隨著網(wǎng)絡技術(shù)的日新月異,人們的生活中越來越離不開Internet。GPRS無線通信網(wǎng)絡已與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,成為一種可持續(xù)利用和開發(fā)的資源;嵌入式系統(tǒng)也由于功耗低、性能強等特點,被廣泛應用于通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。本文利用嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡,設計和實現(xiàn)了GPRS無線數(shù)據(jù)終端。該終端以S3C2410微處理器為中心,通過驅(qū)動GPRS通訊模塊,由GPRS無線網(wǎng)絡連接到Internet,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 硬件方面由USB攝像頭與S3C2410處理器組成的嵌入式圖像采集模塊,DS18820報警模塊,GPRS收發(fā)模塊組成。 軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應用軟件開發(fā)兩方面。系統(tǒng)軟件方面包含ARM平臺的BootLoader和嵌入式Linux的移植;應用軟件方面包含前端ARM平臺嵌入式圖像采集軟件設計,GPRS模塊程序設計,SMTP郵件服務程序設計三個部分。 論文內(nèi)容主要涉及課題研究背景,研究目的以及系統(tǒng)功能分析;并全面介紹了系統(tǒng)設計方案,包括微處理器選型、嵌入式Linux內(nèi)核分析與移植、Linux下V4L圖像的采集、JPEG圖像壓縮、GPRS協(xié)議。系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的某些關(guān)鍵技術(shù)進行了較為詳盡的探討和研究。
標簽: GPRS ARM 智能檢測 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著現(xiàn)代社會對軍用和民用設備需求的不斷擴大及要求的不斷提高,運動目標的識別和跟蹤技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展成為現(xiàn)代信息處理領(lǐng)域中一項非常重要的技術(shù),并在許多領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著不可替代的作用,但是在面向應用的目標跟蹤系統(tǒng)卻不盡如人意,不能很好的滿足應用的要求。 本文簡述了傳統(tǒng)的基于桌面PC機的目標跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)方法。目標跟蹤具有兩個突出的特點,一是計算數(shù)據(jù)量大,一是對處理速度要求高。傳統(tǒng)上,運動目標跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)是基于桌面PC機,但工業(yè)應用的快速發(fā)展使傳統(tǒng)的目標跟蹤系統(tǒng)越來越不能滿足應用的需要。 本文提出了一種基于ARM嵌入式平臺的目標跟蹤解決方案。研究了如何將嵌入式平臺和目標跟蹤結(jié)合起來,并對系統(tǒng)的設計思想和設計方法進行了詳述。首先進行了功能分析和總體設計,分析了將嵌入式平臺作為目標跟蹤解決方案的關(guān)鍵性問題,包括采用ARM嵌入式平臺的必要性,系統(tǒng)框架的設計,對于嵌入式處理器和操作系統(tǒng)的選擇:然后在總體設計的基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的設計,包括軟硬件平臺的設計,完成了BootLoader的設計,Linux內(nèi)核的定制,USB攝像頭驅(qū)動程序的設計和OpenCV視覺庫的建立;最后分析了目標跟蹤的過程,利用背景差法實現(xiàn)了運動的檢測,提取了行人的特征,利用Mean-Shift算法實現(xiàn)了對運動目標的跟蹤。 本文提出的基于嵌入式平臺的目標跟蹤系統(tǒng)的應用潛力巨大,有待進一步的研究和探索。在論文最后對研究進行了總結(jié)和展望,提出了未來的研究方向。
標簽: ARM 嵌入式平臺 目標跟蹤系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-27
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USB接口的數(shù)據(jù)采集卡原理圖,USB接口的數(shù)據(jù)采集卡電路圖
標簽: USB 接口 原理圖 數(shù)據(jù)采集卡
上傳時間: 2013-08-02
