汽車行駛記錄儀(文中也簡稱為記錄儀),亦稱“汽車黑匣子”,是安裝在車輛上,對車輛行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其它狀態信息進行監控、記錄、存儲并可通過接口實現數據輸出的數字式電子記錄裝置。為分析和判斷汽車駕駛狀態和處理交通事故提供了可靠準確的科學依據。本課題的來源是國家信息產業部下達的電子發展基金項目,與同類產品相比,增加了音/視頻功能,目前已通過信產部驗收。 本文主要分析和設計了一種具有低成本高擴展性的基于ARM與ARMLinux的汽車行駛記錄儀方案,該系統作為信產部項目中的主控模塊實現了記錄儀的標準功能。硬件方面分析了汽車行駛記錄儀的標準功能對應ARM片內外圍電路與外部器件的設計。軟件方面分析了基于YAFFS文件系統與Linux 2.6的軟件平臺在嵌入式應用方面的高可用性,主要描述YAFFS的特點與基本原理,Linux中線程的實現機制與Linux Kernel 2.6在響應時間上的改進。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結構應用程序的設計要點、流程圖和主要的數據結構。 作為擴展,為記錄儀增加了采集和處理音/視頻信號的DSP模塊。DSP采用TI公司的專用于數字媒體應用的高性能DSP DM642。DSP模塊同時采集3路視頻并進行壓縮,壓縮算法可以采用MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等。論述了實現音/視頻功能的基本原理、DSP模塊的存儲器結構、ARM與DSP的通信及一些實用性的考慮。
上傳時間: 2013-07-02
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嵌入式系統在眾多工業領域扮演著越來越重要的角色,但是因嵌入式系統的資源受限緣故,導致在嵌入式系統上很難實現復雜計算算法。此外,當前嵌入式系統設計階段和實現階段的分離現狀,致使嵌入式系統開發耗時且昂貴。為解決這些問題,本書提出了一種低成本、可重復使用且可重構的嵌入式系統設計與實現集成開發環境。為了減少成本,該集成環境全部是采用自由和開放源代碼軟件,如Linux操作系統和Scilab計算平臺等。 本文主要包括以下內容: 1、構建嵌入式Linux開發環境及移植相關軟件包到嵌入式ARM平臺,首先詳細的描述了如何使用Buildroot工具包制作交叉編譯器,并描述Minicom、TFTP和NFS等嵌入式開發相關工具,最后詳細的描述了如何移植嵌入式圖形用戶界面TinyX和嵌入式窗口管理器JWM。 2、構建Scilab-EMB嵌入式計算平臺,首先介紹了數值計算軟件Scilab,然后詳細的描述了如何在ARM系統上實現Scilab-EMB嵌入式計算平臺。 3、開發Scilab數據采集工具包,實現Scilab與底層設備通訊,該工具包PC版和ARM版均支持串口和以太網接口,且均支持Modbus現場總線。PC版額外支持OPC協議。 4、基于Scilab構建虛擬控制實驗室,驗證該平臺的可行性及性能。 本文創新點: 1、國內外率先提出了一種新的以Scilab為核心的嵌入式計算平臺方案,并在國內外首次實現了Scilab到ARM平臺的移植; 2、開發了Scilab-DAQ數據采集工具包,有效的實現了Scilab與底層設備的通訊。 通過虛擬實驗室的建立,驗證了該嵌入式控制平臺能夠勝任多種復雜算法。 該嵌入式計算平臺解決方案和Scilab-DAQ數據采集工具包已經受到國內外同行的關注,并被多家科研機構、學校和公司所采納和使用。
標簽: Scilab-EMB ARM-Linux 嵌入式 計算
上傳時間: 2013-05-30
