隨著微處理器技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用也進(jìn)入到國(guó)防、工業(yè)、能源、交通以及日常生活中的各個(gè)領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)的軟件核心是嵌入式操作系統(tǒng)。然而，國(guó)內(nèi)在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)上有很多困難，主要有：國(guó)外成熟的RTOS大都價(jià)格昂貴并且不公開源代碼，用好這些操作系統(tǒng)需對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有深刻理解。針對(duì)以上問(wèn)題，免費(fèi)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(yīng)用的、基于優(yōu)先級(jí)的可剝奪嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核，其特點(diǎn)是小巧、性能穩(wěn)定、可免費(fèi)獲得源代碼。 本文在深入研究μC/OS-II內(nèi)核基礎(chǔ)上，將其運(yùn)用于實(shí)際課題，完成了基于ARM架構(gòu)的μC/OS-II移植及實(shí)時(shí)同步交流采樣的誤差補(bǔ)償研究。本文主要工作內(nèi)容和研究成果如下： 1.剖析了μC/OS-II操作系統(tǒng)內(nèi)核，重點(diǎn)研究了μC/OS-II內(nèi)核的任務(wù)管理與調(diào)度算法機(jī)理，得出了μC/OS-II內(nèi)核優(yōu)點(diǎn)：任務(wù)調(diào)度算法簡(jiǎn)潔、高效、實(shí)時(shí)性較好(與Linux相比)。 2.介紹了ARM9體系架構(gòu)，重點(diǎn)講敘了MMU(存儲(chǔ)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(yīng)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(biāo)板上的移植，主要用匯編語(yǔ)言編寫了啟動(dòng)代碼、開關(guān)中斷、任務(wù)切換和首次任務(wù)切換等函數(shù)。 4.針對(duì)國(guó)內(nèi)外提出的同步交流采樣誤差補(bǔ)償算法的局限性，本文從理論上對(duì)同步交流采樣的準(zhǔn)確誤差進(jìn)行了研究，并嘗試根據(jù)被測(cè)信號(hào)周期的首尾過(guò)零點(diǎn)的三角形相似法，求出誤差參數(shù)并對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償。此外，考慮到采樣周期△T不均勻，經(jīng)多次采樣后會(huì)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(shè)計(jì)，并根據(jù)補(bǔ)償算法和△T優(yōu)化法則，編寫了相應(yīng)采樣驅(qū)動(dòng)和串口驅(qū)動(dòng)。最后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和比較，得出重要結(jié)論：該補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，計(jì)算機(jī)工作量小，精度較高。
標(biāo)簽： ARM COS 架構(gòu) 交流采樣
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電能污染日益嚴(yán)重，電能質(zhì)量已成為電力部門及用戶日益關(guān)注的問(wèn)題。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)的總體效益，對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析從而提高和改善電能質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文根據(jù)IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量研究現(xiàn)狀及同類產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)我國(guó)電力行業(yè)面臨的現(xiàn)狀提出了一套基于DSP和ARM的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 論文首先介紹電能質(zhì)量的相關(guān)概念、電能質(zhì)量的研究背景、國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的研究現(xiàn)狀，以及各項(xiàng)電能指標(biāo)的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。接下來(lái)介紹了本套電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)方案，說(shuō)明與以往方案相比所具有的優(yōu)點(diǎn)。之后是系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)調(diào)試過(guò)程，主要是ARM軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括了工程與任務(wù)的創(chuàng)建、μC/OS-II 操作系統(tǒng)的移植和各功能模塊的設(shè)計(jì)等。最后是全文的工作總結(jié)與展望。 本文所研制的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置滿足了合作企業(yè)的設(shè)計(jì)要求，相對(duì)以往的設(shè)計(jì)，具有實(shí)時(shí)性好，性能高，體積小，成本低等優(yōu)點(diǎn)，符合電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的最新發(fā)展要求。
