發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,如何有效監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)一直是電力部門研究的重要課題之一。發(fā)電機(jī)可以正常工作,其中絕緣體部分起著不可或缺的作用,以前的發(fā)電機(jī)絕緣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都存在著一些不足,比如精度低,適用范圍窄等。基于此原因,本文介紹了FJR裝置,它可以用來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)絕緣體是否出現(xiàn)過(guò)熱或老化的情況,為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行提供了保障。該裝置具有很高的靈敏度,可適合于空冷、水冷等不同發(fā)電機(jī)。整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)分為氣路和電路兩部分,氣路部分負(fù)責(zé)將發(fā)電機(jī)絕緣體的狀況轉(zhuǎn)化成電流信號(hào),而電路部分負(fù)責(zé)對(duì)這些電流信號(hào)進(jìn)行處理。文中將FJR系統(tǒng)的氣路部分等效為一個(gè)黑盒子,而重點(diǎn)介紹其電路部分。電路部分主要的功能是采集從氣路傳送過(guò)來(lái)的兩路電流信號(hào),并進(jìn)行計(jì)算和分析,決定是否報(bào)警,同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)和分析的結(jié)果定性地顯示給工作人員。 本文第一章介紹了課題的研究背景,并在此基礎(chǔ)上提出了課題的必要性和研究方向;第二章從整體入手,對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行了分析,明確了要實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo),并提出了使用ARM做上位機(jī),負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制和界面顯示,DSP做下位機(jī)負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和計(jì)算;后面幾章則分別介紹了系統(tǒng)的各個(gè)模塊;第三章主要介紹嵌入式系統(tǒng)及其軟件開發(fā),包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn),比如串口通信、CF卡存儲(chǔ)等等,從本章中可以了解到系統(tǒng)的界面顯示內(nèi)容和鍵盤操作步驟;第四章介紹了負(fù)責(zé)信號(hào)采集和計(jì)算的DSP系統(tǒng),并且詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能時(shí)所用到的外部設(shè)備,包括RTC時(shí)鐘,AD采樣芯片等;本章接下來(lái)闡述了DSP和ARM兩個(gè)模塊如何通過(guò)雙口RAM實(shí)現(xiàn)通信以及通信幀的格式;第五章介紹了系統(tǒng)中的一些硬件電路,包括模擬放大器等,使得讀者可以更全面地了解本系統(tǒng),同時(shí)在本章作者還總結(jié)了一些電路板設(shè)計(jì)的心得和體會(huì)。論文最后一章對(duì)本文所做的工作進(jìn)行了總結(jié),指出了需要改進(jìn)之處,也指明了以后進(jìn)一步研究的任務(wù)和方向。
標(biāo)簽: ARM DSP 發(fā)電機(jī) 絕緣
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的開放給電力公司帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。各家電力公司都在尋求提高公司效率,增加客戶、改善服務(wù)的方案。在此競(jìng)爭(zhēng)的舞臺(tái)上,采用先進(jìn)技術(shù)的自動(dòng)抄表和負(fù)荷管理系統(tǒng)就成為一個(gè)強(qiáng)有力的工具。它可以加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理,加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)負(fù)載能力的控制。集軟硬件于一體的一整套電力負(fù)荷控制系統(tǒng)就成為滿足當(dāng)前市場(chǎng)需求、順應(yīng)國(guó)家電力改革的解決方案。 論文是基于ARM和GPRS電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì),主要工作是研制應(yīng)用于電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的GPRS終端,包括終端的軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。自主開發(fā)了PPP協(xié)議,成功地將PPP協(xié)議應(yīng)用于GPRS終端,所以此終端具有很強(qiáng)的后續(xù)擴(kuò)展性和移植性。 論文首先介紹了電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的研究背景、目的及意義,結(jié)合國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況,指出了現(xiàn)有系統(tǒng)的不足,伴隨GPRS、CDMA等新一代無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。 其次對(duì)GPRS無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行研究,了解GPRS終端數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議——TCP/IP、PPP協(xié)議的基本原理。并對(duì)電力負(fù)荷系統(tǒng)的整體架構(gòu)和通信方式進(jìn)行了研究分析。 再次是對(duì)GPRS終端硬件的設(shè)計(jì),主要包括ARM微處理器硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、串行擴(kuò)展電路以及GPRS模塊的電路的設(shè)計(jì)。 最后本文著重對(duì)PPP協(xié)議做重點(diǎn)研究和設(shè)計(jì)。按照自身狀態(tài)機(jī)機(jī)制,從PPP的協(xié)議結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制、協(xié)商分析過(guò)程來(lái)展開,對(duì)PPP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明。同樣也對(duì)GPRS終端撥號(hào)上網(wǎng)程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 經(jīng)測(cè)試,GPRS終端能夠順利地進(jìn)行撥號(hào),并發(fā)送數(shù)據(jù)。證明了GPRS終端運(yùn)行穩(wěn)定可靠,達(dá)到了預(yù)期的效果和設(shè)計(jì)要求,有利于配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性管理,對(duì)加強(qiáng)用電管理和提高電網(wǎng)供電質(zhì)量起到了積極的作用。