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本文主要研究一種在嵌入式系統上的GPS終端的軟件設計方法。隨著GPS技術在包括道路測控、汽車導航、交通管理、石油勘探、海上作業和緊急救援等軍事和民用的眾多領域中的越來越廣泛的應用和發展,GPS系統對生產、生活的影響也愈加深遠。另一方面,硬件開發與嵌入式操作系統以及軟件研發技術的不斷發展促使移動計算技術在手持設備中也得到廣泛的應用,掌上電腦(PDA)與智能手機等移動式計算系統日益普及,功能日漸完善,在手持式設備中實現GPS移動定位、導航等功能具有良好的市場前景。 鑒于嵌入式GPS系統要求處理速度快,占用存貯空間小,根據嵌入式系統的人機交互特點,論文采用基于ARM架構的S3C2410處理器作為基礎硬件平臺,以OpenSource的Linux作為操作系統平臺,MiniGui為圖形用戶界面支持系統,SQLite為數據庫管理系統研究并設計了應用嵌入式地圖的GPS定位系統。 該系統不僅為用戶提供基本的地圖信息,還利用GPS儀器實現在地圖上定位功能,使用戶獲得當前位置相關的附屬信息。該系統簡單可行,不依賴其他服務器工作,可用在移動設備、車載導航等領域。 論文研究了Linux在嵌入式系統中的應用與MiniGUI圖形界面和SQLite數據庫系統向Arm-Linux系統上的移植;闡述了Linux下觸摸屏驅動的設計與應用;分析了GPS系統中地理坐標系統的定義和坐標轉換基本原理;根據轉換公式實現地理經緯度坐標、平面直角坐標以及屏幕窗口坐標間的相互轉換;分析了MapInfo電子地圖文件的基本格式;設計了用于存儲地圖信息及附屬信息的SQLite數據庫;通過Linux與GPS接收器的通訊從GPS設備采集定位信息并進行解析;在MiniGui上實現電子地圖與定位信息的顯示,支持觸摸屏上的人機交互;并在電子地圖上實現放大縮小、測距、查詢等基本功能。 論文最后同時給出了目標系統的實現結果,并分析了系統設計中的一些不足,提出了在以后的工作中改進系統效能的設想。
上傳時間: 2013-04-24
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當前,嵌入式系統已經廣泛地應用到人們生活的各個領域。同時,隨著嵌入式處理器性能的不斷增強,特別是32位高性能嵌入式微處理器的廣泛使用,嵌入式操作系統逐漸成為嵌入式系統中最重要的組成部分。而在各種嵌入式操作系統中,IAnux憑借其代碼公開,性能穩定,網絡功能強大等多方面的優勢,在嵌入式系統中被廣泛地采用,得到了嵌入式系統設計者的普遍認可。研究Linux操作系統理論,進行嵌入式Linux系統的移植和應用程序的開發,具有重要的理論意義和現實意義。 研究課題以32位ARM架構的嵌入式處理器$3C2410A為硬件平臺核心,系統地介紹了S3C2410A處理器和系統的硬件組成。在此基礎上重點研究了嵌入式Linux系統的構建和移植,其中首先研究了基于Linux的嵌入式交叉開發環境的構建。之后詳細地研究了系統引導程序的原理,分析了系統引導程序VIVI的結構并在此基礎上實現了VIVI的移植。接下來論文研究了ARM Linux內核結構和啟動引導過程,討論了ARM Linux內核移植及配置編譯的具體方法和過程。作為嵌入式Linux移植的另外一個重點,課題還詳細地研究了嵌入式Linux根文件系統的結構、根文件系統內容的構建以及如何為嵌入式系統進行多文件系統的選擇。在完成Linux內核與文件系統的移植后研究了嵌入式Linux驅動程序的原理,設計了S3C2410A微處理器擴展CAN總線接口,給出了ARM Linux上CAN設備驅動程序實現方法。課題最后還研究了嵌入式Linux系統下的圖形用戶界面,在分析國內外嵌入式GUI的特點和MiniGUI的技術優勢基礎上,介紹了為嵌入式Linux系統配置、編譯和安裝MiniGUI的方法,而且以一個狀態顯示界面程序為實例介紹了MiniGUI程序的設計方法。
上傳時間: 2013-04-24
