采用多功能終端構(gòu)成一種小型衛(wèi)星通信網(wǎng)，要求各個終端能夠像計算機一樣支持多種各樣的外部設(shè)備，并能實現(xiàn)組網(wǎng)功能。采用能支持嵌入式Linux操作系統(tǒng)的ARM處理器可很好地滿足這種需求。本文重點研究這種智能終端中基于ARM處理器的嵌入式軟件及其實現(xiàn)，主要內(nèi)容有： (1)在分析嵌入式系統(tǒng)、ARM處理器、Linux操作系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，論證了這種基于ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)組網(wǎng)多功能終端方案的可行性和優(yōu)越性。 (2)介紹了嵌入式系統(tǒng)的組成、開發(fā)流程和步驟，搭建了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和調(diào)試平臺，包括軟件開發(fā)工具、硬件調(diào)試工具，軟件組件等。 (3)分析了該衛(wèi)星通信網(wǎng)終端的需求，并詳細闡述了本系統(tǒng)的硬件配置，包括ARM處理器、存儲器和輸入/輸出接口。 (4)論證了本系統(tǒng)軟件部分設(shè)計的目標，提出了一種軟件結(jié)構(gòu)方案，包括Bootloader、LinuX內(nèi)核、文件系統(tǒng)、圖形用戶界面、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序這幾個方面的選型和開發(fā)目標。 (5)完成ARM嵌入式軟件平臺的設(shè)計與實現(xiàn)，包括U-Boot的修改和移植、Linux系統(tǒng)內(nèi)核的移植和剪裁、嵌入式Linux文件系統(tǒng)的制作、圖形用戶界面的安裝和編程基礎(chǔ)，以及Linux系統(tǒng)中驅(qū)動程序的設(shè)計。關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信網(wǎng)，地面終端，嵌入式系統(tǒng)，ARM，Linux
標簽： ARM 處理器 衛(wèi)星通信網(wǎng) 軟件
上傳時間： 2013-04-24
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CAN總線作為最有前途的現(xiàn)場總線之一，其應(yīng)用范圍已逐漸擴展到航空領(lǐng)域，并有望作為次級總線與目前的航空總線互連組網(wǎng)。ARINC429總線則是航空領(lǐng)域比較常用的航空總線之一，很多航空電子設(shè)備都采用此總線。解決好CAN總線與ARINC429總線的互連問題，必將能夠使CAN總線在航空領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。本文的工作就是為解決這一總線互連問題而開發(fā)出總線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，即CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)。 隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的成本低、體積小、穩(wěn)定性好等眾多優(yōu)點使其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。本課題將嵌入式技術(shù)應(yīng)用到CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)開發(fā)中，采用比較有影響力的嵌入式處理器ARM作為網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的核心，開發(fā)了網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分。 本文著重討論了CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計的三大部分：硬件設(shè)計、控制軟件設(shè)計和用戶軟件設(shè)計。硬件設(shè)計部分完成了CAN和ARINC429的總線數(shù)據(jù)收發(fā)電路設(shè)計，以及ARM處理器分別與CAN總線控制器和ARINC429總線協(xié)議芯片的接口電路設(shè)計。控制軟件部分是在Linux平臺下開發(fā)的，因此本文控制軟件部分首先研究并實現(xiàn)了Linux平臺下ARM編譯系統(tǒng)的建立，其后的程序啟動代碼和總線數(shù)據(jù)交換設(shè)計是控制軟件的關(guān)鍵部分，CAN總線和ARINC429總線的數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計在本文的控制軟件部分中也都有詳細討論。本文還開發(fā)了基于Windows平臺的用戶軟件，該用戶軟件是為提高CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)的通用性而設(shè)計，具有網(wǎng)關(guān)工作方式設(shè)置和功能測試等功能。在給出對CAN-ARINC429網(wǎng)關(guān)的測試報告后，本文對課題的研究工作進行了總結(jié)和展望。
