隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的深入發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。以ARM和以FPGA為核心的嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前嵌入式研究的熱點(diǎn),而相關(guān)研究的開展需要功能強(qiáng)大的開發(fā)平臺支持,因此基于ARM和FPGA的開發(fā)平臺設(shè)計(jì)研究具有重要意義。 本文分別設(shè)計(jì)了一款基于PXA270的ARM開發(fā)平臺和一款基于Virtex5的FPGA開發(fā)平臺,主要針對電源管理、接口設(shè)計(jì)、板級時(shí)序等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上利用PADS Logic設(shè)計(jì)工具完成了系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì),并借助Hyperlynx SI仿真工具,對PCB的板級設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了分析,實(shí)現(xiàn)了平臺PCB的可靠設(shè)計(jì)。最后對平臺各模塊進(jìn)行了調(diào)試,通過在平臺上運(yùn)行操作系統(tǒng)并加載可執(zhí)行程序的方法驗(yàn)證了平臺整體功能。 本文的特色體現(xiàn)在以下三個(gè)方面: (1)結(jié)合PXA270處理器內(nèi)部的電源管理單元和MAX1586A集成電源管理芯片,實(shí)現(xiàn)了PXA270開發(fā)平臺的動態(tài)電源管理,有效降低了平臺功耗; (2)平臺實(shí)現(xiàn)了FF/BT/STUART、USB Host/Client、SD/MMC、AC'97、LCD和擴(kuò)展VGA、PCMCIA/CF等多種接口,具有良好的開發(fā)靈活性和通用性; (3)對開發(fā)平臺PCB板級走線中可能出現(xiàn)的反射、串?dāng)_、時(shí)序沖突等問題進(jìn)行評估,給出了布線約束方案,使系統(tǒng)可靠性得到有效提高。
標(biāo)簽: FPGA ARM 嵌入式開發(fā) 平臺設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以達(dá)到動態(tài)、無死角的監(jiān)控目的,可以對一些特殊環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,且不受濕度、溫度等條件的影響,廣泛應(yīng)用于軍事、交通、智能家居、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域??梢越鉀Q傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)將圖像采集設(shè)備固定在一個(gè)地方而使監(jiān)控范圍有限,適用場合少等弊端。 本文設(shè)計(jì)了一款基于ARM和FPGA的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先在對遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以ARM為主控制器和FPGA為輔助控制器的硬件電路,采用ARM芯片控制圖像采集、速度采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀蓴_小的模塊,采用FPGA芯片控制電機(jī)驅(qū)動、舵機(jī)驅(qū)動、電池監(jiān)控等干擾大的模塊,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;其次設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集、GPIO、PWM、外中斷EINT-19的流接口驅(qū)動程序;同時(shí)設(shè)計(jì)了基于WinCE操作系統(tǒng)的圖像采集及壓縮、網(wǎng)絡(luò)通信、車模速度采集的應(yīng)用程序;FPGA內(nèi)部邏輯電路采用Verilog語言完成電源監(jiān)控、舵機(jī)控制、直流電機(jī)控制等功能。 本系統(tǒng)集圖像采集和壓縮、運(yùn)動控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其圖像采集速度達(dá)30幀/秒,圖像分辨率達(dá)640x480,JPEG壓縮比達(dá)10:1,控制命令響應(yīng)時(shí)間為1s,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)10Mbps。其功能擴(kuò)展容易,功耗低,體積小,抗干擾能力強(qiáng),具有很好的市場前景。關(guān)鍵詞:winCE;S3C2440A;FPGA;遠(yuǎn)程監(jiān)控;流接口驅(qū)動
標(biāo)簽: FPGA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的發(fā)展,以及圖像處理技術(shù)的日益成熟,基于嵌入式的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮越來越重要的作用。針對無人值守行業(yè)對遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要,特別是廠房、倉庫等場所,本文實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM處理器為核心,通過攝像頭采集監(jiān)控圖像,并利用GPRS網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)的傳輸,以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 本文介紹了該系統(tǒng)的總體架構(gòu),確定了系統(tǒng)硬件與軟件的實(shí)現(xiàn)方案。并對設(shè)計(jì)中用到的一些技術(shù)原理和協(xié)議做了一些介紹和分析。其中,本設(shè)計(jì)以三星公司ARM9系列的S3C2410為核心,采用了市場上廣泛使用的價(jià)廉物美的ZC301芯片的USB攝像頭,以及西門子公司的GPRP模塊TC35i來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各部分功能。 