軟硬件資源的不斷成熟和完善,使得嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用得到了十分迅猛的發(fā)展。另一方面,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,使得Internet逐漸深入到人們的日常生活中。嵌入式控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)不僅拓寬了控制系統(tǒng)的控制范圍,而且豐富了信息系統(tǒng)的內(nèi)容。因此,嵌入式系統(tǒng)與Internet相結(jié)合將成為嵌入式系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向。 現(xiàn)階段,Internet規(guī)模的日益擴(kuò)大與IPv4地址匱乏之間的矛盾越來(lái)越突出。為解決IPv4網(wǎng)絡(luò)存在的各種問(wèn)題而出現(xiàn)的IPv6協(xié)議具有海量的地址空間、優(yōu)化的路由算法、自動(dòng)化的地址配置等;同時(shí)還增加了對(duì)安全性、QoS等的良好支持。因此,Internet從IPv4過(guò)渡到IPv6是一種必然的趨勢(shì)。綜上,對(duì)IPv6協(xié)議進(jìn)行研究并將其引入嵌入式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的功能,具有較高的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 本文在對(duì)嵌入式系統(tǒng)相關(guān)概念和嵌入式IPv6協(xié)議棧進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上,闡述了IPv6協(xié)議簇中核心協(xié)議的原理、報(bào)頭結(jié)構(gòu)和參數(shù)等。接著根據(jù)嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)要點(diǎn),提出嵌入式IPv6協(xié)議棧的總體設(shè)計(jì),進(jìn)一步對(duì)協(xié)議棧的進(jìn)程模型、內(nèi)存管理、平臺(tái)無(wú)關(guān)性和通訊機(jī)制進(jìn)行了研究。然后對(duì)協(xié)議棧的裁剪和數(shù)據(jù)包的處理流程進(jìn)行分析,給出各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要有IPv6模塊、ICMPv6模塊、鄰居發(fā)現(xiàn)(ND)模塊和UDP模塊。最后將協(xié)議棧嵌入到uC/OS-II操作系統(tǒng)中并搭建測(cè)試環(huán)境對(duì)IPv6協(xié)議棧進(jìn)行功能性測(cè)試,結(jié)果表明協(xié)議棧功能正常,可以完成基本的通訊功能。 協(xié)議棧根據(jù)嵌入式系統(tǒng)資源有限和應(yīng)用相對(duì)單一的情況進(jìn)行裁剪,采用分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn);同時(shí)在實(shí)現(xiàn)基本功能的前提下,為功能的擴(kuò)展提供了接口;另外,將協(xié)議棧與硬件、編譯器和操作系統(tǒng)相關(guān)的代碼獨(dú)立開(kāi)來(lái),實(shí)現(xiàn)了協(xié)議棧在不同平臺(tái)的良好移植。關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng),因特網(wǎng),ARM,IPv6,ICMPv6,鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議
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基于PC、圖像采集卡和存儲(chǔ)設(shè)備的傳統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),體積龐大、功耗高、價(jià)格昂貴,只局限于特定范圍的應(yīng)用。而嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其價(jià)格低、便攜式等特點(diǎn)在安防、智能家居等場(chǎng)所得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 本文基于S3C2440\Windows CE5.0平臺(tái)設(shè)計(jì)了一款具有網(wǎng)絡(luò)傳輸查看功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。重點(diǎn)研究了OV9650 CMOS攝像頭芯片流接口驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程和開(kāi)發(fā)方法,設(shè)計(jì)了基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)。并應(yīng)用H.263壓縮編解碼算法對(duì)采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,提高了視頻傳輸效率。同時(shí),針對(duì)H.263視頻解碼算法設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易視頻回放軟件,對(duì)H.263視頻進(jìn)行回放。為進(jìn)一步滿(mǎn)足小型化、便攜式、低成本需求,開(kāi)發(fā)定制了一款基于S3C2440\Windows CE5.0平臺(tái)的手持式接收終端。 本系統(tǒng)整合了圖像采集、網(wǎng)絡(luò)通信、H.263編解碼、視頻回放等多項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了嵌入式技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控三大前沿領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合。由于采用了ARM9單芯片控制方案,系統(tǒng)具有集成度高、可靠性高、功耗低、成本低、體積小、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),可應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)控制、視頻會(huì)議、智能家居等諸多領(lǐng)域。