上傳時間： 2013-04-24
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船舶機艙中集中了船上大部分的設(shè)備裝置的儀表，是船舶航運的關(guān)鍵部分，隨著網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)以及電子制造工藝水平的快速發(fā)展，現(xiàn)代化船舶自動化程度越來越高，機艙的環(huán)境和自動監(jiān)控水平也得到大大的提高。但由于某些儀器儀表并沒有提供與計算機進行數(shù)據(jù)通信的接口，為了要實現(xiàn)檢測自動化，需要利用數(shù)字圖像處理技術(shù)來實現(xiàn)儀器儀表讀數(shù)的高速自動識別。 傳統(tǒng)的CCD圖像采集系統(tǒng)具有速度慢、功能簡單、體積大、功耗大等特點，不能滿足日益發(fā)展的機器視覺應(yīng)用的需要，尤其是在一些新型應(yīng)用領(lǐng)域比如嵌入式視覺、智能監(jiān)控方面的需要。本文利用ARM7的S3C44BOX處理器和CMOS圖像傳感器件設(shè)計并完成了一個數(shù)字圖像采集系統(tǒng)。系統(tǒng)充分考慮了ARM技術(shù)與CMOS圖像傳感技術(shù)的優(yōu)勢及特點，把圖像采集和圖像處理識別功能集中在一個模塊實現(xiàn)，具有功能豐富、處理能力強、接口靈活和擴展方便等優(yōu)點。系統(tǒng)的特色為：構(gòu)建了基于S3C44BOX的圖像采集的硬件平臺；研究并移植了引導(dǎo)程序Bootloader和操作系統(tǒng)uClinux；實現(xiàn)了實時多任務(wù)的處理，從而大幅提高系統(tǒng)的管理能力。 本論文研究如何使用低成本的CMOS圖像傳感器構(gòu)建一個嵌入式圖像識別系統(tǒng)的設(shè)計和解決方案。這種圖像采集系統(tǒng)帶圖像采集、識別、存儲、顯示等功能，體積很小，可做在一塊電路板上。除了可以做為單獨的圖像數(shù)據(jù)識別設(shè)備之外，也可以直接做為其它應(yīng)用系統(tǒng)的一個智能集成部件使用。
上傳時間： 2013-05-26
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GPS(全球定位系統(tǒng))是一種全方位的實時定位技術(shù)。隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，基于PC機的導(dǎo)航定位系統(tǒng)由于其價格及功耗較高已不能滿足社會發(fā)展的需要，脫離PC端的嵌入式導(dǎo)航定位技術(shù)迅速發(fā)展起來。如今以ARM處理器作為主CPU的嵌入式硬件平臺，幾乎已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的硬件標準。一方面，它具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高等特點；另一方面，它為高速、穩(wěn)定地運行嵌入式操作系統(tǒng)提供了硬件基礎(chǔ)。因此由基于ARM處理器的硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費電子、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各種領(lǐng)域。本文就對基于ARM的GPS定位系統(tǒng)的開發(fā)進行了研究與實現(xiàn)。 本文主要對以下三個方面的技術(shù)進行了研究：一是對GPS技術(shù)進行了介紹，介紹了GPS技術(shù)的發(fā)展、原理、特點、系統(tǒng)組成和定位方式；二是搭建基于ARM的硬件平臺；三是對Windows CE操作系統(tǒng)的開發(fā)進行了詳細的描述。 硬件平臺設(shè)計以三星公司的ARM920T核的S3C2440A為微處理器，根據(jù)系統(tǒng)要求完成S3C2440A外圍器件的設(shè)計，包括64M NAND Flash、64MSDRAM、SD卡以及USB和串口通信的電路設(shè)計。而GPS模塊使用了GPS25LVS12通道的GPS接收機，并對GPS與ARM的通信接口和數(shù)據(jù)格式進行了描述。硬件系統(tǒng)設(shè)計采用了冗余設(shè)計，為以后系統(tǒng)的升級提供了空間。 在嵌入式操作系統(tǒng)上，我們選擇的是Windows CE操作系統(tǒng)。詳細介紹了平臺移植過程中Boot Loader開發(fā)，OAL層修改，以串口、鍵盤和LCD驅(qū)動為例介紹了驅(qū)動程序的開發(fā)，并詳細介紹了內(nèi)核的定制過程。在應(yīng)用程序開發(fā)中，介紹了從PB中導(dǎo)出SDK的過程以及EVC應(yīng)用程序的調(diào)試。