本文完成了對Linux操作系統(tǒng)在本監(jiān)控系統(tǒng)的移植,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件的總體流程,并完成了各個(gè)模塊的軟硬件實(shí)現(xiàn):用戶通過手機(jī)發(fā)送控制命令,TC35i接收后傳給ARM處理器,處理器根據(jù)協(xié)議解釋命令,控制設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的動作,繼而通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)到指定郵箱,從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)監(jiān)控功能。除此之外,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軟件的模塊化,完成對重要模塊的介紹與分析,如短消息處理模塊以及SMTP郵件發(fā)送模塊。
標(biāo)簽: GPRS ARM 遠(yuǎn)程無線 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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21世紀(jì)是“信息世紀(jì)”,隨著人們生活水平的不斷進(jìn)步,對于家居環(huán)境要求也日益增高。如何將信息產(chǎn)業(yè)的最新成果,應(yīng)用于構(gòu)建一個(gè)舒適和諧的家居環(huán)境,已日益引起人們的關(guān)注和重視。傳統(tǒng)的家庭電子電器類產(chǎn)品具有單個(gè)控制的特點(diǎn),無法進(jìn)一步構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),和外界進(jìn)行信息交互?!爸悄芗揖印备拍畹奶岢?,改變了這種這種狀況。智能家居系統(tǒng)可以將相對獨(dú)立的電器產(chǎn)品“智能”地連接在一起,提供全方位信息交換功能,幫助家庭內(nèi)部及外部實(shí)現(xiàn)信息暢通,從而優(yōu)化生活環(huán)境,提高生活質(zhì)量。 本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的以ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的家庭網(wǎng)關(guān)無線接入方案,能通過手機(jī)短信息對控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前圖像信息和家居環(huán)境的各項(xiàng)物理參數(shù)。 本文所做的主要工作為: 1.調(diào)研了國內(nèi)外智能化家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并結(jié)合目前國內(nèi)智能家居的發(fā)展特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于嵌入式系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中選用了ARM9 S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng),主要由基于ARM的主控模塊、GPRS短信發(fā)送模塊、基于nRF2401的無線(分)節(jié)點(diǎn)通信模塊幾個(gè)部分組成。 2.建立了嵌入式系統(tǒng)的平臺和開發(fā)環(huán)境。主要包括嵌入式Linux的裁減、設(shè)備驅(qū)動程序的編寫,交叉編譯和串口驅(qū)動的編寫,完成了USB驅(qū)動的移植。 3.在組網(wǎng)方式上選擇了nRF2401無線射頻模塊和GPRS模塊,完成了周邊器件的電路設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了無線模塊的相互通信和信息傳輸。 4.實(shí)現(xiàn)了XMODOM協(xié)議,將圖片和物理信息傳送至GPRS模塊,并實(shí)現(xiàn)了彩信的MMS發(fā)送。 本文完成了智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)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。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是可行的,且整個(gè)系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴(kuò)展性。由于采用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),符合嵌入式的發(fā)展潮流,方便了在該設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)和擴(kuò)展。
標(biāo)簽: GPRS ARM 智能家居 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)以其功能強(qiáng)大、可靠性高、體積小、功耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)了社會信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展需求,比一般的通用PC系統(tǒng)具備更大的優(yōu)越性,在各行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。GPS定位導(dǎo)航技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合在近幾年來現(xiàn)代信息通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展迅速。 目前,GPS定位導(dǎo)航技術(shù)主要應(yīng)用于大地測量與車輛定位領(lǐng)域,個(gè)人應(yīng)用方面相對較欠缺。因此,發(fā)展應(yīng)用于個(gè)人的手持GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)擁有廣泛的市場空間。