標(biāo)簽： DSP ARM 電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-24
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本論文的工作是針對(duì)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)建設(shè)的實(shí)際需要而進(jìn)行的。本文對(duì)ARM處理器及其寄存器結(jié)構(gòu)做了認(rèn)真的分析，對(duì)于文中涉及的系統(tǒng)硬件平臺(tái)核心即基于ARM7TDMI的S3C44BOX芯片進(jìn)行了研究，分析了ARM7TDMI內(nèi)核結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)，并從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的角度，研究了如何發(fā)揮器件的功能。在嵌入式操作系統(tǒng)的選擇上，考慮了ARM7內(nèi)核的具體情況，選擇了μC/OS-II操作系統(tǒng)。論文對(duì)μC/OS-II的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制以及μC/OS-II操作系統(tǒng)在S3C44BOX上的移植過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的討論。根據(jù)要求安排有A/D、D/A實(shí)驗(yàn)、LCD顯示驅(qū)動(dòng)、觸摸屏及鍵盤：還安排了綜合實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包括：跑馬燈、數(shù)碼管、蜂鳴器、A/D、D/A、LCD等。 第一章介紹了嵌入式系統(tǒng)及嵌入式處理器的基礎(chǔ)知識(shí)，包括目前常用的幾種嵌入式處理器、操作系統(tǒng)，以及如何進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的選型。 第二章介紹了嵌入式實(shí)驗(yàn)／開發(fā)系統(tǒng)使用的硬件平臺(tái)，包括處理器、存儲(chǔ)器、串行通信接口、以太網(wǎng)接口，提出了系統(tǒng)軟件的調(diào)試方法。平臺(tái)的硬件核心為SAMSUNG(三星)公司的S3C44BOX芯片。 第三章介紹了開發(fā)調(diào)試環(huán)境的建立，包括交叉編譯環(huán)境的建立以及相關(guān)程序庫(kù)、工具的安裝，編寫了相關(guān)程序。 第四章詳細(xì)介紹了μC/OS-II系統(tǒng)的移植。包括Bootloader的移植、啟動(dòng)部分移植以及內(nèi)存部分的移植，并給出了內(nèi)核編譯的基本方法。 第五章給出了本文研究的主要結(jié)論，并對(duì)系統(tǒng)的發(fā)展前景進(jìn)行展望。
標(biāo)簽： S3C44B0X ARM COS 軟硬件平臺(tái)
上傳時(shí)間： 2013-06-27
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在日常工作和生活中，人們需要享用各種資源或者服務(wù)。當(dāng)在特定的時(shí)間段內(nèi)，可供享用的資源有限，而需求享用資源的用戶相對(duì)較多時(shí)，供求矛盾就會(huì)出現(xiàn)。預(yù)約系統(tǒng)通過(guò)讓用戶與資源提供者進(jìn)行交流，而緩解了供求矛盾。目前，為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)儀器的使用效率，高校普遍提倡為學(xué)生提供自由的開放型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。于是，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)量的不足和學(xué)生多樣化的實(shí)驗(yàn)需求激發(fā)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的供求矛盾。該矛盾的解決方法之一是采用合適的預(yù)約系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)開放型實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的動(dòng)態(tài)安排。 隨著互聯(lián)網(wǎng)的深入普及，以及移動(dòng)通信服務(wù)的逐步完善和通信資費(fèi)的不斷降低，基于互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短消息的預(yù)約系統(tǒng)將變得非常實(shí)用。鑒于高校的學(xué)生一般都擁有一張由學(xué)校統(tǒng)一辦理的非接觸式IC卡，故結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短消息技術(shù)實(shí)現(xiàn)開放型實(shí)驗(yàn)的預(yù)約系統(tǒng)，將能較好地緩解高校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)數(shù)量不足和學(xué)生多樣化實(shí)驗(yàn)需求之間的矛盾。同時(shí)，采用ARM處理器取代臺(tái)式電腦實(shí)現(xiàn)硬件電路，能有效降低預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)備成本。 本論文有重點(diǎn)地討論了基于ARM/WEB/SMS/RFID的學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第一章，通過(guò)介紹預(yù)約系統(tǒng)的現(xiàn)有應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，提出了實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)原因和依據(jù)，分析了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的途徑和可行性，并提出設(shè)計(jì)方案的預(yù)期目標(biāo)。 