在當(dāng)前的電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的后PC時(shí)代,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、軍事技術(shù)、商業(yè)文化藝術(shù)、娛樂業(yè)以及人們?nèi)粘I钪械姆椒矫婷妗Ec此同時(shí),PDA因其小巧,功能強(qiáng)大,日益受到人們的青睞。因此,對嵌入式Linux的PDA研究具有非常重要的意義。 本文的研究主要是基于ARM和Linux的PDA軟硬件平臺的開發(fā)。硬件平臺的內(nèi)核模塊采用ARM920T核的S3C2410X嵌入式處理器,外部包含64M的SDRAM和64M的NAND Flash,硬件平臺還集成了液晶、觸摸屏等人機(jī)接口和嵌入式GPS模塊,同時(shí)提供了USB主機(jī)、SD卡擴(kuò)展接口。該平臺技術(shù)先進(jìn),結(jié)構(gòu)合理,功能較完備,整體性、可擴(kuò)充性強(qiáng),還可以作為其他嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)的良好平臺和有益借鑒。 在此硬件平臺的基礎(chǔ)上,本文深入探討和解決了Linux操作系統(tǒng)和嵌入式圖形用戶接口移植過程中所面臨的任務(wù)和難題。論文首先研究了硬件平臺下引導(dǎo)Linux啟動(dòng)的Bootloader的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)過程。然后,給出了Linux2.4內(nèi)核和YAFFS文件系統(tǒng)的啟動(dòng)分析和移植到硬件平臺的整個(gè)過程。并且,在Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模型的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了LCD幀緩沖顯示設(shè)備Framebuffer、觸摸屏、USB驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。最后,實(shí)現(xiàn)了圖形化用戶接口Qt/E在嵌入式Linux平臺上的移植。通過Linux操作系統(tǒng)和圖形化用戶接口Qt/E等軟件平臺的實(shí)現(xiàn),為PDA平臺提供了良好的圖形化操作系統(tǒng)支持,從而大大減少了PDA產(chǎn)品的開發(fā)難度和開發(fā)周期。 另外,在開發(fā)實(shí)現(xiàn)的PDA軟硬件平臺的基礎(chǔ)上給出了—個(gè)地圖的顯示以及實(shí)現(xiàn)放大、縮小等功能的程序,為綜合應(yīng)用了PDA平臺軟硬件資源提供了—個(gè)有用的實(shí)例。
標(biāo)簽: ARM PDA 軟硬件 平臺設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,其安全運(yùn)行對于保障電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行意義重大。對變壓器繞組進(jìn)行狀態(tài)檢測和故障診斷,及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的事故隱患,避免事故的發(fā)生,對提高變壓器運(yùn)行的安全可靠性,具有十分重要的意義。 本文分變壓器繞組變形檢測基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)四個(gè)部分。前兩個(gè)部分主要介紹基礎(chǔ)的背景知識:首先簡要介紹了變壓器繞組變形的幾種測試方法與比較,重點(diǎn)介紹了頻響法的診斷原理與模型;然后介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念與組成,特別是Linux在ARM上的相關(guān)移植。后面的兩個(gè)部分則在前面的理論基礎(chǔ)上分別從硬件和軟件介紹了如何實(shí)現(xiàn)基于嵌入式系統(tǒng)的變壓器繞組變形測試儀:在硬件部分中,利用S3C2410A自帶的USB控制器、LCD控制器、SD卡控制器,簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì),并針對系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)了掃頻信號發(fā)生器、數(shù)據(jù)高速采集與緩存等模塊;在軟件部分中,介紹了ARM基于Linux操作系統(tǒng)的I/O口、USB、LCD驅(qū)動(dòng)的編寫,以及相關(guān)應(yīng)用程序的編寫包括數(shù)據(jù)采集部分程序、LCD、串口通訊程序等,同時(shí)本文充分考慮了通訊環(huán)節(jié)可能引起的延遲問題以及提高系統(tǒng)資源利用效率等因素,提出了將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成多進(jìn)程的思路,并實(shí)現(xiàn)之。
標(biāo)簽: ARM 變壓器 繞組變形 檢測系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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針對城市交通中的停車難問題,課題組研制了有效的泊車管理系統(tǒng),泊車手持機(jī)是泊車管理系統(tǒng)的重要組成部分之一,完成車輛的信息輸入任務(wù)及對車輛實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管。泊車手持機(jī)主要實(shí)現(xiàn)與泊車咪表的無線通信,讀寫會(huì)員車主IC卡,車牌圖像的采集和提供友好的交互操作界面,并實(shí)時(shí)處理車輛的進(jìn)出信息,完成泊車費(fèi)用的結(jié)算。 提出了泊車手持機(jī)的硬件設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)描述了系統(tǒng)軟件模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過程。系統(tǒng)硬件平臺采用了基于ARM體系架構(gòu)的S3C2440作為核心處理器,外圍擴(kuò)展了nRF24E1無線收發(fā)芯片、ZLG500AGT讀卡模塊、CMOS7620攝像頭。