鑒于這種情況,本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一款基于ARM處理器與GPS接收模塊的手持定位導(dǎo)航系統(tǒng),系統(tǒng)通過采用功能強(qiáng)大、成本低廉的嵌入式Linux操作系統(tǒng),充分發(fā)揮ARM處理器的高性能低功耗特點(diǎn),提升了系統(tǒng)特性。 論文的主要內(nèi)容: 1.分析了GPS定位導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理,研究了如何實(shí)現(xiàn)基于ARM處理器定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上,建立了滿足手持定位導(dǎo)航系統(tǒng)功能需求的軟、硬件平臺,包括硬件平臺中各模塊的組成與連接,以及軟件平臺中系統(tǒng)啟動代碼、操作系統(tǒng)的移植,文件系統(tǒng)的制作。 2.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了GPS模塊與ARM處理器的通信功能、電子地圖的顯示功能、人機(jī)交互的控制功能。各功能模塊在設(shè)計(jì)中包括了接口和外設(shè)的驅(qū)動程序,以及應(yīng)用程序兩部分。通信功能模塊中,GPS模塊實(shí)時(shí)接收GPS定位衛(wèi)星數(shù)據(jù),并通過RS-232接口向處理器傳輸數(shù)據(jù);電子地圖顯示以及人機(jī)交互的功能模塊中,使用MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在LCD觸摸屏上顯示電子地圖以及基本定位導(dǎo)航控制等人機(jī)交互的功能。 3.測試了系統(tǒng)各模塊的功能,給出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)果,根據(jù)測試結(jié)果分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足,并提出了對系統(tǒng)未來改進(jìn)目標(biāo)的設(shè)想。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文在結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)的基礎(chǔ)之上,利用嵌入式開發(fā)技術(shù),采用ARM9為核心,設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)基于ARM和Linux的功能強(qiáng)大的車載監(jiān)控終端。嵌入式車載監(jiān)控終端是車載監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。車載監(jiān)控終端主要由GPS定位模塊、ARM監(jiān)控終端和GPRS通訊模塊構(gòu)成。GPS定位模塊主要是接收來自定位衛(wèi)星的GPS信號,傳送給ARM監(jiān)控終端,監(jiān)控終端對數(shù)據(jù)解析后將位置信息與電子地圖匹配顯示在監(jiān)控終端的LCD屏上,并定時(shí)通過GPRS模塊向后臺監(jiān)控中心發(fā)送GPS定位數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)GPRS模塊也接收從后臺監(jiān)控中心發(fā)來的指令,通過解析從而控制車載終端本地工作實(shí)現(xiàn)特定的功能。本文首先對車載監(jiān)控系統(tǒng)的組成、功能以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析;然后闡述了車載監(jiān)控終端硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法;最后完成了車載監(jiān)控終端的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。軟件上采用模塊化結(jié)構(gòu)、多線程編程和Socket編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多通道高速數(shù)據(jù)獲取。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,基于ARM和Linux的車載監(jiān)控終端定位精度高,實(shí)時(shí)性好,數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)可靠,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控的基本功能,可以滿足實(shí)用化要求。
標(biāo)簽: LINUX ARM 車載 監(jiān)控終端
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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自動氣象站是一種應(yīng)用于氣象部門能自動收集、處理、存儲和傳輸氣象信息的設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸包括有線和無線兩種方式,但有線難以滿足自動氣象站成本,維護(hù),效率要求,隨著通用分線無線業(yè)務(wù)GPRS(General Packet Radio Service)發(fā)展成熟,因具有成本低、速度快、永久在線等特點(diǎn)被選用作為自動氣象站的數(shù)據(jù)傳輸部分。 本文以基于ARM和Linux及GPRS的自動氣象站系統(tǒng)為研究對象,以操作系統(tǒng),計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),編譯原理,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),軟件工程等理論為基礎(chǔ),構(gòu)建了ARM處理器、嵌入式Linux操作系統(tǒng)、GPRS通訊模塊的自動氣象站系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了以ARM處理器為主控制器,Linux為操作系統(tǒng),應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,分析,處理,存儲,并通過GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?,并?yàn)證了它應(yīng)用在氣象領(lǐng)域的可行性。