第二章，系統(tǒng)地介紹實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案需要用到的基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)，包括ARM體系結(jié)構(gòu)、處理器內(nèi)核以及μC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等； 第三章，介紹預(yù)約系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)分析了非接觸式IC卡讀卡器和GSM通信模塊； 第四章，探討預(yù)約系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，TCP/IP、HTTP、Wiegand協(xié)議和AT指令，以及具體分析關(guān)鍵應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)，并簡(jiǎn)單介紹μC/OS-II的移植和軟件開發(fā)工具的使用； 第五章，對(duì)預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行電氣參數(shù)和軟件功能的測(cè)試。最后，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，并提出展望。
標(biāo)簽： ARMWEBSMSRFID 實(shí)驗(yàn)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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核能譜儀中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集核探測(cè)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體，以多道脈沖幅度分析器為核心部件，能夠快速、準(zhǔn)確地提取出核素的相關(guān)信息及參數(shù)。現(xiàn)已于勘探、建材放射性檢測(cè)及環(huán)境放射性監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，以32位ARM為核心的微控制器已被引入進(jìn)來(lái)，提高了數(shù)據(jù)采集的速度和精度，同時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)的引入也為功能擴(kuò)展、系統(tǒng)集成提供了高效的開發(fā)平臺(tái)。 本論文介紹的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即以ARM微控制器LPC2148和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II為平臺(tái)，譜數(shù)據(jù)采集為基本功能，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展GPS和GPRS模塊，可實(shí)現(xiàn)GPS信息和核信號(hào)的實(shí)時(shí)、同步接收，保存和顯示，并可將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳到采集中心進(jìn)行譜數(shù)據(jù)處理和GPS差分定位，為野外多點(diǎn)測(cè)量及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)提供了有效的手段。 課題以教育部的高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目“基于3GS技術(shù)的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究(項(xiàng)目編號(hào)：20040616014)”為依托，本人在已有研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)和系統(tǒng)集成： (1)選用軌對(duì)軌運(yùn)算放大器，改進(jìn)了峰值檢測(cè)電路，增大了脈沖峰值的測(cè)量精度。 (2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以32位ARM微控制器LPC2148為核心，外圍電路帶有LCD顯示，系統(tǒng)具有低功耗、小型化、高性價(jià)比等特點(diǎn)。 (3)實(shí)現(xiàn)了核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)GPS、GPRS的集成。 (4)完成嵌入式μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2148上的移植、操作系統(tǒng)的搭建，及各功能模塊的設(shè)計(jì)與集成。