在此硬件平臺的基礎(chǔ)上,探討并解決了嵌入式linux系統(tǒng)軟件平臺的搭建,包括以下方面:交叉編譯工具鏈的建立、QT的移植、Linux內(nèi)核移植、文件系統(tǒng)制作、嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite3的移植和GDB遠(yuǎn)程調(diào)試環(huán)境的建立。完成了處理器與無線芯片的串口程序設(shè)計(jì),讀卡設(shè)備的驅(qū)動(dòng)編寫,攝像模塊的驅(qū)動(dòng)編寫以及用戶界面軟件的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了泊車手持機(jī)的功能。通過調(diào)試表明,系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)方案可行并具有良好的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 泊車 手持機(jī) 應(yīng)用技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-06-28
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隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國機(jī)動(dòng)車輛的數(shù)量不斷的增加,造成了交通事故日益增多、交通擁擠等一系列社會(huì)急需解決的問題。車載定位終端是嵌入式技術(shù)、ARM處理器技術(shù)、GPS技術(shù)、GPRS無線通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,對智能交通的研究和發(fā)展具有重要意義,為現(xiàn)代交通運(yùn)輸提供了新穎,可靠,有效的控制和管理途徑。 本文先通過對GPS衛(wèi)星定位理論,衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理的深入研究,對GPRS移動(dòng)通信技術(shù)規(guī)范的細(xì)致分析以及ARM嵌入式硬件系統(tǒng)、Linux嵌入式操作系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷實(shí)踐,提出一套基于GPRS無線通信技術(shù)的車載定位終端的設(shè)計(jì)方案。車載定位終端將GPS模塊傳輸過來的定位信息提取出來,一方面將定位信息顯示在界面上,一方面通過GPRS模塊將車輛信息發(fā)送給車輛監(jiān)控中心。本設(shè)計(jì)采用ARM920T核的S3C2410A微處理器作為硬件平臺,然后設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路,加上GPS模塊電路和GPRS模塊電路,構(gòu)成一個(gè)完整的硬件系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)采用宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)的開發(fā)模型,在構(gòu)建好交叉編譯環(huán)境后,向處理器上移植Bootloader和Linux操作系統(tǒng)。然后用Qt應(yīng)用軟件,采取多線程編程的方法完成GPS數(shù)據(jù)的提取、車輛信息發(fā)送和人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)。最后將編譯好的程序,下載到硬件平臺。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文分析了國內(nèi)外電動(dòng)機(jī)保護(hù)的發(fā)展,針對當(dāng)前電動(dòng)機(jī)保護(hù)的現(xiàn)狀,介紹了一種嵌入式綜合電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。該保護(hù)裝置設(shè)計(jì)基于ARM嵌入式微處理器,相比于傳統(tǒng)的保護(hù)裝置具有體積小、功耗低、性能高、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn),具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。保護(hù)裝置可以實(shí)時(shí)采集電動(dòng)機(jī)的三相輸入電壓、電流信號,對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)算法計(jì)算,監(jiān)視電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),一旦有故障發(fā)生,則進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作,及時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電源。課題完成了基本的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)。 硬件設(shè)計(jì)采用S3C2410作為處理器組成電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置,使用S3C2410自帶的A/D轉(zhuǎn)換器采集電動(dòng)機(jī)的三相輸入電流、電壓信號,并通過鍵盤和LCD顯示器完成人機(jī)交互。 軟件的開發(fā)分為開發(fā)環(huán)境的建立和應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。開發(fā)環(huán)境的建立包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植,交叉編譯環(huán)境的建立;應(yīng)用軟件方面包含驅(qū)動(dòng)程序,Qt界面程序,智能保護(hù)程序等幾個(gè)部分。 論文的最后對系統(tǒng)設(shè)計(jì)所完成的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),并提出了改進(jìn)方法。
標(biāo)簽: ARM 電動(dòng)機(jī) 保護(hù)裝置
上傳時(shí)間: 2013-06-16