標簽： ARM GPS 定位系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-09
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隨著Intemet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線接入技術(shù)和無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，傳真技術(shù)有了許多新的研究方向。PC傳真需利用傳真軟件進行傳真，其功能受到傳真軟件的限制，而IP傳真需投入的通信基礎(chǔ)設(shè)施較大。無線傳真技術(shù)具有方便快捷的特性，可快速適應(yīng)市場的多樣化需求，充分發(fā)揮無線通信的優(yōu)勢，使用戶真正擁有自己的“移動辦公室”，是當前無線通信研究領(lǐng)域的一個重點內(nèi)容。 本課題在對傳真通信相關(guān)基礎(chǔ)理論以及GSM無線網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計和研制了基于G3傳真的GSM網(wǎng)絡(luò)無線傳真接入終端。在本課題的設(shè)計中，建立了兩段級聯(lián)的傳真線路，分別是主處理器與對端傳真機之間的傳真線路(通過T32協(xié)議實現(xiàn))和主處理器與本地傳真機之間的傳真線路(通過T31協(xié)議實現(xiàn))，本課題依據(jù)T30規(guī)定的呼叫控制流程完成了這兩條傳真線路間的協(xié)議轉(zhuǎn)換(T．32協(xié)議和T3l協(xié)議的轉(zhuǎn)換)，并結(jié)合GSM網(wǎng)絡(luò)延時長、干擾大的特性進行了時延處理。同時解決了無線傳真接入終端中涉及到的手機本地號段的存取算法，并在設(shè)計本課題嵌入式軟件的同時抽樣出基于ARM技術(shù)的系統(tǒng)軟件設(shè)計方案(即類似于嵌入式操作系統(tǒng)但比操作系統(tǒng)簡化的一個系統(tǒng)框架)。 通過本課題研制出的基于ARM的GSM網(wǎng)絡(luò)G3無線傳真接入終端，利用現(xiàn)有的G3傳真機就可在GSM網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)無線傳真業(yè)務(wù)。目前該無線傳真接入終端已在北京、西安、深圳等地的商用網(wǎng)絡(luò)上取得了成功的測試。
標簽： ARM GSM 網(wǎng)絡(luò) 無線
上傳時間： 2013-04-24
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由國際電信聯(lián)合會視頻編碼專家組和國際化標準組織運動圖像專家組聯(lián)合制定的H.264視頻壓縮標準，憑借相對其它標準較高的壓縮效率和優(yōu)秀的圖像質(zhì)量，已經(jīng)成為目前最流行的視頻處理協(xié)議，具有廣闊的前景和巨大的應(yīng)用價值，考慮其復(fù)雜的計算度，目前主流的實現(xiàn)方式包括ASIC的專用集成電路實現(xiàn)和DSP的純軟件實現(xiàn)等等。 ARM處理器伴隨著技術(shù)的進步，加入對數(shù)字信號處理的有效支持之后，在視頻編解碼領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，本文就是在考慮這點的基礎(chǔ)上，研究利用深圳武耀博德公司設(shè)計的，基于Intel高性能的PXA270處理器的多功能嵌入式開發(fā)平臺EEliod來實現(xiàn)H.264的編解碼。 本文對H.264協(xié)議主要算法進行了研究，在基于ARM的EEliod平臺上利用WINCE嵌入式實時操作系統(tǒng)，通過EVC編譯環(huán)境，實現(xiàn)對Windows Visual C++下x264-060805代碼的編碼移植和對JM10.1的解碼移植。
上傳時間： 2013-06-09