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隨著網(wǎng)絡、通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高,視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便和信息內(nèi)容豐富的特點而被廣泛的應用。本文利用ARM+DSP的雙核結(jié)構(gòu),對基于ARM+DSP嵌入式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行了設計和研究。 本系統(tǒng)大致分成兩部分-DSP圖像采集處理部分和ARM實時控制應用部分兩部分。子系統(tǒng)分別選用TMS320DM642和AT91RM9200作為兩部分的主控芯片,利用它們各自的優(yōu)勢在系統(tǒng)中發(fā)揮不同的功能。 DSP的圖像采集處理部分通過CCD攝像頭對特定的區(qū)域采集視頻圖像,并由視頻解碼芯片進行視頻解碼處理。處理后的數(shù)字視頻信號放入DSP內(nèi)通過視頻運動檢測算法進行圖像處理,以掌握是否有異常的情況發(fā)生。如果有異常情況發(fā)生,則立刻由DSP向ARM實時控制應用部分施加中斷信號,并將識別處理后的結(jié)果全部發(fā)送過去。 ARM的實時控制應用部分實現(xiàn)對DSP圖像采集處理部分的實時控制,實現(xiàn)支持Linux平臺的硬件架構(gòu),實現(xiàn)網(wǎng)口、串口和USB等接口用于數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)圖像的顯示和友好的人機界而等等。ARM實時控制應用部分本身不參與圖像識別和處理相關(guān)的算法實現(xiàn),而只是配合DSP將圖像處理的結(jié)果顯示出來,并在恰當?shù)臅r機觸發(fā)外部控制器實現(xiàn)一定的對外控制功能。 基于ARM+DSP架構(gòu)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計思想與實現(xiàn)原理,本系統(tǒng)分為控制模塊和視頻處理模塊,二者獨立開發(fā)和調(diào)試,通過HPI并行方式連接,提高了軟硬件任務的模塊化程度,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性,符合嵌入式視頻監(jiān)控的功能要求,可以面對日益復雜的視頻應用。本文還介紹了基于AT91RM9200處理器子系統(tǒng)開發(fā)板的底層BootLoader程序的開發(fā)和對Linux操作系統(tǒng)移植的過程。最后論文在設計并實現(xiàn)的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的改進提出了一些新的方法和建議。
標簽: ARMDSP 嵌入式視頻 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-19
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隨著USB接口性能的不斷增強,USB接口被廣泛應用到各種硬件設備上。如今在Linux操作系統(tǒng)中,針對USB設備的驅(qū)動編程工作越來越受到重視。本課題在以S3C2410處理器為基礎(chǔ)的硬件平臺上,對Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下USB設備驅(qū)動工作原理進行了研究。在理解USB協(xié)議的基礎(chǔ)上完成了S3C2410處理器內(nèi)置USB設備控制器固件和驅(qū)動程序的編寫調(diào)試等方面的工作。 固件程序工作在硬件設備上,通過它控制設備的正常工作,負責與主機端的通信會話。由于本課題中的USB設備控制器是3C2410處理器的片內(nèi)外設,因此固件程序要管理整個S3C2410處理器的工作。在處理器開機工作時,固件程序首先完成包括USB設備控制器在內(nèi)的整個處理器的初始化,然后與主機共同進行USB設備的枚舉,最后進入循環(huán)等待主機端發(fā)起通信。當主機發(fā)起通信時,處理器產(chǎn)生USB中斷,固件程序調(diào)用中斷處理函數(shù)。 在Linux操作系統(tǒng)中,內(nèi)核通過調(diào)用驅(qū)動中提供的標準接口將應用程序中對設備的操作映射到具體的硬件設備。驅(qū)動程序中包括向驅(qū)動注冊,驅(qū)動支持設備列表信息以及各種系統(tǒng)調(diào)用具體實現(xiàn)等方面。USB接口所支持的四種傳輸方式,根據(jù)S3C2410內(nèi)置USB設備控制器的功能屬性,在驅(qū)動中采用了塊傳輸?shù)膫鬏敺绞剑ㄟ^URB的方式實現(xiàn)對設備的讀寫操作。 最后設計一個簡單文件傳輸系統(tǒng)對固件和驅(qū)動程序進行了測試。測試系統(tǒng)中主機端通過USB接口傳輸一個wav格式的音頻文件,設備端接收到數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中。