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在日益發(fā)展的電子技術(shù)和各行業(yè)對系統(tǒng)安全需求不斷提高的刺激下,原有基于X86系統(tǒng)架構(gòu)機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)逐漸暴露出越來越多的缺陷,研制新型的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)成為一種必然的趨勢,而不斷發(fā)展的MCU技術(shù)、嵌入式Linux、制造工藝等也給新型機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的研制提供了技術(shù)保障。 本課題針對目前鐵路運(yùn)營對安全、快速、準(zhǔn)點(diǎn)等特性要求的不斷提高,研究基于ARM的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng),設(shè)計(jì)出具有高可靠性、高效能、可維護(hù)性強(qiáng)的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)。 本文首先分析了嵌入式技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,對ARM技術(shù)的特點(diǎn)及其在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究;進(jìn)而,分析了國內(nèi)現(xiàn)有基于PC/104總線模式擴(kuò)展的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)以及國外先進(jìn)機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)。對如何有效提高系統(tǒng)的可靠性、可操作性進(jìn)行了深入的研究,提出了利用ARM處理器與嵌入式操作系統(tǒng)Linux實(shí)現(xiàn)高可靠性機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)的思路,并在此思路指導(dǎo)下完成了基本研究和具體設(shè)計(jì)。 在完成樣機(jī)試制后,結(jié)合鐵路產(chǎn)品的高可靠性要求,本文最后對影響系統(tǒng)可靠性的若干性能指標(biāo)進(jìn)行了測試:高低溫測試、靜電放電測試、EMC測試、絕緣耐壓測試、振動(dòng)測試等,并對設(shè)計(jì)過程中一些欠考慮的因素提出了解決方案。實(shí)際測試表明,基于ARM技術(shù)的機(jī)車監(jiān)控顯示系統(tǒng)滿足我國鐵路未來若干年監(jiān)控安全的需要。
標(biāo)簽: ARM 機(jī)車監(jiān)控 顯示系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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汽車黑匣子(又稱汽車行駛記錄儀)是一種使用在汽車上的數(shù)字式電子記錄裝置。這種裝置能對車輛的行駛速度、時(shí)間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄存儲并可通過接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。汽車行駛記錄儀的使用,對抑制疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文根據(jù)汽車行駛記錄儀國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19056-2003,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計(jì)了一種具有音視頻處理功能的汽車黑匣子,采用的是三星公司的S3C2440 32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng),同時(shí)為了使汽車黑匣子能更方便地與上位機(jī)之間進(jìn)行通訊,本系統(tǒng)采用了USB Mass Storage設(shè)備來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。 論文首先介紹了汽車黑匣子的研究背景,并對國內(nèi)外汽車黑匣子的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括,在此基礎(chǔ)上提出了本課題需要完成的目標(biāo)。接下來,論文闡述了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的構(gòu)思以及各個(gè)功能模塊不同方案優(yōu)劣的比較,給出了最后的設(shè)計(jì)方案,并建立了系統(tǒng)的開發(fā)平臺。在硬件設(shè)計(jì)方面詳細(xì)地介紹了各主要功能部件及電路的設(shè)計(jì)和特點(diǎn)。在軟件設(shè)計(jì)單元介紹了Linux操作系統(tǒng)和Bootloader的特點(diǎn),并給出了系統(tǒng)軟件的各模塊程序設(shè)計(jì)。在文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分,論文討論了在NandFlash中建立FAT文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。最后通過Linux下USB Mass Storage設(shè)備驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)汽車黑匣子記錄的數(shù)據(jù)通過USB接口與PC機(jī)或PDA之間的通信。 本文在結(jié)束處對整個(gè)課題作出總結(jié),并指出在本系統(tǒng)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上性能還可以進(jìn)一步改善和改進(jìn)的地方。
上傳時(shí)間: 2013-05-27