該系統(tǒng)架構(gòu)也為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了一種新思路。關(guān)鍵詞:ARM;WinCE;S3C2440;嵌入式;網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來(lái),嵌入式技術(shù)發(fā)展迅速,已經(jīng)滲透到工業(yè)控制、智能設(shè)備以及電子消費(fèi)品等人們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)領(lǐng)域,而Internet技術(shù)也取得了巨大的發(fā)展,為人們所廣為接受,于是嵌入式技術(shù)和Internet技術(shù)相結(jié)合形成的嵌入式Internet技術(shù)適時(shí)地出現(xiàn)了,并且成為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、信息共享的關(guān)鍵技術(shù)。 本文首先闡述了課題研究的背景、目的和意義,以及嵌入式TCP/IP協(xié)議棧研究的現(xiàn)狀,然后分析了嵌入式操作系統(tǒng)μ C/OS-Ⅱ的工作原理并描述了把它移植到LPC2210上的過(guò)程,為嵌入式TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)提供了操作系統(tǒng)支持。接著,針對(duì)嵌入式協(xié)議棧的特殊需求,詳細(xì)分析并采用了零拷貝技術(shù)、跨層技術(shù)等對(duì)LwIP協(xié)議棧進(jìn)行了有效的裁剪和優(yōu)化,結(jié)合μ C/PS-Ⅱ設(shè)計(jì)了一種緊湊的協(xié)議棧工作模型和內(nèi)存管理機(jī)制。并且結(jié)合μ C/OS-Ⅱ設(shè)計(jì)了協(xié)議棧的工作模型和內(nèi)存管理機(jī)制。在驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)LwIP中的IP協(xié)議、ARP協(xié)議、ICMP協(xié)議、UDP協(xié)議和TCP協(xié)議等幾個(gè)協(xié)議棧的裁剪和優(yōu)化。并分析了它們的安全漏洞及基于這些漏洞的攻擊方式,在這個(gè)基礎(chǔ)上提出了如攻擊檢測(cè)算法等填補(bǔ)漏洞和抵抗攻擊的一些技術(shù)和措施。最后在目標(biāo)板上成功移植了優(yōu)化后的LwIP。 本文同時(shí)還設(shè)計(jì)了一種能夠提供足夠多軟定時(shí)器資源的算法。在不需要操作系統(tǒng)支持的情況下,軟定時(shí)器可以給多任務(wù)的系統(tǒng)提供足夠的定時(shí)服務(wù),而且不影響中斷處理時(shí)間。并且具有自動(dòng)回調(diào)功能,啟動(dòng)一次以后就可自動(dòng)調(diào)用定時(shí)器。此軟定時(shí)器使用方便且易移植,大大方便了本課題多次使用定時(shí)器的需要。課題結(jié)合具體項(xiàng)目“蓄電池狀態(tài)記錄儀的設(shè)計(jì)”,分析了它的各個(gè)功能模塊,設(shè)計(jì)了其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。對(duì)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了代碼編寫(xiě)和測(cè)試,借助于TFTP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了基于協(xié)議的嵌入式目標(biāo)板和PC機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)通信。 本課題經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的軟硬件設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,已實(shí)現(xiàn)了最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。構(gòu)建出了實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)和一個(gè)多任務(wù)多協(xié)議的基本實(shí)時(shí)系統(tǒng)框架。以后的開(kāi)發(fā)者可以不必深入了解μ C/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的情況下就可以方便的創(chuàng)建一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),并能在平臺(tái)上開(kāi)發(fā)其它的應(yīng)用任務(wù),為以后的研究提供了參考并奠定了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: TCPIP ARM 輕量級(jí) 協(xié)議棧
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及家居環(huán)境的數(shù)字化,家用設(shè)施越來(lái)越信息化、網(wǎng)絡(luò)化,并提出了信息交互的要求,同時(shí)對(duì)家用設(shè)施進(jìn)行組網(wǎng)和統(tǒng)一管理提上日程。當(dāng)代主流解決方案是通過(guò)嵌入式家園網(wǎng)關(guān)把家用設(shè)施聯(lián)合成為一個(gè)局域網(wǎng),并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了家用設(shè)施的管理。同時(shí)網(wǎng)關(guān)可以完成局域網(wǎng)內(nèi)和到Internet的通信轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 本文對(duì)嵌入式家園網(wǎng)關(guān)的軟件及部分硬件進(jìn)行了深入的研究和探討。設(shè)計(jì)出了一個(gè)基本的家園網(wǎng)關(guān)。本文的主要工作在于以下幾個(gè)方面: (1)利用S3C2410開(kāi)發(fā)板,依托Linux操作系統(tǒng),通過(guò)使用MCP2515 CAN總線(xiàn)控制器,組成一個(gè)基本的家園網(wǎng)關(guān)。 (2)完成了在Linux下對(duì)MCP2515 CAN總線(xiàn)控制器的驅(qū)動(dòng),網(wǎng)絡(luò)通信程序、節(jié)點(diǎn)管理程序及協(xié)議轉(zhuǎn)換程序的編寫(xiě),這些程序組成了整個(gè)系統(tǒng)的三個(gè)層次,包括網(wǎng)絡(luò)層,協(xié)議轉(zhuǎn)換管理層及驅(qū)動(dòng)層。通過(guò)這些分層的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了家園網(wǎng)關(guān)中關(guān)于TCP/IP協(xié)議和CAN總線(xiàn)協(xié)議的互相轉(zhuǎn)換。 (3)在CAN總線(xiàn)協(xié)議的基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地提出了應(yīng)用層協(xié)議的設(shè)計(jì)方案,這個(gè)協(xié)議使得家園網(wǎng)關(guān)在CAN總線(xiàn)上具備管理能力及可靠的批量數(shù)據(jù)傳輸能力。 系統(tǒng)測(cè)試證明本方案是可行的,本文的數(shù)字化家園網(wǎng)關(guān)具有體積小,可靠性高,其CAN總線(xiàn)具有安裝方便的優(yōu)勢(shì),整個(gè)系統(tǒng)并有廣闊的發(fā)展空間。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)字化 家 網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,傳統(tǒng)的門(mén)禁系統(tǒng)由于鑒別方式、速度和性能等方面的限制,很難滿(mǎn)足安全可靠和網(wǎng)絡(luò)化的控制需求。由于識(shí)別技術(shù)的不斷成熟,基于人體生理特征的身份識(shí)別系統(tǒng)逐漸被人們開(kāi)始采用,目前,從實(shí)用的角度看,指紋識(shí)別技術(shù)要比其它生物識(shí)別技術(shù)更安全和方便,這是因?yàn)槿说闹讣y具有唯一性、不變性以及貼身性的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的門(mén)禁控制器常采用單片機(jī)開(kāi)發(fā),利用串行通信接口向遠(yuǎn)程上位機(jī)傳送數(shù)據(jù),多個(gè)門(mén)禁控制器一般組成RS485網(wǎng)絡(luò),通信線(xiàn)路專(zhuān)用且不易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和遠(yuǎn)程控制,而基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信的門(mén)禁系統(tǒng)通過(guò)局域網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù),很容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和分布式管理。 文中設(shè)計(jì)了基于指紋識(shí)別和以太網(wǎng)的智能網(wǎng)絡(luò)型門(mén)禁控制器。在ARM9和Linux操作系統(tǒng)上采用FPS200指紋傳感器采集指紋圖像和USB攝像頭采集視頻圖像,以及采用以太網(wǎng)控制器芯片AX88796,實(shí)現(xiàn)了基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)門(mén)禁系統(tǒng)。 論文首先分析了門(mén)禁系統(tǒng)的研究背景、意義及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,然后介紹了指紋識(shí)別網(wǎng)絡(luò)門(mén)禁系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),闡述了系統(tǒng)各個(gè)重要功能模塊的硬件資源。根據(jù)系統(tǒng)的硬件資源搭建了嵌入式Linux的軟件平臺(tái),移植了相關(guān)模塊的驅(qū)動(dòng)程序。論文研究了指紋識(shí)別算法,包括指紋圖像預(yù)處理和指紋圖像的特征提取和匹配,重點(diǎn)分析了指紋圖像分割法,利用灰度梯度和灰度方差的結(jié)合設(shè)置一個(gè)合適的局部閾值對(duì)指紋進(jìn)行分割。然后,闡述了門(mén)禁控制系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì),并重點(diǎn)介紹Video4Linux采集圖像、指紋圖像采集、GoAhead Web Server的應(yīng)用以及系統(tǒng)運(yùn)用TCP/IP實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)門(mén)禁控制器和上位機(jī)PC之間的網(wǎng)絡(luò)通信。 系統(tǒng)測(cè)試部分介紹了測(cè)試環(huán)境、測(cè)試方法以及測(cè)試內(nèi)容。測(cè)試結(jié)果表明,本課題設(shè)計(jì)的指紋識(shí)別網(wǎng)絡(luò)型門(mén)禁系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性以及實(shí)時(shí)性方面達(dá)到了較好的效果。文章最后提出了一些在工作中遇到的問(wèn)題,并對(duì)近幾年來(lái)的一些新的研究趨勢(shì)做了簡(jiǎn)單的總結(jié)與展望,指出了指紋識(shí)別網(wǎng)絡(luò)型門(mén)禁系統(tǒng)未來(lái)的研究方向。
標(biāo)簽: ARM 指紋識(shí)別 門(mén)禁系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-23