標簽: Linux ARM USB 驅(qū)動實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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在當前的電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)高速發(fā)展的后PC時代,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學研究、工程設計、軍事技術(shù)、商業(yè)文化藝術(shù)、娛樂業(yè)以及人們?nèi)粘I钪械姆椒矫婷妗Ec此同時,PDA因其小巧,功能強大,日益受到人們的青睞。因此,對嵌入式Linux的PDA研究具有非常重要的意義。 本文的研究主要是基于ARM和Linux的PDA軟硬件平臺的開發(fā)。硬件平臺的內(nèi)核模塊采用ARM920T核的S3C2410X嵌入式處理器,外部包含64M的SDRAM和64M的NAND Flash,硬件平臺還集成了液晶、觸摸屏等人機接口和嵌入式GPS模塊,同時提供了USB主機、SD卡擴展接口。該平臺技術(shù)先進,結(jié)構(gòu)合理,功能較完備,整體性、可擴充性強,還可以作為其他嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)的良好平臺和有益借鑒。 在此硬件平臺的基礎(chǔ)上,本文深入探討和解決了Linux操作系統(tǒng)和嵌入式圖形用戶接口移植過程中所面臨的任務和難題。論文首先研究了硬件平臺下引導Linux啟動的Bootloader的設計方法和實現(xiàn)過程。然后,給出了Linux2.4內(nèi)核和YAFFS文件系統(tǒng)的啟動分析和移植到硬件平臺的整個過程。并且,在Linux內(nèi)核驅(qū)動模型的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了LCD幀緩沖顯示設備Framebuffer、觸摸屏、USB驅(qū)動程序的開發(fā)。最后,實現(xiàn)了圖形化用戶接口Qt/E在嵌入式Linux平臺上的移植。通過Linux操作系統(tǒng)和圖形化用戶接口Qt/E等軟件平臺的實現(xiàn),為PDA平臺提供了良好的圖形化操作系統(tǒng)支持,從而大大減少了PDA產(chǎn)品的開發(fā)難度和開發(fā)周期。 另外,在開發(fā)實現(xiàn)的PDA軟硬件平臺的基礎(chǔ)上給出了—個地圖的顯示以及實現(xiàn)放大、縮小等功能的程序,為綜合應用了PDA平臺軟硬件資源提供了—個有用的實例。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)采集、信號處理的要求越來越高:不僅要求高速、高精度和高實時,還要求數(shù)據(jù)采集,處理設備便攜化、網(wǎng)絡化和智能化,并具有友好的人機界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機因資源極度受限,難以滿足上述要求;而傳統(tǒng)的信號處理過程都是依賴于PC完成,則存在著安裝麻煩、價格昂貴且電磁兼容性差等缺點。 嵌入式系統(tǒng)是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)的研究內(nèi)容涉及到計算機學科的各個方面。將嵌入式系統(tǒng)引入雷達信號處理系統(tǒng),能極大的提高系統(tǒng)的實時性和靈活性。本文的研究正是基于ARM的雷達信號處理系統(tǒng)。 本文在對線性調(diào)頻連續(xù)波雷達測速測距研究的基礎(chǔ)上,討論了一種軟硬件配置靈活、結(jié)構(gòu)精簡的雷達信號處理系統(tǒng),其硬件平臺以ARM處理器,可編程邏輯器件FPGA,和DSP為核心,擴展了UART、LCD、網(wǎng)口、IDE、觸摸屏、PS/2和USB等外圍接口,可實現(xiàn)對線性調(diào)頻連續(xù)波雷達回波信號進行數(shù)據(jù)采集、脈沖壓縮、恒虛警檢測、航跡相關(guān),航跡顯示等處理,相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲。在軟件設計方面,完成Bootloader,Linux2.4操作系統(tǒng)在系統(tǒng)上的移植,在此基礎(chǔ)上對實現(xiàn)了對網(wǎng)口、IDE、LCD等模塊的驅(qū)動程序編寫,并在MiniGUI上進行基于顯示終端需求的圖形用戶界面開發(fā)。
標簽: ARM 雷達信號 處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:Shoen
汽車黑匣子(又稱汽車行駛記錄儀)是一種使用在汽車上的數(shù)字式電子記錄裝置。這種裝置能對車輛的行駛速度、時間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其他狀態(tài)信息進行記錄存儲并可通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。汽車行駛記錄儀的使用,對抑制疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文根據(jù)汽車行駛記錄儀國家標準GB/T 19056-2003,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)設計了一種具有音視頻處理功能的汽車黑匣子,采用的是三星公司的S3C2440 32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng),同時為了使汽車黑匣子能更方便地與上位機之間進行通訊,本系統(tǒng)采用了USB Mass Storage設備來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。 