作為在保障網絡安全方面扮演著至關重要角色的防火墻技術從出現到發(fā)展至今一直是網絡安全研究中的關鍵技術之一，隨著互聯(lián)網的迅猛發(fā)展，它在信息化、網絡化的過程中也變的越來越重要。為了使防火墻能快速且深入地對網絡數據傳輸過程中的海量信息進行安全檢測，并能應對來自各個網絡層的威脅，將傳統(tǒng)的基于軟件的防火墻轉向硬件平臺實現是不可阻擋的發(fā)展趨勢。 首先闡述了網絡安全的現狀、網絡安全研究的重大意義、防火墻目前的發(fā)展狀況及未來的發(fā)展趨勢，然后介紹了防火墻的概念、功能和分類。重點分析了著名的開源入侵檢測系統(tǒng)Snort的功能實現及數據結構，對Linux中自帶的網絡安全工具Iptables/Netfilter的工作原理做了簡要介紹，然后對現在較流行的基于軟件的字符串匹配算法和硬件實現方法進行對比分析，通過對已存在的解決方法的深入研究，提出了基于ARM處理器并采用內容可尋址存儲器(CAM)的硬件防火墻系統(tǒng)設計方案。將Snort中對數據包載荷檢測部分中的順序檢測替換為由CAM結合Wu-Manbcr多模式匹配算法實現，其中CAM完成短模式匹配，Wu-Manber算法完成長模式匹配，并將Snort與Iptables/Netfilter有機結合移植到基于ARM的嵌入式平臺中，系統(tǒng)可以通過主機對防火墻的狀態(tài)進行實時監(jiān)控和規(guī)則更新。 設計了防火墻的整個硬件電路，其中重點分析了CAM模塊的設計。通過對Sourcefire的Snort VRT2.4版免費規(guī)則庫的統(tǒng)計分析和計算模擬得出了對規(guī)則集的最佳劃分長度；在軟件部分研究了Bootloader制作、Linux內核的裁減與移植及根文件系統(tǒng)制作等內容。重點分析了摩托羅拉公司的專用CAM芯片MCM69C432的驅動程序設計和相應的調用方法，并結合主機軟件部分的功能分析了雙方的通信協(xié)議及實現，最后通過程序對系統(tǒng)仿真并選用林肯數據集進行模擬測試，測試結果表明系統(tǒng)比以前效率有了大幅提高，過濾速度已達到最初設計目標，證明了此硬件防火墻方案的可行性。 最后總結了本人的工作并指出此種方案的硬件防火墻的不足、需要改進之處和它的良好應用前景。
上傳時間： 2013-07-24
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隨著社會的進步和經濟的快速發(fā)展，電能質量問題不斷惡化，使得高效的電能質量監(jiān)測變得越來越重要。傳統(tǒng)的電能質量監(jiān)測儀器往往功能單一、缺少網絡功能，不能滿足實時在線監(jiān)測的要求。本文提出了一種基于ARM的遠程電能質量監(jiān)測的方法，系統(tǒng)完成實時信號的采集，并利用嵌入式linux自帶的TCP/IP協(xié)議棧內建一個WEB服務器，且提供現場人機界面。網絡用戶可以在任何一個WEB瀏覽器訪問這個系統(tǒng)。 本文首先闡述了電能質量監(jiān)測儀的國內外發(fā)展狀況和電能質量的標準，并給出相應的測量方法，然后分別從硬件和軟件方面構建監(jiān)測系統(tǒng)。硬件方面主要討論了硬件系統(tǒng)各個功能模塊的設計。系統(tǒng)軟件方面首先構建嵌入式linux系統(tǒng)，并編寫和修改了linux操作系統(tǒng)下的接口驅動程序，主要是編寫了A/D轉換器的驅動，并且移植了嵌入式數據庫sqlite；應用程序中主要介紹了數據處理中最重要的諧波算法(FFT算法)的實現、遠程監(jiān)測Boa服務器的配置以及QT的顯示界面的制作。
標簽： ARM 遠程電能 質量監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間： 2013-07-13
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隨著現代科學技術的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對住宅的安全性提出了更高的要求。由于視頻監(jiān)控具有直觀、方便、信息內容豐富等的特點，而被廣發(fā)的應用各種安防系統(tǒng)中?，F有的家居監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度低，無法更好的適應家居安防系統(tǒng)的要求，因此研究并開發(fā)出適合人們需要的智能化家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的意義。 本課題針對現有家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)的問題，選用SAMSLING公司基于ARM9核的S3C2410芯片作為CPU，擴展了USB攝像頭、Internet芯片、紅外傳感器模塊、液晶屏、鍵盤等外圍設備，設計出一種基于ARM的智能家居網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能主要包括：攝像頭采集圖像并在LCD上進行顯示；在戶外PC上可以通過網絡查看ARM端家中情況，圖像經過壓縮后進行傳輸；截取圖像進行人臉檢測；當檢測到人臉時，GPRS發(fā)送短信通知主人有入侵情況發(fā)生；檢測到人臉的圖像壓縮后進行存儲。 