標(biāo)簽: GPRS ARM 電力負(fù)荷 管理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們防火、防盜意識(shí)的提高,人們對(duì)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)狀況的了解提出了更高的需求。如何有效解決由于各監(jiān)控點(diǎn)分布范圍散、數(shù)量多、距離遠(yuǎn),甚至地處偏僻,有效管理多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)等難題,僅依靠架設(shè)光纜、鋪設(shè)電纜難度大、且不切合實(shí)際(并且即使架設(shè)了通訊線路其速度慢、運(yùn)營(yíng)成本也高)。本文在分析研究了當(dāng)前國(guó)內(nèi)、外視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀,并結(jié)合嵌入式系統(tǒng)、嵌入式處理器ARM、GPRS等相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,提出了一套基于ARM和GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)空系統(tǒng)。它是利用GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、傳輸特性好與嵌入式系統(tǒng)低功耗方便實(shí)用相結(jié)合的系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)通過(guò)溫度傳感器的檢測(cè)信息,實(shí)現(xiàn)溫度異常監(jiān)測(cè),并將采集的圖像信息數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。 本系統(tǒng)硬件系統(tǒng)主要了采用三星公司的ARM920T S3C2410芯片作為系統(tǒng)處理器、USB攝像頭和DSl8B20溫度傳感器。S3C241O處理器通過(guò)外部溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù),并與最近采集的溫度數(shù)據(jù)比較、判斷,發(fā)出圖像采集命令,最后將溫度和圖像數(shù)據(jù)通過(guò)其串口利用GPRSDTU將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到有靜態(tài)IP地址或域名的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心服務(wù)器。監(jiān)控中心接受各個(gè)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的集中管理。 本課題軟件方面分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面主要是ARM的BootLoader和嵌入式Linux的分析及移植;應(yīng)用軟件方面包含終端ARM平臺(tái)嵌入式溫度采集和視頻采集軟件設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)發(fā)送程序,監(jiān)控中心程序設(shè)計(jì)三個(gè)部分。
標(biāo)簽: GPRS ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文首先提出了課題的意義。然后對(duì)導(dǎo)航終端的設(shè)計(jì)進(jìn)行了概述,分析了導(dǎo)航終端實(shí)現(xiàn)所需要的主要技術(shù),研究了嵌入式系統(tǒng)的基本組成以及ARM9嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及開發(fā)方法。之后本文給出了總體設(shè)計(jì),研究了系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)的搭建。最后詳盡地給出了導(dǎo)航終端的實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)的導(dǎo)航終端以嵌入式微處理器為核心,包括GPS模塊、LCD和觸摸屏模塊。主要完成了人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)、電子地圖的繪制。在研究了Maplnfo矢量地圖格式的基礎(chǔ)上提出了采用衛(wèi)星遙感地圖的設(shè)想,并且利用MiniGUI在嵌入式開發(fā)平臺(tái)上顯示出來(lái),實(shí)現(xiàn)了支持矢量地圖與衛(wèi)星遙感地圖顯示的雙重功能,完成了地圖的放大縮小與漫游功能。最后實(shí)現(xiàn)了通過(guò)串口接收GPS數(shù)據(jù),并結(jié)合地圖數(shù)據(jù)成功實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航定位功能。 本課題的研究是在Linux操作系統(tǒng)與HHARM9-EDU開發(fā)平臺(tái)下完成,重點(diǎn)是操作系統(tǒng)與圖形用戶接口的移植,及電子地圖的顯示與導(dǎo)航功能的實(shí)現(xiàn)。本課題給出了一個(gè)導(dǎo)航終端的具體實(shí)現(xiàn)方案,并進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航終端接收GPS定位信息,并結(jié)合GIS技術(shù),在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示終端當(dāng)前位置和移動(dòng)狀態(tài)的功能。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎,功能完善,有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,各科學(xué)領(lǐng)域?qū)y(cè)試技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)是調(diào)試、校驗(yàn)調(diào)速器性能的一種試驗(yàn)工具,是船舶修造廠、尤其調(diào)速器修造專業(yè)廠必須具有的試驗(yàn)設(shè)備。