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傳統(tǒng)的家電采用各自獨(dú)立的工作模式,不同家電之間無法通信,這樣就不能有效地安排各種家電協(xié)同工作,容易造成浪費(fèi)。同時(shí)它們無法自動(dòng)獲取外界的信息,人們無法對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,難以滿足現(xiàn)代生活的需求。所以開發(fā)智能化的家電及其控制系統(tǒng)己成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)的電話只能進(jìn)行語音通信,它存在利用率低、功能有限和安全性不好等缺點(diǎn)。近年來,以ARM為代表的高性能專用微處理器的出現(xiàn),以及Linux、Windows CE等操作系統(tǒng)的完善,使嵌入式技術(shù)迅速發(fā)展,這為智能IP電話的研發(fā)提供了軟硬件基礎(chǔ)。 現(xiàn)階段家庭網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入,因?yàn)檫@種方式網(wǎng)絡(luò)性能比無線隱定,延時(shí)性相對要小,用它來遠(yuǎn)程控制智能家電比無線網(wǎng)要安全可靠。要實(shí)現(xiàn)智能家電的網(wǎng)絡(luò)化,如果采用PC機(jī)進(jìn)行直接進(jìn)行控制,或者讓每臺家電接入網(wǎng)絡(luò),這樣成本很高,不利于一般家庭的普及。 為此,筆者采用基于.ARM9芯片、Windows CE 4.2嵌入式操作系統(tǒng)的IP電話作為家電的控制中心,智能家電采用ARM9芯片和linux2.4操作系統(tǒng)。各個(gè)智能家電與IP電話采用串口進(jìn)行通信,IP電話采用網(wǎng)口與因特網(wǎng)通信。這樣可以大量的降低成本,而且通信方式比PLC和藍(lán)牙通訊技術(shù)更安全可靠。 本文以IP電話與智能家電互聯(lián)為切入點(diǎn),結(jié)合ARM、嵌入式Linux和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)出一種較為完善的IP電話與智能家電的控制系統(tǒng)。采用這種方式,使智能家電集電腦、電信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的特征于一體,讓家電具有信息的獲取、加工、傳遞等功能,提供全方位的信息交換,幫助家電與外部保持信息交流暢通,這樣可以優(yōu)化人們的生活方式,節(jié)約能源費(fèi)用資金。 筆者完成了系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì),并進(jìn)行了調(diào)試,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。并力爭將其拓展成為完善的智能家電控制系統(tǒng)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文所研究的是基于微處理器ARM和操作系統(tǒng)Linux的嵌入式繼電保護(hù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面: 1.介紹了研究的背景、意義及國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀等內(nèi)容。 2.介紹了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 3.介紹了嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件核心一嵌入式處理器以及軟件環(huán)境。本系統(tǒng)的硬件核心是Samsung公司推出的基于ARM的嵌入式處理器S3C2410X,軟件平臺則采用嵌入式操作系統(tǒng)Linux。 4.詳細(xì)分析了裝置的功能需求,并在此基礎(chǔ)上提出了裝置的總體設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)原則。 5.敘述了系統(tǒng)的硬件模塊及功能配置。 6.敘述了裝置軟件的設(shè)計(jì)以及具體實(shí)現(xiàn)過程。 通過硬件模塊的配置和軟件的設(shè)計(jì),提高了裝置的精度和動(dòng)作的可靠性以及軟件的可擴(kuò)展性,不僅可以完成傳統(tǒng)繼電器的所有保護(hù)功能,還具有對電網(wǎng)參數(shù)的實(shí)時(shí)測量、事件記錄功能,各種信號的測量值和保護(hù)動(dòng)作值都可通過LCD顯示,并且同時(shí)通過RS—485通訊接口可進(jìn)行遠(yuǎn)方通訊。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 繼電保護(hù) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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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?cái)z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(shí)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(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。隨著計(jì)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(shí)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(huì)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(jià)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(jì)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(jì)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(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(shí)視頻圖像傳輸流暢,無明顯抖動(dòng),具有良好的穩(wěn)定性、較高的性價(jià)比和一定的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-05-19
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