒng)中添加點菜終端程序、庫文件、無線網(wǎng)卡驅動和無線管理工具，設置環(huán)境和啟動腳本，燒寫入開發(fā)板后連接到WLAN，發(fā)布運行程序。
標簽： ARM 無線 點菜系統(tǒng) 軟件設計
上傳時間： 2013-07-14
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隨著網(wǎng)絡技術的日新月異，人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網(wǎng)絡已與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，成為一種可持續(xù)利用和開發(fā)的資源；嵌入式系統(tǒng)也由于功耗低、性能強等特點，被廣泛應用于通信、工業(yè)控制等領域。本文利用嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡，設計和實現(xiàn)了GPRS無線數(shù)據(jù)終端。該終端以S3C2410微處理器為中心，通過驅動GPRS通訊模塊，由GPRS無線網(wǎng)絡連接到Internet，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 硬件方面由USB攝像頭與S3C2410處理器組成的嵌入式圖像采集模塊，DS18820報警模塊，GPRS收發(fā)模塊組成。 軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植；應用軟件方面包含前端ARM平臺嵌入式圖像采集軟件設計，GPRS模塊程序設計，SMTP郵件服務程序設計三個部分。 論文內容主要涉及課題研究背景，研究目的以及系統(tǒng)功能分析；并全面介紹了系統(tǒng)設計方案，包括微處理器選型、嵌入式Linux內核分析與移植、Linux下V4L圖像的采集、JPEG圖像壓縮、GPRS協(xié)議。系統(tǒng)構建過程中所用到的某些關鍵技術進行了較為詳盡的探討和研究。
標簽： GPRS ARM 智能檢測 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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無線傳感器網(wǎng)絡是一項融合計算機技術、半導體技術、通信技術、傳感器技術等的新興技術，它在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個領域均有廣闊的應用前景。無線傳感器網(wǎng)絡中包含眾多關鍵技術，因此需要一種功能強大的節(jié)點支持網(wǎng)絡的正常運行，為用戶提供多功能的服務。 目前無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的硬件平臺絕大部分是基于單片機實現(xiàn)的，它們具有有限的存儲和處理能力，只能完成簡單的傳感器數(shù)據(jù)采集、處理和轉發(fā)功能。有少部分硬件平臺采用32位的處理器，但是這些平臺的價格昂貴或者靈活性較差，不利于無線傳感器網(wǎng)絡的實驗研究及應用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀，本文設計并實現(xiàn)一個基于32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點。該節(jié)點具有強大的存儲、處理能力，而且成本和功耗較低，能夠配合不同類型的傳感器節(jié)點使用，便于二次開發(fā)，對于無線傳感器網(wǎng)絡各種理論和算法的驗證及實現(xiàn)各種應用有重大意義。論文主要分為三部分： 1、無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點硬件設計：在分析現(xiàn)有硬件平臺缺點的基礎上，設計本文的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點硬件結構，進行硬件選型并分析各個模塊的結構和硬件原理，搭建好硬件平臺。 2、無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點軟件實現(xiàn)：根據(jù)設計的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點硬件結構分析軟件應包含的內容及層次結構。