本文介紹了系統(tǒng)各個硬件型號的選取，硬件的性能參數，硬件引腳和寄存器參數，設計了各個硬件之間的接口電路。系統(tǒng)的軟件部分采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)，在目標板上移植了引導程序、Linux裁剪后的系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，在此基礎上實現了攝像頭圖像采集和LCD上的顯示、基于膚色和模板匹配的人臉檢測算法、基于DCT變換的有損圖像壓縮算法、GPRS短信發(fā)送、圖像網絡傳輸等軟件功能。 試驗結果表明，本系統(tǒng)能夠較好的實現預期的功能，具有較好的穩(wěn)定性和應用前景。
標簽： ARM 智能家居 網絡視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-04-24
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隨著社會經濟的發(fā)展，人們防火、防盜意識的提高，人們對遠程現場狀況的了解提出了更高的需求。如何有效解決由于各監(jiān)控點分布范圍散、數量多、距離遠，甚至地處偏僻，有效管理多個監(jiān)控點等難題，僅依靠架設光纜、鋪設電纜難度大、且不切合實際(并且即使架設了通訊線路其速度慢、運營成本也高)。本文在分析研究了當前國內、外視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究現狀，并結合嵌入式系統(tǒng)、嵌入式處理器ARM、GPRS等相關領域的研究進展的基礎上，提出了一套基于ARM和GPRS的遠程監(jiān)空系統(tǒng)。它是利用GPRS網絡覆蓋范圍廣、傳輸特性好與嵌入式系統(tǒng)低功耗方便實用相結合的系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)通過溫度傳感器的檢測信息，實現溫度異常監(jiān)測，并將采集的圖像信息數據發(fā)送到數據監(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處理器通過外部溫度傳感器采集的溫度數據，并與最近采集的溫度數據比較、判斷，發(fā)出圖像采集命令，最后將溫度和圖像數據通過其串口利用GPRSDTU將數據通過無線網絡傳送到有靜態(tài)IP地址或域名的遠程監(jiān)控中心服務器。監(jiān)控中心接受各個監(jiān)控終端的數據，并實現對終端的集中管理。 本課題軟件方面分為系統(tǒng)軟件和應用軟件開發(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；應用軟件方面包含終端ARM平臺嵌入式溫度采集和視頻采集軟件設計，數據發(fā)送程序，監(jiān)控中心程序設計三個部分。
標簽： GPRS ARM 遠程監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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汽車儀表總成是汽車和駕駛員進行信息交互的窗口。傳統(tǒng)的汽車儀表總成采用了大量機械器件、模擬電路和少量簡單數字電路的方式設計。它體積大，精確和穩(wěn)定性低，顯示信息少，控制按鈕繁復。本項目以當前主流的嵌入式技術為基礎，設計了一種以大尺寸LCD觸摸屏為主要顯示控制界面，以CAN總線和其他接口為信息采集渠道，以高速嵌入式ARM9微控制器為處理單元的車載信息顯控終端。 作者在該項目中負責車載信息顯控終端的樣機設計，用Prote199完成原理圖和PCB圖的設計，編寫測試程序對主要硬件進行測試。軟件上移植Linux操作系統(tǒng)并編寫LCD驅動程序。 論文設計的車載信息顯控終端以SAMSUNG公司S3C2410ARM9微控制器為核心，以Microchip公司的MCP2515芯片為CAN總線控制器，以Sharp公司LQ080V3DG01型號的8英寸LCD屏為顯控接口。存儲器方面外擴了NOR FLASH、NAND FLASH、SDRAM。接口方面設計了CAN、USB、RS232、以太網等標準接口，和GPIO、AD等接口。軟件上本車載信息顯控終端采用自行剪裁移植的Linux操作系統(tǒng)，并移植了相應的LCD驅動程序。 論文主要闡述了車載信息顯控終端的硬件設計，詳細分析了Linux在S3C2410微控制器系統(tǒng)上的移植，并將在軟硬件調試過程中總結的經驗與大家分享。 本車載信息顯控終端是對汽車儀表總成數字化和虛擬化顯示控制的一個有益嘗試，離最后的實用化和產品化還待進一步研究。
上傳時間： 2013-05-30