標(biāo)簽： ARM COS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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射頻識(shí)別(RFID，Radio Frequency Identification)是一種利用電磁波雙向傳輸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)。近年來(lái)，射頻識(shí)別技術(shù)在物流、交通、身份識(shí)別等生產(chǎn)生活領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大。相比于13.56MHz射頻識(shí)別系統(tǒng)，915MHz射頻識(shí)別系統(tǒng)在識(shí)別距離，閱讀速度方面有更大的優(yōu)勢(shì)，是目前射頻識(shí)別產(chǎn)品研究的熱點(diǎn)。 本文在理解ISO/IEC18000-6C協(xié)議的基礎(chǔ)上，首先研究用于本系統(tǒng)的基本理論，包括射頻識(shí)別技術(shù)和嵌入式技術(shù)，提出一款基于ISO/IEC18000-6C協(xié)議的915MHz射頻識(shí)別讀卡器的解決方案。在硬件部分，以Intel公司開發(fā)的R1000作為射頻收發(fā)模塊的核心；選用ATMEL公司的ARM處理器AT91SAM7S256作為控制單元的主控制器，在ARM處理器上運(yùn)行μC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，采用多任務(wù)實(shí)現(xiàn)和其他功能模塊的通信。軟件部分為系統(tǒng)移植了μC/OS-II操作系統(tǒng)，使用C與匯編語(yǔ)言的混合編程編寫B(tài)ootloader，編寫了各種硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了串行通信程序，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通信并實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的更新。本文所設(shè)計(jì)的射頻識(shí)別系統(tǒng)具有模塊化設(shè)計(jì)、高可靠性等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，這種設(shè)計(jì)方案能夠達(dá)到ISO/IEC18000-6C協(xié)議要求。
標(biāo)簽： ARM 915 MHz 射頻識(shí)別
上傳時(shí)間： 2013-07-18
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現(xiàn)代噴氣織機(jī)以其高速、高性能等優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了無(wú)梭織機(jī)的大部分市場(chǎng)，并成為最有發(fā)展前景的一種織機(jī)。送經(jīng)、卷取機(jī)構(gòu)是織機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，其對(duì)經(jīng)紗張力的控制精度已成為評(píng)定織機(jī)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。因此，提高和改善噴氣織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)的性能非常必要，而且，開發(fā)具有高速、高精度的獨(dú)立電子送經(jīng)和卷取控制模塊具有廣闊的應(yīng)用前景。 本課題研究開發(fā)了一款獨(dú)立的電子送經(jīng)和卷取控制模塊，通過(guò)人機(jī)界面或CAN通訊對(duì)該控制系統(tǒng)所需參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使其可以根據(jù)參數(shù)設(shè)置應(yīng)用于不同型號(hào)的噴氣織機(jī)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的控制分析，本課題主要從硬件電路設(shè)計(jì)、軟件控制及張力控制算法三個(gè)方面進(jìn)行研究。 首先，通過(guò)對(duì)噴氣織機(jī)的性能要求及控制器結(jié)構(gòu)與性能的綜合考慮，系統(tǒng)采用以高速ARM7TDMI為內(nèi)核的低功耗微處理器LPC2294作為系統(tǒng)控制器，該控制器不僅速度快、性能穩(wěn)定，而且其豐富的外圍模塊大大簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，主要功能模塊包括嵌入式最小系統(tǒng)模塊、主軸編碼器采集模塊、張力采集模塊、電機(jī)控制模塊、通訊模塊、人機(jī)界面模塊、輸入輸出信號(hào)模塊等。根據(jù)系統(tǒng)需要，對(duì)各個(gè)模塊的控制器件進(jìn)行選取，并設(shè)計(jì)出各個(gè)模塊的接口電路。最后，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在硬件電路設(shè)計(jì)中采取了隔離、去耦等硬件抗干擾措施。 在軟件設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II，便于系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)。在系統(tǒng)硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行剪裁和移植，并對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍進(jìn)行修改。結(jié)合硬件電路及系統(tǒng)控制要求，對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)代碼進(jìn)行修改；并根據(jù)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)功能模塊控制的時(shí)效性要求，對(duì)系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行合理規(guī)劃。為了說(shuō)明系統(tǒng)采用該RTOS的可行性，對(duì)實(shí)時(shí)性要求最高的張力采集任務(wù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性分析。對(duì)CAN通訊協(xié)議進(jìn)行制定和編程實(shí)現(xiàn)，并對(duì)I2C、CAN和LCD驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行開發(fā)，另外，對(duì)每個(gè)任務(wù)的功能及控制流程和任務(wù)間及任務(wù)與中斷間的信息通訊進(jìn)行了說(shuō)明。