基于ARM嵌入式平臺(tái)和uC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式控制調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)是基于國(guó)內(nèi)外調(diào)速器測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和工作的實(shí)際要求。本調(diào)速試驗(yàn)臺(tái)充分利用了嵌入式單片機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù),通過(guò)采用多種傳感器采集系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù),例如直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速、調(diào)速器的齒條位移等等,經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)處理并輸出結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)的功能,并運(yùn)用新型的全彩液晶顯示屏將各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。 本文主要是針對(duì)調(diào)速試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的研究,在分析了嵌入式軟硬件可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,借鑒了“開發(fā)平臺(tái)”的設(shè)計(jì)思想,首先,在ARM嵌入式最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上架構(gòu)通用的硬件平臺(tái),對(duì)測(cè)控平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),特別是對(duì)于關(guān)鍵的接口電路進(jìn)行了比較深入的研究,針對(duì)不同的應(yīng)用,集成了多種接口電路。其次,在實(shí)現(xiàn)嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)uC/OS-II在ARM上可移植的基礎(chǔ)上,架構(gòu)了通用的軟件平臺(tái),對(duì)接口電路驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。最后,研究了基于參數(shù)實(shí)時(shí)可變型的一種新型的PID控制算法,并將此PID算法作為調(diào)速試驗(yàn)臺(tái)的控制算法。 通過(guò)對(duì)本系統(tǒng)的研究開發(fā),提高了調(diào)速器試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試精度,也使性能更加穩(wěn)定可靠,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化,從而減輕了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,降低了試驗(yàn)成本,也同時(shí)消除了安全隱患,因此對(duì)本課題的研究具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。
標(biāo)簽: ARM COS 調(diào)速器 試驗(yàn)臺(tái)
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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本文首先介紹了主流8位MCU(微控制器)的通用架構(gòu),通過(guò)比較分析主流國(guó)際MCU半導(dǎo)體供應(yīng)商的MCU產(chǎn)品,結(jié)合作者在德國(guó)英飛凌公司的項(xiàng)目實(shí)踐,分析了英飛凌XC866系列8位MCU的架構(gòu)特點(diǎn)和功能特性。在此基礎(chǔ)上,介紹了該MCU芯片的系統(tǒng)集成方法,以及組成模塊的架構(gòu)和功能。 LlN協(xié)議是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的車載局部互連協(xié)議,作為英飛凌XC866MCU上很關(guān)鍵的一個(gè)外圍IP,本論文在介紹了MCU架構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了LlN控制器。LIN協(xié)議是UART在數(shù)據(jù)鏈路層上的擴(kuò)展,其關(guān)鍵是LlN協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。本文給出了一種可靠,高效的協(xié)議檢測(cè)機(jī)制,從而使軟件和硬件更好配合工作完成協(xié)議檢測(cè)。在完成LlN控制器設(shè)計(jì)后,本文結(jié)合了XC866ADC的架構(gòu),介紹了ADC模擬和系統(tǒng)的數(shù)字接口概念和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn),介紹了如何考慮分析選擇合理的數(shù)字接口方案。論文最后以XC866的系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ),提出了一種高效的基于FPGA的IP原型驗(yàn)證平臺(tái)方案,并以LlN控制器作為驗(yàn)證這一平臺(tái)的IP,在FPGA上成功的實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證方案。論文同時(shí)介紹了從SOC設(shè)計(jì)向FPGA原型驗(yàn)證轉(zhuǎn)換時(shí)的處理方法及工程經(jīng)驗(yàn),介紹了MCU及驗(yàn)證平臺(tái)的測(cè)試平臺(tái)思想,以及基于FPGA原型和邏輯分析儀實(shí)時(shí)測(cè)試的MCU固件代碼覆蓋率測(cè)試方法。 目前8位MCU在中低端的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,特別是目前發(fā)展迅速的汽車電子和消費(fèi)電子領(lǐng)域。因此對(duì)MCU架構(gòu)的不斷研究和提高,對(duì)更多面向應(yīng)用領(lǐng)域的IP的研究和設(shè)計(jì),以及如何更快速的實(shí)現(xiàn)芯片驗(yàn)證將極大的推動(dòng)MCU在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣,將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-07-14