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在當前的數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的后PC時代，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到人們生活的各個方面。由于嵌入式系統(tǒng)的交互性比較強，液晶屏做為輸出設(shè)備對漢字顯示又尤為重要，但很多關(guān)于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、應(yīng)用的教材中，對于液晶屏的程序設(shè)計也只是初始化和測試的編程，沒有進一步的應(yīng)用開發(fā)。所以選擇了該畢業(yè)設(shè)計題目，以完善液晶屏的漢字顯示功能。 在選定了畢業(yè)設(shè)計題目之后，隨著開發(fā)研究的不斷深入，主要完成了以下工作： 首先，對三種常用的嵌入式操作系統(tǒng)進行了分析比較，對項目開發(fā)是否選用操作系統(tǒng)提出了自己的見解，結(jié)合本次畢業(yè)設(shè)計的實際應(yīng)用，選擇了不使用操作系統(tǒng)而是利用Bootloader引導(dǎo)的方法。 其次，選定硬件開發(fā)系統(tǒng)后，把單片機的傳統(tǒng)調(diào)試方法與ARM的邊界掃描技術(shù)進行了分析比較，并在實際應(yīng)用開發(fā)中采用了邊界掃描技術(shù)。 再次，由于在C語言程序運行前需要加入一些必要的初始化代碼，于是又完成了對44binit.s初始化程序的分析與設(shè)計。 最后，在編寫漢字顯示程序時，采用了讀取字庫法顯示漢字方案和讀取字模數(shù)據(jù)輸出漢字方案分別實現(xiàn)了液晶屏的漢字顯示，并取得了良好的效果。 本文不但說明了如何利用ARM處理器實現(xiàn)液晶屏的漢字顯示，還講述了開發(fā)ARM處理器應(yīng)用程序的一個完整的過程。隨著嵌入式技術(shù)的不斷普及，對ARM處理器的學(xué)習(xí)、應(yīng)用、開發(fā)都有一定的幫助作用。
上傳時間： 2013-04-24
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本文首先分析了國內(nèi)外微型飛行器（MAV）研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和存在的困難，接著闡述了MAV的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，針對已有的MAV平臺，設(shè)計了MAV自主飛行控制系統(tǒng)的總體方案，選擇ARM作為中央處理器，從電源模塊設(shè)計、存儲器模塊設(shè)計、與各傳感器的接口設(shè)計等入手，實現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件設(shè)計，并分析了硬件設(shè)計所采取的抗干擾措施。 在系統(tǒng)軟件設(shè)計方面，本文選用嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)環(huán)境，分析了操作系統(tǒng)的組成和啟動流程。在此基礎(chǔ)上，針對本文所設(shè)計的硬件系統(tǒng)，編制了專用的引導(dǎo)程序，重新編譯了內(nèi)核，完成了ARMLinux在硬件平臺上的移植。接著詳細分析了字符設(shè)備，編寫了各個模塊的驅(qū)動程序，并描述了應(yīng)用程序的開發(fā)模式。 最后本文討論了MAV系統(tǒng)中MPEG4視頻數(shù)據(jù)壓縮的關(guān)鍵技術(shù)，分析了ARM的硬件編解碼器的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)過程，重點研究了遙測數(shù)據(jù)和壓縮圖像的復(fù)合方案，將遙測數(shù)據(jù)嵌入到壓縮圖像中進行傳輸。這種方法可以節(jié)省信道，降低系統(tǒng)功耗和保護遙測數(shù)據(jù)的安全。 本文所研制的自主飛行控制系統(tǒng)具有體積小、重量輕、集成度高、抗干擾能力強等特點，能實時傳輸視頻圖像，各項指標都滿足項目技術(shù)要求。
標簽： ARM MAV 飛行控制系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-31
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隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)己成為計算機領(lǐng)域的一個重要組成部分。而采用ARM微處理器作為硬件基礎(chǔ)和μC/OS-Ⅱ作為嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)在各種嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中。而隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化時代的來臨，嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)己經(jīng)成為必然趨勢。