系統(tǒng)在軟件方面也采用了一定的抗干擾技術(shù)，對(duì)硬件抗干擾進(jìn)行補(bǔ)充。 最后，針對(duì)經(jīng)紗張力的非線性和滯后性等復(fù)雜特性，對(duì)張力調(diào)節(jié)采用模糊參數(shù)自整定PID控制算法，設(shè)計(jì)出張力模糊參數(shù)自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下，對(duì)PID控制器下的張力算法及模糊參數(shù)自整定PID控制器下的張力算法進(jìn)行仿真研究。而且對(duì)張力模糊PID控制算法在LPC2294中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說(shuō)明。關(guān)鍵詞：ARM； μC/OS-II；噴氣織機(jī)；送經(jīng)卷取；模糊PID
標(biāo)簽： ARM 噴氣織機(jī) 電子送經(jīng) 控制
上傳時(shí)間： 2013-06-11
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隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的迅速發(fā)展，嵌入式開發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來(lái)越顯著。嵌入式開發(fā)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的功能性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性等方面的要求也越來(lái)越高。 采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)，以高性能的嵌入式處理器為工業(yè)控制等領(lǐng)域的主控制器可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性、和軟件編程的靈活性。在嵌入式處理器方面，ARM構(gòu)架已經(jīng)在高性能、低功耗、低成本的嵌入式領(lǐng)域里占領(lǐng)先地位。而在嵌入式操作系統(tǒng)方面，適合國(guó)內(nèi)發(fā)展方向的解決方案以及系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面并不理想。首先，國(guó)外成熟的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)大都成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合強(qiáng)實(shí)時(shí)應(yīng)用；其次，因大部分實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)不公開源碼，使開發(fā)的產(chǎn)品存在安全隱患。而類似μC/OS-II的小型強(qiáng)實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核雖然具有低成本、易控制、小規(guī)模、高性能等特性，但這類系統(tǒng)的基礎(chǔ)較為薄弱，面臨產(chǎn)品化和商業(yè)化還有一定的距離。 本文針對(duì)這種情況，結(jié)合現(xiàn)有的操作系統(tǒng)內(nèi)核理論及嵌入式強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特殊需求，特別是對(duì)μC/OS-Ⅱ的研究分析基礎(chǔ)上，面向強(qiáng)實(shí)時(shí)應(yīng)用，設(shè)計(jì)、構(gòu)造了一種適合在32位ARM處理器環(huán)境下使用的內(nèi)核。這樣做的目的是為了提供一個(gè)基礎(chǔ)牢固、值得信賴的基本平臺(tái)。 本文研究工作主要集中在以下幾個(gè)方面： 針對(duì)嵌入式環(huán)境中高效、簡(jiǎn)潔、易擴(kuò)展、易剪裁的要求，對(duì)內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了設(shè)計(jì)。內(nèi)核整體上采用分層結(jié)構(gòu)，在各層中采用功能相對(duì)獨(dú)立的模塊：在最底層借鑒微核的原理，只提供最基本的功能模塊。 針對(duì)系統(tǒng)快速和穩(wěn)定的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力需求，為IRQ中斷建立了統(tǒng)一的中斷入口，采用合理的半嵌套工作方式；保留FIQ為不可屏蔽中斷，在快速反應(yīng)場(chǎng)合使用；引入中斷分段處理機(jī)制解決中斷和任務(wù)的ITC機(jī)制共享，需要硬保護(hù)機(jī)制相互協(xié)調(diào)所引起的硬保護(hù)機(jī)制被隱性地泛濫使用問(wèn)題。 針對(duì)應(yīng)用提出的系統(tǒng)行為的可預(yù)測(cè)性需求，在調(diào)度算法方面采用基于優(yōu)先級(jí)位圖的搶占閾值調(diào)度算法，提高了處理器的利用率和任務(wù)集合的可調(diào)度性，減少了內(nèi)核存儲(chǔ)開銷；在共享資源訪問(wèn)控制方面，以優(yōu)先級(jí)天花板協(xié)議為依據(jù)，使用互斥事件解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)和死鎖問(wèn)題的發(fā)生。 為了保障系統(tǒng)的強(qiáng)實(shí)時(shí)性能，本文還對(duì)內(nèi)核的時(shí)鐘管理、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后，通過(guò)實(shí)時(shí)性能測(cè)試，結(jié)果表明該實(shí)時(shí)內(nèi)核有很好的強(qiáng)實(shí)時(shí)特性。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 內(nèi)核設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：alia