上傳用戶:李夢(mèng)晗
遙感圖像是深空探測(cè)和近地觀測(cè)所得數(shù)據(jù)的重要載體,在軍事和社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。由于遙感圖像數(shù)據(jù)量巨大,它的存儲(chǔ)和傳輸已成為遙感信息應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題。圖像壓縮編碼技術(shù)能降低圖像冗余度,從而減小圖像的存儲(chǔ)容量和傳輸帶寬,它的研究對(duì)于遙感圖像應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。CCSDS圖像壓縮算法是空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)(CCSDS)提出的圖像數(shù)據(jù)壓縮算法。該算法復(fù)雜度較低,并行性好,適合于硬件實(shí)現(xiàn),能實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理,從而廣泛應(yīng)用于深空探測(cè)和近地觀測(cè)。對(duì)于直接關(guān)系到軍事戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面的遙感圖像的傳輸,必須對(duì)它進(jìn)行加密處理。AES加密算法是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所(NIST)于2000年發(fā)布的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),它不但能抵抗各種攻擊,保證加密數(shù)據(jù)的安全性,而且易于軟件和硬件實(shí)現(xiàn)。本論文對(duì)CCSDS圖像壓縮算法和AES加密算法進(jìn)行了研究,完成的主要工作包括: (1)研究了CCSDS圖像壓縮算法的原理和結(jié)構(gòu),用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了算法的編解碼器,并與SPIHT算法和JPEG2000算法的性能進(jìn)行了比較。 (2)研究了AES加密算法的原理和結(jié)構(gòu),用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了算法的加解密器。 (3)介紹了實(shí)現(xiàn)CCSDS圖像壓縮算法和AES加密算法的FPGA設(shè)計(jì)所選擇的軟件開發(fā)工具、開發(fā)語(yǔ)言和硬件開發(fā)平臺(tái)。 (4)給出了CCSDS編碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)現(xiàn)性能。 (5)給出了AES加密器的FPGA實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)現(xiàn)性能。 本文設(shè)計(jì)的CCSDS圖像壓縮和AES加密FPGA系統(tǒng)運(yùn)用了流水線設(shè)計(jì)、高速內(nèi)存設(shè)計(jì)、模塊并行化設(shè)計(jì)和模塊串行化設(shè)計(jì)等技術(shù),在系統(tǒng)速度和資源面積上取得了較好的平衡,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。
上傳時(shí)間: 2013-07-15
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本文介紹了通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器研究的背景意義和目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀,并詳細(xì)敘述了所選方案的設(shè)計(jì)過(guò)程。本協(xié)議轉(zhuǎn)換器的豐控制芯片采用了基于ARM7內(nèi)核的32位微控制芯片LPC2212,提供了高速穩(wěn)定的硬件平臺(tái)。操作系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,工作穩(wěn)定,實(shí)時(shí)性強(qiáng),移植方便。 本文的豐要內(nèi)容如下:整體的設(shè)計(jì)思路,結(jié)構(gòu)組成;系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì),豐要包括網(wǎng)絡(luò)接口電路,USB接口電路,以及串口擴(kuò)展電路;TCP/IP協(xié)議,豐要包括TCP協(xié)議,IP協(xié)議,ARP協(xié)議等;USB協(xié)議,豐要包括USB設(shè)備構(gòu)架,USB數(shù)據(jù)流模型;串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)和 USB 數(shù)據(jù)以及太網(wǎng)數(shù)據(jù)和 USB 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù);嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,豐要包括信號(hào)量,消息郵箱,消息隊(duì)列等;操作系統(tǒng)的移植,豐要包括與處理器相關(guān)的文件的改寫。整個(gè)系統(tǒng)的硬件和底層軟件部分已經(jīng)完成,經(jīng)串口調(diào)試軟件、USB總線監(jiān)測(cè)軟件以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件進(jìn)行實(shí)際的收發(fā)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了方案的合理性。 在USB和以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序的編寫中,查閱了大量的相關(guān)資料。對(duì)于USB協(xié)議,重點(diǎn)分析了USB協(xié)議的架構(gòu)和數(shù)據(jù)流模型。對(duì)于TCP/IP協(xié)議,仔細(xì)分析了其封裝和分用,分析了TCP協(xié)議、IP協(xié)議、ARP協(xié)議的原理及程序的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于操作系統(tǒng)的移植,給出了具體的實(shí)現(xiàn)步驟,并給出了豐要的代碼。
標(biāo)簽: ARM 環(huán)境 通訊協(xié)議 轉(zhuǎn)換器