由于Linux支持多種體系結構、開源等優(yōu)點，因此本文選擇其作為無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的操作系統(tǒng)，并分層次地實現(xiàn)基于Linux的整個軟件系統(tǒng)，包括引導程序、內核、根文件系統(tǒng)、驅動程序。 3、無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的應用：在1、2部分完成的基本功能上需要擴充具體的應用程序才能將該節(jié)點應用到實際環(huán)境中。這部分首先分析本文所實現(xiàn)的節(jié)點的幾種典型應用場景，然后在該節(jié)點上實現(xiàn)幾種常用的服務程序，最后設計并實現(xiàn)質心定位應用案例，展示了在此節(jié)點上可方便地實現(xiàn)功能擴充和特定應用開發(fā)，同時也說明了該節(jié)點強大的功能。
標簽： Linuz ARM 無線傳感器網(wǎng)絡 節(jié)點設計
上傳時間： 2013-04-24
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隨著數(shù)字電視日益深入人心，高清概念越來越為人所熟知。帶有高清視頻功能的產(chǎn)品已經(jīng)逐步走向人們的工作和生活，高清視頻處理已經(jīng)從理論研究走向系統(tǒng)實際應用。毫無疑問，無論是從觀眾的視覺還是從產(chǎn)業(yè)的角度來看，高清視頻已經(jīng)成為數(shù)字視頻技術發(fā)展的必然趨勢。本文研究了整個編解碼系統(tǒng)中ARM控制模塊的軟件設計，最終完成以PC機為終端控制平臺，經(jīng)ARM控制模塊將命令發(fā)送給核心編解碼芯片MB86H51，使其完成相應的操作。、本文主要的工作有如下幾個方面： 1、根據(jù)ARM各型號芯片的特點，結合本系統(tǒng)的實際需求，最終選定Atmel公司的AT91SAM9261作為ARM控制板的核心處理芯片，并深入了解該芯片的工作原理和內部結構。 2、根據(jù)本系統(tǒng)中所選用的DataFlash型號及外圍電路連接情況等諸多因素，并結合Atmel公司所提供的AT91SAM9261一級BootLoader參考代碼，編寫調試符合本系統(tǒng)啟動運行的一級BootLoader引導程序，也稱為Bootstrap引導程序，最終成功實現(xiàn)引導U-Boot程序。 3、深入分析了U-Boot和Linux的體系結構和編譯過程，結合AT91SAM9261芯片的特點和實際外圍電路的連接情況，修改U-Boot和Linux中主要的編譯參數(shù)，并進行重新編譯，最終成功移植到系統(tǒng)板中。 4、在ITU-T提供的H.264標準的參考解碼程序JM8.6的基礎上，詳細研究了H.264視頻編碼標準以及具體的解碼器結構和解碼流程，并結合DirectX技術，開發(fā)了一款基于PC機的H.264解碼播放器，用于驗證存儲在PC機上的H.264壓縮碼流的正確性。
上傳時間： 2013-04-24
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射頻識別技術(RFID，RadioFrequencyIdentification)是目前自動識別技術發(fā)展的趨勢所在，更被譽為21世紀最重要的十大技術之一。當成本這一始終阻礙RFID得到全面發(fā)展的問題在全球各國政府政策的支持下得到解決后，RFID得到了前所未有的廣泛發(fā)展和應用。在條形碼逐步被RFID標簽取代的今天，作為RFID系統(tǒng)核心組成部分的RFID閱讀器，有著極其廣泛的技術開發(fā)空間和市場前景。如何根據(jù)應用的需要，設計出性能良好、使用方便并且具有相當通用性的RFID閱讀器產(chǎn)品，是眾多企業(yè)和單位在應用中會遇到的課題。 本文首先簡單介紹了RFID基本原理和RFID閱讀器系統(tǒng)結構，然后結合工程項目的要求，介紹了一個基于ARM嵌入式平臺的便攜式RFID閱讀器的設計實現(xiàn)的實例。在設計和實現(xiàn)過程中，首先進行了系統(tǒng)需求和特點的分析，結合系統(tǒng)便攜化和功能復雜性方面的特點以及ARM嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢制定了系統(tǒng)方案并進行了功能模塊劃分。然后在此基礎上設計了各模塊的硬件電路，編寫了相應的驅動和測試程序。并且利用這些驅動和測試代碼在ADS環(huán)境下通過JTAG接口對電路進行了調試和功能驗證。接著采用802.11b/g方案對閱讀器進行了無線組網(wǎng)的設計。此后在硬件系統(tǒng)的基礎上，簡述了Linux嵌入式操作系統(tǒng)下閱讀器軟件的開發(fā)。文章最后還介紹了將所設計實現(xiàn)的樣機投入實際應用環(huán)境下的測試情況，詳細描述了測試的內容、方法和結果。 文章試圖通過對一個閱讀器開發(fā)實例的詳細介紹，提出一套完整的閱讀器設計思路和流程，為學習和開發(fā)人員提供幫助。