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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(lái)越引起人們的重視。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的組成部分,它利用各種探測(cè)器來(lái)檢測(cè)火情,對(duì)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(dòng)滅火和對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)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(cè)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(duì)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(lái)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(tái),并進(jìn)行了硬件模塊測(cè)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(tái),編寫(xiě)了啟動(dòng)與移植相關(guān)代碼,并做了移植測(cè)試。uC/OS-Ⅱ作為開(kāi)源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),擁有極為精簡(jiǎn)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(tái)對(duì)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(cè)試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過(guò)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(zhuān)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(huì)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(tái)。
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(hù):Ten_Gallon_Head
隨著科技的進(jìn)步,視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在向嵌入式、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)充分利用大規(guī)模集成電路和網(wǎng)絡(luò)的科技成果,實(shí)現(xiàn)了體積小巧、性能穩(wěn)定、通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。 本文以S3C2410為核心硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)了基于嵌入式的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了論述和研究。首先給出了系統(tǒng)總體軟硬件設(shè)計(jì)方案,針對(duì)本系統(tǒng)硬件對(duì)vivi進(jìn)行了修改和移植,對(duì)編譯和移植Linux內(nèi)核以及制作YAFFS文件系統(tǒng)也做了深入的研究,重點(diǎn)討論了在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)USB接口攝像頭驅(qū)動(dòng)程序和利用linux提供的Video4Linux API函數(shù)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)采集,其次采用背景差法實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻圖像中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè),然后通過(guò)MJPEG壓縮算法實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)壓縮,接著介紹了在Linux下基于TCP/IP協(xié)議的socket編程,實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。最后著重論述了嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計(jì),編寫(xiě)了視頻監(jiān)控主界面程序,并實(shí)現(xiàn)了基于B/S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法,使得設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔、高效,具有良好的擴(kuò)展性和易用性,有利于系統(tǒng)升級(jí)。另外采用嵌入式的方法,系統(tǒng)成本較低,易于推廣使用。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):小楓殘?jiān)?/p>
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多。以前,工業(yè)中大多采用有線(xiàn)或人工的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸,雖然簡(jiǎn)單實(shí)用,卻耗費(fèi)了大量人力、物力資源,且很大程度上限制了應(yīng)用場(chǎng)所的拓展。因此,選取一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定而又高效的無(wú)線(xiàn)傳輸方式就變得緊迫和必要。 隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸成熟,GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)逐漸顯露出其在遠(yuǎn)距離通信應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。于此同時(shí),嵌入式軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展也使得嵌入式產(chǎn)品進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。