系統(tǒng)以32位高性能微處理器ARMATMEL9263為硬件核心,以BENQ M23為GPRS模塊,在分析GPRS組網(wǎng)方案基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況選擇了適合本課題,的公網(wǎng)固定IP方式組網(wǎng)方案,實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備無線連接到Internet進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)傳輸。以嵌入式操作系統(tǒng)Linux為軟件平臺,在Linux的交叉編譯工具和串口環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用軟件開發(fā)。通過設(shè)計(jì)自動氣象站系統(tǒng)硬件和軟件,實(shí)現(xiàn)終端和上位機(jī)的連接,很好地解決了終端的網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)檢測和數(shù)據(jù)收發(fā)問題。 課題通過具體實(shí)驗(yàn)測試,各項(xiàng)性能指標(biāo)已達(dá)到設(shè)計(jì)要求,成功地實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離氣象數(shù)據(jù)傳輸,為自動氣象站提供了一種新型的可靠的無線傳輸模式。
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為熱點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)大量應(yīng)用在自動控制、工業(yè)設(shè)備和家用電器當(dāng)中。當(dāng)前應(yīng)用的產(chǎn)品常以嵌入式處理器的形式出現(xiàn),常用的如PDA、交換機(jī)、路由器等。嵌入式的廣泛應(yīng)用大大提高了人們的生活水平。位置敏感探測器(Position Sensible Detector)是一種基于半導(dǎo)體PN結(jié)橫向光電效應(yīng)的光電器件。它具有分辨率高、響應(yīng)速度快、信號處理電路相對簡單等優(yōu)點(diǎn)。我們經(jīng)常將PSD應(yīng)用在與位置、距離、位移、角度的微小測量有關(guān)的場合。本文選用了一維PSD作為系統(tǒng)的探測器,結(jié)合嵌入式技術(shù),將PSD應(yīng)用于微小位移測量,實(shí)現(xiàn)了對微小位移的檢測。 本研究以PSD、ARM、PC機(jī)為核心完成了對位移測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以PSD為核心實(shí)現(xiàn)了對信號的轉(zhuǎn)換,利用PSD結(jié)合光學(xué)三角測量法將位移信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后對電壓信號進(jìn)行放大、濾波等處理之后交由A/D器件進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。以ARM為核心,主要實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的處理,存儲和通信等功能。將取得的數(shù)字量信號通過特定的軟件程序編程得到位移信號。以PC機(jī)為核心,利用VB6.0實(shí)現(xiàn)了對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示。PC根據(jù)得到的值與設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)這個(gè)差值我們可以對系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善。分析了位移傳感器技術(shù)、微處理器ARM和嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)、優(yōu)勢和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;而后介紹了微小位移測量系統(tǒng)的總體功能、系統(tǒng)的總體硬件框架;敘述了位置敏感探測器PSD的原理和結(jié)構(gòu),介紹了將PSD應(yīng)用于位移測量的設(shè)計(jì)過程;在ARM最小系統(tǒng)的硬件平臺下,結(jié)合PSD實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì);軟件設(shè)計(jì)上,以uClinux操作系統(tǒng)作為軟件平臺,利用內(nèi)核裁剪技術(shù),移植了BOOTLOADER,設(shè)計(jì)了Linux驅(qū)動程序和應(yīng)用程序;最后在系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候,對系統(tǒng)進(jìn)行了必要的改進(jìn),主要是設(shè)計(jì)了相應(yīng)的非線性補(bǔ)償電路,利用MATLAB對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合與分析。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,基于ARM和PSD的微小位移測量系統(tǒng)具有精度高,響應(yīng)速度快,并且成本低等優(yōu)點(diǎn)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著城市高層建筑的發(fā)展,建筑的消防安全性越來越引起人們的重視?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑自動化系統(tǒng)中重要的組成部分,它利用各種探測器來檢測火情,對火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)警,并控制各種滅火設(shè)備進(jìn)行自動滅火和對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用微機(jī)中心處理方式,每個(gè)控制中心處理2000至8000個(gè)探測單元的信息,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性的提升受到控制中心的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信速率的限制。 