心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病之一，而心電圖檢測(cè)是診斷心臟病變的有效手段。心電數(shù)據(jù)的高效采集和實(shí)時(shí)傳輸成為心電檢測(cè)的基礎(chǔ)，因此，設(shè)計(jì)一種性能可靠、價(jià)格低廉、體積較小的心電采集與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)將對(duì)心血管疾病的檢測(cè)和預(yù)防具有重要意義。 本文在對(duì)心電信號(hào)采集技術(shù)和以太網(wǎng)傳輸技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款基于ARM的心電信號(hào)采集與以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)前端是利用AD620、LM324、ADOP07等器件設(shè)計(jì)的信號(hào)調(diào)理電路，該電路實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的高質(zhì)量提取；系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是以32位ARM7TDMI-S微控制器LPC2210為核心，并結(jié)合以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS、Flash SST39VF160和SRAM IS61LV25616AL設(shè)計(jì)的A/D轉(zhuǎn)換模塊和以太網(wǎng)接口模塊，它構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)挠布A(chǔ)；此外，論文還完成了μC/OS-II操作系統(tǒng)在LPC2210上的移植，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧；最后，采用了多任務(wù)化方式設(shè)計(jì)了系統(tǒng)應(yīng)用程序。 通過(guò)遠(yuǎn)端上位機(jī)應(yīng)用軟件測(cè)試表明，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的采集與傳輸，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控心電信號(hào)的目的，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
標(biāo)簽： ARM 心電信號(hào) 采集 遠(yuǎn)程傳輸
上傳時(shí)間： 2013-06-15
上傳用戶：y562413679
隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)目前己經(jīng)成為通訊和消費(fèi)產(chǎn)品的共同發(fā)展方向，嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今最熱門的概念之一，各種各樣的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上己經(jīng)大大超過(guò)了通用計(jì)算機(jī)。同時(shí)數(shù)字音頻技術(shù)在我們社會(huì)生活中的應(yīng)用也己經(jīng)非常廣泛，WAV、MPEG、MP3和WMA等相繼出現(xiàn)。結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字音頻技術(shù)研究有著廣闊的前景，基于嵌入式的數(shù)字音頻設(shè)備以其高性價(jià)比、日新月異的發(fā)展速度等優(yōu)點(diǎn)受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展需要，提出了一個(gè)比較優(yōu)化的解決方案，并從理論和實(shí)踐兩方面對(duì)該方案進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。 本論文的主要工作是在研究了基于ARM9 體系結(jié)構(gòu)的Samsung S3C2410 處理器的基礎(chǔ)上，以該處理器為核心，加上外部存儲(chǔ)器和音頻編碼解碼芯片等器件，完成了一個(gè)嵌入式音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中包括硬件設(shè)計(jì)、音頻編碼解碼芯片的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序及應(yīng)用程序。 論文中首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹，并對(duì)S3C2410 處理器的體系結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行了仔細(xì)的分析，其次介紹了嵌入式數(shù)字音頻系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，然后從硬件和軟件兩個(gè)部分，分多個(gè)模塊來(lái)安排設(shè)計(jì)所要求的系統(tǒng)，其中包括μC/OS-II 嵌入式操作系統(tǒng)在ARM 微處理器上的移植，與上位機(jī)(PC機(jī))上USB 接口的通訊，以及人機(jī)界面和數(shù)字音頻解碼的程序設(shè)計(jì)等。整個(gè)嵌入式音頻系統(tǒng)是一個(gè)可以獨(dú)立工作的可擴(kuò)展系統(tǒng)，該系統(tǒng)能完成音頻采集和處理功能。
標(biāo)簽： ARM 音頻 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-02
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