上傳時間： 2013-04-24
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近年來，隨著現(xiàn)代社會對軍用和民用設備需求的不斷擴大及要求的不斷提高，運動目標的識別和跟蹤技術已經(jīng)迅速發(fā)展成為現(xiàn)代信息處理領域中一項非常重要的技術，并在許多領域內發(fā)揮著不可替代的作用，但是在面向應用的目標跟蹤系統(tǒng)卻不盡如人意，不能很好的滿足應用的要求。 本文簡述了傳統(tǒng)的基于桌面PC機的目標跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)方法。目標跟蹤具有兩個突出的特點，一是計算數(shù)據(jù)量大，一是對處理速度要求高。傳統(tǒng)上，運動目標跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)是基于桌面PC機，但工業(yè)應用的快速發(fā)展使傳統(tǒng)的目標跟蹤系統(tǒng)越來越不能滿足應用的需要。 本文提出了一種基于ARM嵌入式平臺的目標跟蹤解決方案。研究了如何將嵌入式平臺和目標跟蹤結合起來，并對系統(tǒng)的設計思想和設計方法進行了詳述。首先進行了功能分析和總體設計，分析了將嵌入式平臺作為目標跟蹤解決方案的關鍵性問題，包括采用ARM嵌入式平臺的必要性，系統(tǒng)框架的設計，對于嵌入式處理器和操作系統(tǒng)的選擇：然后在總體設計的基礎上完成了系統(tǒng)的設計，包括軟硬件平臺的設計，完成了BootLoader的設計，Linux內核的定制，USB攝像頭驅動程序的設計和OpenCV視覺庫的建立；最后分析了目標跟蹤的過程，利用背景差法實現(xiàn)了運動的檢測，提取了行人的特征，利用Mean-Shift算法實現(xiàn)了對運動目標的跟蹤。 本文提出的基于嵌入式平臺的目標跟蹤系統(tǒng)的應用潛力巨大，有待進一步的研究和探索。在論文最后對研究進行了總結和展望，提出了未來的研究方向。
標簽： ARM 嵌入式平臺 目標跟蹤系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-27
上傳用戶：qiao8960
語音通信是人類通信的重要組成部分，伴隨著數(shù)字通信技術和計算機技術的發(fā)展，特別是Internet的出現(xiàn)，基于因特網(wǎng)的數(shù)字語音通信技術得了到迅速的發(fā)展。由于設備、環(huán)境、人為操作等因素的影響，網(wǎng)絡上傳輸?shù)恼Z音信號可能出現(xiàn)忽大忽小的情況，為了得到較好的語音信號輸出效果，需要在接收端對語音信號進行處理。針對以上情況，本文研究并實現(xiàn)了基于ARM的網(wǎng)絡語音AGC系統(tǒng)。 本文結合嵌入式系統(tǒng)和AGC技術的發(fā)展，設計實現(xiàn)了一個基于ARM的網(wǎng)絡語音AGC系統(tǒng)。本文首先對AGC算法進行了深入研究，在對LMS算法進行研究的基礎上提出了一種基于LMS的數(shù)字語音AGC算法，通過Matlab軟件對算法進行了仿真；設計了一個由AT91RM9200微處理器、網(wǎng)絡控制器、音頻芯片構成的嵌入式AGC處理終端硬件平臺，構建了嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并在此基礎上設計實現(xiàn)了網(wǎng)絡語音AGC系統(tǒng)的下位機終端。該終端主要實現(xiàn)了用基于LMS的數(shù)字語音AGC算法實時地處理從網(wǎng)絡上傳過來的忽大忽小的數(shù)字語音信號，取得良好的語音信號輸出，并且穩(wěn)定性可靠；設計實現(xiàn)了上位PC機程序，上位機實現(xiàn)了通過網(wǎng)絡將數(shù)字語音信號實時地傳送到嵌入式終端的功能。 本設計采用高性能微處理器，配合嵌入式Linux強大支持功能的實現(xiàn)方案，具有高性能、低成本、小型化、實時性強等諸多優(yōu)點。相比傳統(tǒng)的實現(xiàn)架構，該設計具有更好的靈活性和操作性，性價比更高，功能更強大，同時可擴展性和可移植性也更好，具有一定的技術先進性和廣泛的應用前景。
標簽： ARM AGC 網(wǎng)絡語音
上傳時間： 2013-06-11
上傳用戶：幾何公差