因此,采用基于嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信漸漸成為當(dāng)今應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。 本系統(tǒng)采用高性能嵌入式微處理器S3C2410和GPRS無(wú)線(xiàn)通訊模塊MC39i構(gòu)建硬件平臺(tái),以嵌入式Linux操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議建立軟件平臺(tái),完成基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 本文首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)的概況進(jìn)行了綜述,接著對(duì)嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了概要介紹,然后提出了基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并從硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)兩方面具體闡述了該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)過(guò)程,包括搭建以S3C2410和MC39i為核心的硬件平臺(tái)以及在該硬件平臺(tái)上建立基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái),并最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳功能。 此系統(tǒng)由于采用了高性能的ARM處理器和嵌入式Linux系統(tǒng),因此在多任務(wù)并行處理和進(jìn)程實(shí)時(shí)處理等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于燃?xì)狻⒂吞锖碗娏Φ炔块T(mén),具有較好的發(fā)展前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間: 2013-07-08
上傳用戶(hù):lhc9102
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(hù)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(hù)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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
上傳用戶(hù):jyycc
視頻監(jiān)控以其直觀(guān)方便、準(zhǔn)確、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合,已經(jīng)滲透到交通、城市治安、國(guó)防等多種領(lǐng)域,甚至家庭安防,在人們的日常生活中扮演著越來(lái)越重要的作用。 由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性可靠性不高、價(jià)格昂貴而且傳輸距離明顯受限的缺點(diǎn)。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子與通信、圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用而生。 本文針對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求,結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)性好、可靠性高、成本低的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM9微處理器作為硬件平臺(tái),以具有開(kāi)發(fā)資源豐富、免費(fèi)等優(yōu)勢(shì)的Linux操作系統(tǒng)作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),并使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議選擇了支持組播技術(shù)的RTP/RTCP傳輸協(xié)議,客戶(hù)端在Linux下實(shí)現(xiàn)了基于SDL庫(kù)視頻顯示。 論文首先描述了嵌入式系統(tǒng)與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù),分析了國(guó)內(nèi)外視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究的背景和意義進(jìn)行了闡述,并討論了幾種常見(jiàn)的視頻監(jiān)控解決方案,對(duì)幾種目前流行的視頻壓縮算法進(jìn)行了對(duì)比;然后,提出了嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件總體架構(gòu),并逐步對(duì)硬件平臺(tái)和軟件模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了選擇和細(xì)化。其中,硬件平臺(tái)根據(jù)視頻數(shù)據(jù)采集以及處理需要選擇了攝像頭和存儲(chǔ)器;軟件設(shè)計(jì)中,首先完成了嵌入式系統(tǒng)的交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建,針對(duì)ARM-Linux特性,完成了在開(kāi)發(fā)板上操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)等移植,最后完成了Linux下V4L視頻采集、JPEG圖像壓縮、RTP/RTCP網(wǎng)絡(luò)傳輸、SDL庫(kù)視頻顯示以及avi格式視頻文件保存等。 此外,對(duì)系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中所用到的某些關(guān)鍵技木進(jìn)行了較為詳盡的探討和研究,這對(duì)于從事相關(guān)科研工作的同仁們具有一定的參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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