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本文首先提出了課題的意義。然后對導航終端的設計進行了概述，分析了導航終端實現所需要的主要技術，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計，研究了系統(tǒng)軟硬件平臺的搭建。最后詳盡地給出了導航終端的實現。設計的導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。主要完成了人機交互界面的設計、電子地圖的繪制。在研究了Maplnfo矢量地圖格式的基礎上提出了采用衛(wèi)星遙感地圖的設想，并且利用MiniGUI在嵌入式開發(fā)平臺上顯示出來，實現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。最后實現了通過串口接收GPS數據，并結合地圖數據成功實現了導航定位功能。 本課題的研究是在Linux操作系統(tǒng)與HHARM9-EDU開發(fā)平臺下完成，重點是操作系統(tǒng)與圖形用戶接口的移植，及電子地圖的顯示與導航功能的實現。本課題給出了一個導航終端的具體實現方案，并進行了設計與實現。實現了導航終端接收GPS定位信息，并結合GIS技術，在電子地圖上實時顯示終端當前位置和移動狀態(tài)的功能。本系統(tǒng)設計新穎，功能完善，有很強的實用價值。
上傳時間： 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)應用于智能設備、工業(yè)控制領域實現各種信號的處理與控制，是近年來技術研究和產品開發(fā)的熱點。同時，隨著以太網技術的迅速發(fā)展，工業(yè)控制中過程監(jiān)控層和現場設備層信號傳輸網絡開始逐步采用以太網，基于網絡的遠程監(jiān)控使整個企業(yè)網絡呈現高度統(tǒng)一性、開放性和透明性。將嵌入式技術和基于網絡的遠程監(jiān)控技術應用于電梯，可以有效地提高產品和服務的質量。 本文旨在研制和開發(fā)一套應用于電梯的智能多媒體顯示與遠程監(jiān)控系統(tǒng)，硬件設計中，在以嵌入式微處理器S3C2410X、Flash、SDRAM構成的最小系統(tǒng)核心板外，擴展了串行口、網口、LCD接口等外圍硬件資源，設計了RS-232轉換成RS-422接口界面的硬件電路板，針對核心板RTC時鐘問題，采用PCF8563芯片設計了時鐘/日歷小板。 軟件平臺方面，首先分析了系統(tǒng)啟動引導程序Bootloader，參照嵌入式Linux內核源代碼以及對S3C2410X的支持代碼，根據本系統(tǒng)的硬件配置對Linux內核進行裁剪移植，修改了音頻驅動和LCD驅動，在內核中添加了對Yaffs文件系統(tǒng)類型的支持。然后準備了根文件系統(tǒng)內容，在其中添加了交叉編譯過的Qt/Embedded3.1的庫，使用Cramfs、RAMdisk和Yaffs相結合的根文件系統(tǒng)格式。在此基礎上，向嵌入式平臺移植了Linux下開源的多媒體播放器Mplayer和嵌入式數據庫SQLite。 設計編寫Qt GUI界面和串口數據采集模塊，構建了電梯間多媒體顯示系統(tǒng)，顯示界面劃分為串口數據采集顯示、動畫播放、系統(tǒng)時間、文本信息、滾動字幕、商標圖片六個顯示區(qū)域。使用Boa在ARM平臺上構建了嵌入式Web服務器，Web服務器通過HTTP協(xié)議與監(jiān)控端瀏覽器軟件進行信息交互，提供服務器應用程序模塊的訪問界面和現場設備的信息訪問和控制界面，并借助SQLite數據庫的支持，實現了基于網絡的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的功能。監(jiān)控端通過Web頁面激活服務器的相應應用程序模塊，傳遞信息服務請求和控制命令。將本系統(tǒng)應用與電梯設備，取得了用戶的好評。
標簽： ARM 電梯多媒體 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-04-24
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噴油泵是柴油機燃油噴射系統(tǒng)中燃油的控制、供給單元，其性能的好壞直接決定著柴油機的加速性能、油耗大小、尾氣的排放質量等。準確測試噴油泵的各種技術參數對提高柴油機的各項技術性能具有十分重要的意義。嵌入式系統(tǒng)技術已經成為了最熱門的技術之一?；贏RM的嵌入式技術己經成為當前嵌入式領域研究的一個亮點。ARM公司的32位RISC處理器，以其高速度、低功耗、低成本、功能強等諸多優(yōu)異性能，應用越來越廣泛。uCLinux操作系統(tǒng)是從Linux衍生出來的一種操作系統(tǒng)，它是專為無MMU的微控制器開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。它支持眾多嵌入式處理器類型，具有完善的各類驅動支持。 本文從噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體結構入手，在詳細分析了系統(tǒng)所要檢測和控制的參數的基礎上，設計出噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)總體架構。噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)由兩個模塊組成：以80C196KB單片機為中心的噴油泵控制及數據采集系統(tǒng)，以S3C44BOX為中心的上位機監(jiān)控及管理系統(tǒng)。下位機通過RS232串口接收上位機的命令并執(zhí)行噴油泵試驗臺的電機轉速控制、燃油溫度控制、噴油次數計數、提前角監(jiān)控及燃油壓力顯示。上位機是整個試驗臺控制系統(tǒng)的管理者，主要完成給下位機發(fā)送特定的操作命令，完成實驗數據的顯示、收集和存儲，它有友好的中文顯示界面，可以完成簡單的數據管理操作。 文中詳細闡述了上位機的操作系統(tǒng)uCLinux的特點和移植過程。同樣對上位機的界面設計及運行環(huán)境MiniGUI進行了全面分析并給出移植和界面編程方法。在文章的最后，對噴油泵控制系統(tǒng)采用模糊控制算法進行優(yōu)化設計。詳細描述了模糊控制器設計所包含的三個主要部分：清晰量的模糊化接口、模糊控制規(guī)則及算法及模糊量的清晰化接口。 通過試驗證實，本文設計的噴油泵試驗臺控制系統(tǒng)技術路線正確合理。相信該可靠實用的控制系統(tǒng)配合噴油泵試驗臺使用將具有良好的市場潛力。
上傳時間： 2013-06-04
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采用多功能終端構成一種小型衛(wèi)星通信網，要求各個終端能夠像計算機一樣支持多種各樣的外部設備，并能實現組網功能。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，主要內容有： (1)在分析嵌入式系統(tǒng)、ARM處理器、Linux操作系統(tǒng)特點的基礎上，論證了這種基于ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)實現組網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)和調試平臺，包括軟件開發(fā)工具、硬件調試工具，軟件組件等。 (3)分析了該衛(wèi)星通信網終端的需求，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)軟件部分設計的目標，提出了一種軟件結構方案，包括Bootloader、LinuX內核、文件系統(tǒng)、圖形用戶界面、網絡應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計與實現，包括U-Boot的修改和移植、Linux系統(tǒng)內核的移植和剪裁、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，以及Linux系統(tǒng)中驅動程序的設計。關鍵詞：衛(wèi)星通信網，地面終端，嵌入式系統(tǒng)，ARM，Linux
標簽： ARM 處理器 衛(wèi)星通信網 軟件
上傳時間： 2013-04-24
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CAN總線作為最有前途的現場總線之一，其應用范圍已逐漸擴展到航空領域，并有望作為次級總線與目前的航空總線互連組網。ARINC429總線則是航空領域比較常用的航空總線之一，很多航空電子設備都采用此總線。解決好CAN總線與ARINC429總線的互連問題，必將能夠使CAN總線在航空領域得到更廣泛的應用。本文的工作就是為解決這一總線互連問題而開發(fā)出總線網關系統(tǒng)，即CAN-ARINC429網關。 隨著嵌入式技術的飛速發(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)點使其應用領域越來越廣。本課題將嵌入式技術應用到CAN-ARINC429網關系統(tǒng)開發(fā)中，采用比較有影響力的嵌入式處理器ARM作為網關系統(tǒng)的核心，開發(fā)了網關系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分。 本文著重討論了CAN-ARINC429網關系統(tǒng)設計的三大部分：硬件設計、控制軟件設計和用戶軟件設計。硬件設計部分完成了CAN和ARINC429的總線數據收發(fā)電路設計，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據交換設計是控制軟件的關鍵部分，CAN總線和ARINC429總線的數據收發(fā)程序設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網關的通用性而設計，具有網關工作方式設置和功能測試等功能。在給出對CAN-ARINC429網關的測試報告后，本文對課題的研究工作進行了總結和展望。
上傳時間： 2013-04-24
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