它通過現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)，增加網(wǎng)絡(luò)接入能力，使嵌入式設(shè)備直接接入Internet。本課題采用SkyEye模擬的AT9lEV40開發(fā)板作為硬件開發(fā)平臺，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)μ C/OS-Ⅱ為軟件開發(fā)平臺，研究嵌入式TCP/IP協(xié)議棧。 本文首先對ARM微處理器和μ C/OS-Ⅱ進行了介紹；研究和探討了μC/OS-Ⅱ在ARM架構(gòu)上的移植方案，并就其關(guān)鍵技術(shù)部分，結(jié)合實現(xiàn)代碼進行了闡述并提出了移植過程中要注意的問題。接著本文分層介紹TCP/IP協(xié)議棧，主要講述各個分層及其所屬的協(xié)議，報文格式等：并針對嵌入式系統(tǒng)的特點，對TCP/IP協(xié)議進行合理的簡化，使之實現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議簇的一些協(xié)議如：ARP，IP，ICMP，UDP，TCP和HTTP。同時研究了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP的特性，分析了它的進程模型、數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)、工作流程、目錄結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序接口。研究了將LWIP移植到μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)上，實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，并用ping命令和一個簡單靜態(tài)網(wǎng)頁的訪問驗證了網(wǎng)絡(luò)功能的實現(xiàn)。
標簽： ARM COS 內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)
上傳時間： 2013-08-01
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本文以實現(xiàn)數(shù)字化的移動巡檢為目標，提出了嵌入式技術(shù)+GIS+GPS所組成的便攜式電力巡檢儀的解決方案。便攜式電力巡檢儀采用了目前最新的嵌入式技術(shù)，完全根據(jù)電力巡檢工作需要的功能進行最底層的硬件平臺、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的專項設(shè)計和開發(fā)。 便攜式電力巡檢儀的硬件平臺采用主流的ARM微處理器、GPS接收器和其他硬件資源，完全根據(jù)功能需求量身定做，不會造成硬件上的浪費，在實現(xiàn)需求功能的同時大大降低了成本。 經(jīng)過認真的比較和實驗，將Windows CE．net作為便攜式電力巡檢儀的操作系統(tǒng)，它最大的優(yōu)點就是人機界面操作以及應(yīng)用軟件開發(fā)都比較簡單。在Platform Builder的平臺上研究并實現(xiàn)了中文版操作系統(tǒng)的定制，成功的將其移植到自主設(shè)計研究的硬件平臺上。 便攜式電力巡檢儀的應(yīng)用軟件采用了eMbedded Visual C++和eSuperMap共同開發(fā)。根據(jù)線路巡檢工作的數(shù)據(jù)記錄項需求，確定了系統(tǒng)地屬性數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和空間數(shù)據(jù)分層體系，實現(xiàn)了嵌入式空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的集成。應(yīng)用軟件具備對數(shù)據(jù)地圖的放大、縮小等基本操作，能夠?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進行解析，實現(xiàn)GPS的數(shù)據(jù)采集和定位工作。能夠為用戶計算最短和最快路徑以及提供導(dǎo)航等服務(wù)，基本滿足移動巡檢的各項需要。 基于ARM的便攜式電力巡檢儀，采用嵌入式+GIS+GPS的電力巡檢系統(tǒng)設(shè)計方案，研究和開發(fā)了從硬件平臺到應(yīng)用軟件的一系列內(nèi)容，對提高電力巡檢工作的質(zhì)量具有極大的促進作用和較高的實用價值。
上傳時間： 2013-06-14
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