論文首先介紹了汽車黑匣子的研究背景,并對國內(nèi)外汽車黑匣子的研究現(xiàn)狀進行了概括,在此基礎(chǔ)上提出了本課題需要完成的目標。接下來,論文闡述了系統(tǒng)總體設計的構(gòu)思以及各個功能模塊不同方案優(yōu)劣的比較,給出了最后的設計方案,并建立了系統(tǒng)的開發(fā)平臺。在硬件設計方面詳細地介紹了各主要功能部件及電路的設計和特點。在軟件設計單元介紹了Linux操作系統(tǒng)和Bootloader的特點,并給出了系統(tǒng)軟件的各模塊程序設計。在文件系統(tǒng)設計部分,論文討論了在NandFlash中建立FAT文件系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。最后通過Linux下USB Mass Storage設備驅(qū)動的設計和調(diào)試,實現(xiàn)汽車黑匣子記錄的數(shù)據(jù)通過USB接口與PC機或PDA之間的通信。 本文在結(jié)束處對整個課題作出總結(jié),并指出在本系統(tǒng)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上性能還可以進一步改善和改進的地方。
上傳時間: 2013-05-27
上傳用戶:dianxin61
傳統(tǒng)的基于PC機的圖像處理系統(tǒng),體積龐大,不具有便攜性,而限制了其在移動通信、便攜設備等領(lǐng)域的應用。開發(fā)低功耗、小型化、便攜性的嵌入式圖像處理系統(tǒng)具有現(xiàn)實的意義和廣泛的應用用前景。本文對系統(tǒng)進行功能分析和總體設計,選取LPC2104作為核心單元,介紹了ARM的嵌入式硬件平臺的設計與實現(xiàn),包括系統(tǒng)基本模塊的硬件設計和開發(fā)過程,具體有電源電路和時鐘電路、存儲電路、USB攝像頭接口電路和LCD電路等,完成了Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和交叉編譯、BootLoader、驅(qū)動程序的開發(fā),對圖像進行灰度化和均衡化等預處理,得到比較清晰的圖像。最后總結(jié)了本課題研究所取得的成果及其不足之處,對研究進行了總結(jié)和展望。
標簽: ARM 圖像采集 與處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-20
上傳用戶:zq70996813
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們生活節(jié)奏的提高,照顧家庭的時間越來越少。人們越來越感覺時間的緊張,不但要周旋在繁雜的工作之中,同時也要兼顧自己的家。而現(xiàn)有的嵌入式硬盤錄像機雖然功能豐富,產(chǎn)品日益成熟,但在家用系統(tǒng)中應用成本太高。因此本文設計了一款高性能、低成本的實時圖像監(jiān)控系統(tǒng),能讓人們在繁忙的工作之余實時了解住所的安全情況。 本文首先提出了該圖像監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計方案,并就系統(tǒng)硬件平臺的設計進行了詳細的論述。硬件部分主要包括主控芯片$3C2410與Flash、SDRAM存儲器接口電路,USB接口電路,以太網(wǎng)接口電路,UART串行接口電路,JTAG接口電路以及電源電路。 其次,本文研究了嵌入式IAnux移植的關(guān)鍵技術(shù),包括交叉編譯環(huán)境的建立、Bootloader 的設計、內(nèi)核移植以及文件系統(tǒng)加載的方法,并通過裁剪Linux內(nèi)核將標準Linux 2.4.18移植到目標平臺。同時分析了現(xiàn)有文件系統(tǒng)的優(yōu)、缺點,在目標平臺上移植了快速、高效的YAFFS文件系統(tǒng),增強了系統(tǒng)的健壯性和高效性。 再者,本文修改并移植了LJSB攝像頭的驅(qū)動程序。研究了基于Vide041inux技術(shù)的圖像采集的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和原理,詳細地闡述了圖像采集實現(xiàn)的過程和關(guān)鍵步驟,利用Vide04Linux API函數(shù)完成了圖像采集程序的設計,使用內(nèi)存映射方式實現(xiàn)了圖像的快速采集,并對圖像數(shù)據(jù)進行了JPEG壓縮,提高了圖像采集的效率。研究了Web Server和Java Applet技術(shù),實現(xiàn)了遠程圖像監(jiān)控。通過重新編譯移植Webcam Server應用程序?qū)崿F(xiàn)了網(wǎng)絡攝像機的功能。 最后,本文給出了系統(tǒng)的測試方法及運行結(jié)果,并總結(jié)了所做的工作和存在的問題,提出了系統(tǒng)改進的意見。 本文設計的圖像監(jiān)控系統(tǒng)具有高性能、低成本、小體積等特點,采用開源的Linux作為軟件平臺,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性,具有較高的性價比和較強的適用性。
上傳時間: 2013-07-28
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