基于這一現(xiàn)狀,本文提出了基于ARM與uC/OS-Ⅱ的網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。將控制中心的數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由各控制單元,引入嵌入式操作系統(tǒng)對任務(wù)進(jìn)行管理,同時(shí)引入TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能,利用Internet來進(jìn)行信息傳輸。 本文設(shè)計(jì)了基于ARM的控制單元硬件平臺,并進(jìn)行了硬件模塊測試。ARM作為32位RISC芯片的領(lǐng)導(dǎo)者,具有很高的處理能力,同時(shí)其成本較低,十分適用于作為系統(tǒng)中的控制單元,從硬件上保證了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力與火災(zāi)報(bào)警的實(shí)時(shí)性。 在軟件上,本文移植了uC/OS-Ⅱ作為系統(tǒng)的軟件平臺,編寫了啟動與移植相關(guān)代碼,并做了移植測試。uC/OS-Ⅱ作為開源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),擁有極為精簡的內(nèi)核和出色的實(shí)時(shí)性與可靠性,作為控制單元的操作系統(tǒng)平臺對任務(wù)進(jìn)行管理與調(diào)度,從軟件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 最后,本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP的移植,進(jìn)行了計(jì)算機(jī)通信測試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過Internet完成信息的傳輸與控制,提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性與健壯性,同時(shí)擺脫了專用網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與范圍的限制。 本文研究的系統(tǒng)具有分布智能化的特點(diǎn),多個(gè)嵌入式控制單元取代了控制中心火災(zāi)信息處理,降低了中心數(shù)據(jù)處理壓力和網(wǎng)絡(luò)通信壓力,平行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,個(gè)別控制單元故障不會引起整個(gè)系統(tǒng)的崩潰,為基于這一思路的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)建立了一個(gè)完整的軟硬件平臺。
標(biāo)簽: uCOS ARM 火災(zāi)報(bào)警 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:Ten_Gallon_Head
瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測方法,由于它在時(shí)間和空間上的可分性,使得這種方法簡單易行,信息豐富,精度較高,低成本,見效快,從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化,發(fā)射功率的增大,數(shù)字模型計(jì)算正反演的應(yīng)用,解釋水平的提高,瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問題不斷擴(kuò)大,幾乎涉及了物探工作的各個(gè)領(lǐng)域:礦產(chǎn)勘探,構(gòu)造探測,水文與工程、地質(zhì)調(diào)查,環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測以及考古等。近年來,在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖,以及礦井突水預(yù)測等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場信號在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場信息,其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異,通過對該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測的目的。 瞬變電磁信號具有早期信號幅度大、衰減快,而中晚期信號幅度小、衰減慢的大動態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此,必須設(shè)計(jì)出能適應(yīng)這種瞬時(shí)變化快、動態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時(shí),瞬變電磁探測系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外,因此,為適應(yīng)野外工作的需要,數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實(shí)現(xiàn)對小信號的有效識別、改用ARM作為核心處理器實(shí)現(xiàn)對接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實(shí)際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實(shí)現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計(jì),成功設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高性能,低功耗,抗干擾能力強(qiáng),低成本的特點(diǎn),已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測實(shí)踐,并取得良好效果,極大的滿足了瞬變電磁探測系統(tǒng)的需要。同時(shí),該系統(tǒng)對于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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