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件均可裁剪,能滿足應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展空間。其中ARM微處理器憑借體積小、功耗低、成本低而性能高等優(yōu)點(diǎn),己被成功應(yīng)用于移動(dòng)通信、手持設(shè)備、多媒體數(shù)字消費(fèi)等諸多嵌入式領(lǐng)域。ARM也逐步成為了嵌入式的代名詞。另外,嵌入式操作系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展目前也已十分豐富,特別是自由免費(fèi)軟件Linux的出現(xiàn)。Linux憑借源碼開放、內(nèi)核可裁減、功能豐富、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),被移植到了多種不同結(jié)構(gòu)的CPU和硬件平臺(tái)上,且得到了大量?jī)?yōu)秀開發(fā)工具軟件的支持。 本論文的目的是建立一個(gè)以ARM為基礎(chǔ)的嵌入式linux系統(tǒng)控制平臺(tái).本文詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的研究開發(fā)和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。論文首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和當(dāng)前的發(fā)展概況。再闡述了以AT91RM19200為核心的開發(fā)平臺(tái)的硬件組成,詳細(xì)研究了硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程,平臺(tái)的外圍配置包括存儲(chǔ)模塊、串口模塊、 CAN總線模塊、以太網(wǎng)模塊、USB模塊及JTAG調(diào)試模塊、實(shí)時(shí)模塊等多種功能模塊,包括各個(gè)功能模塊的芯片選擇和原理圖,還對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討。再以此硬件平臺(tái)為基礎(chǔ),詳細(xì)的論述了嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺(tái)需要完成的工作,如U-BOOT的移植、Linux內(nèi)核的編譯與裁減、文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動(dòng)程序的編寫等。最后對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試,通過(guò)測(cè)試表明平臺(tái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,性能穩(wěn)定。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是許多重要場(chǎng)所諸如電力、郵電、銀行、交通、商場(chǎng)等需要信息廣泛交流企業(yè)的生產(chǎn)與管理的必備系統(tǒng)。傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式一般都需要自己建設(shè)并維護(hù)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò),維護(hù)費(fèi)用高,通信距離有限。隨著通信技術(shù)的發(fā)展,原有的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)日益不能滿足多方面的要求,我們需要實(shí)時(shí)性更高,通信距離更遠(yuǎn),成本更低的通信方式,本文就此提出了一種基于GPRS的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)是采用了GPRS技術(shù)中的TCP傳輸方式來(lái)傳輸監(jiān)控系統(tǒng)采集的圖像數(shù)據(jù),相比傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò),在維護(hù)成本,通信距離上有了很大的提高,相比傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)性,傳輸速率,可靠性上有了明顯的改善。 本論文分幾個(gè)部分詳細(xì)介紹了課題的研究?jī)?nèi)容。第一部分主要介紹了課題背景和監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史及各類監(jiān)控系統(tǒng)的比較。第二部分描述了本監(jiān)控系統(tǒng)中遠(yuǎn)程終端硬件系統(tǒng)搭建工作,包括各部分器件的選取以及在S3C4480為核心的開發(fā)板上擴(kuò)展出LM9617接口。第三部分描述了以u(píng)C/OS操作系統(tǒng)為核心的遠(yuǎn)程終端軟件設(shè)計(jì)流程,包括uC/OS操作系統(tǒng)和FAT16文件系統(tǒng)的移植,LCD顯示驅(qū)動(dòng), Nand-flash底層驅(qū)動(dòng)的編寫等工作。第四部分詳細(xì)說(shuō)明了本系統(tǒng)圖像采集的具體軟件實(shí)現(xiàn),包括根據(jù)實(shí)際情況配置CMOS圖像傳感器LM9617的寄存器以及從LM9617中讀取圖像數(shù)據(jù)然后將數(shù)據(jù)寫入Nand-flash存儲(chǔ)器的具體過(guò)程。第五部分詳細(xì)說(shuō)明了本系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w軟件實(shí)現(xiàn),采用的是GPRS企業(yè)公網(wǎng)組網(wǎng)方式,包括遠(yuǎn)程終端程序設(shè)計(jì)和監(jiān)控中心服務(wù)器搭建兩部分工作。遠(yuǎn)程終端程序設(shè)計(jì)包括初始化串口通信,將Nand-flash中的圖像數(shù)據(jù)讀出并通過(guò)GPRS模塊GM862發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)器上;監(jiān)控中心服務(wù)器程序設(shè)計(jì)包括啟動(dòng)建立并啟動(dòng)Socket監(jiān)聽,以及收到連接請(qǐng)求后GPRS通信鏈路的建立。最后分別用TCP和UDP兩種傳輸方式對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,證明了GPRS的TCP傳輸方式確實(shí)更適合于監(jiān)控系統(tǒng)。
標(biāo)簽: GPRS ARM 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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