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生化分析儀是醫療機構進行臨床診斷所必須的儀器之一。它通過對血液等人體體液的分析來測定諸如葡萄糖、膽固醇等生化指標,這些常規生化指標可以幫助醫生診斷疾病。生化分析儀在臨床診斷和化學檢驗中具有重要作用。 目前的半自動生化分析儀多以8位單片機為中央處理器,限制了儀器的性能。本文將嵌入式技術應用于生化分析儀的研制當中,選用了32位的ARM9處理器$3C2410A,嵌入Linux操作系統,搭建ARM+Linux的平臺,設計了智能型半自動生化分析儀。 本文介紹了生化分析儀的原理——朗伯.比爾定律及其核心部件——光電比色計。對半自動生化分析儀的整體架構進行了說明。 半自動生化分析儀硬件結構上由電源、時鐘、復位電路,存儲器系統,液路控制系統,光路控制系統,恒溫控制系統(包括溫度測量和溫度控制),數據采集系統,人機交互系統(包括鍵盤、觸摸屏、液晶顯示器LCD和微型打印機)和其他一些接口等組成,對于這些外圍硬件模塊本文給出了詳細設計。 在半自動生化分析儀軟件設計方面,本文詳細介紹了交叉編譯調試環境的建立,引導裝載程序U-Boot的移植,Linux內核的裁減與移植,設備驅動程序的設計,文件系統的建立與移植,應用程序的編寫與移植。 本生化分析儀的功能包括MiniGUI圖形用戶界面、運動控制、溫度控制、數據處理、打印功能及SQLite數據庫管理等。該新型半自動生化分析儀使用方便,性價比高,適用于國內的中小型醫療機構。
上傳時間: 2013-04-24
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將linux-2.6.28版本的內核移植到arm公司的sitsang板上,并提供一個可行的LCD驅動,可以在內核啟動后顯示linux的logo。上傳的是patch文件,在linux下作為補丁打入原始版本的內核源碼,利用arm-linux-gcc編譯
上傳時間: 2017-04-28
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隨著計算機技術、通信技術的飛速發展和3C(計算機、通信、消費電子)的融合,嵌入式系統已經滲透到各個領域。在32位嵌入式微處理器市場上,基于ARM(Advanced RISC Machine)內核的微處理器在市場上處于絕對的領導地位,因此追蹤ARM技術的發展趨勢顯得尤為重要。在嵌入式操作系統的選擇上,Linux一直因其內核精簡、代碼開放、易于移植等特點受到廣大嵌入式系統工程師的青睞。另外,嵌入式系統一旦具備網絡接入功能,其信息處理能力更加強大,因此有必要為嵌入式系統構建Web服務器。 本文主要目的是研究基于ARM的嵌入式Linux開發平臺構建,并在此基礎上進行網絡應用程序的開發。 文章深入剖析了ARM9的體系結構,介紹了基于ARM9的S3C2410開發板的特性及資源;闡述了嵌入式操作系統的相關知識及嵌入式Linux移植的基本方法;搭建了移植所需要的開發環境,主要包括在宿主機Linux操作系統下編譯arm-linux交叉編譯工具等;然后詳細闡述了嵌入式Linux開發平臺的構建過程,包括對BootLoader的分析和移植,Linux2.6內核的結構分析、代碼修改以及內核裁減、配置和移植,網卡驅動程序的移植,以及根文件系統的創建。按文中提供的方法和技巧可以很方便的建立一個ARM-Linux開發平臺。 文章最后給出了基于所建平臺的網絡應用,即在上述所建的軟硬件平臺上創建Web服務器Boa,并基于Boa進行應用開發。最終實現了基于Boa嵌入式Web服務器的服務器端表單處理程序,實現了PC機與目標板的動態網頁交互功能,并且,通過PC機IE瀏覽器可以直接控制目標板上的硬件和可執行程序,以實現對目標板的遠程監控功能。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著科學技術的發展,人們對生活質量的要求越來越高,在視聽享受方面,家庭影院越來越普遍,便攜式電子設備也日趨成熟。目前,人們對嵌入式媒體播放器的研究越來越廣泛了,國內外已經出現了像MP3、MP4和智能手機等眾多樣式的便攜式嵌入式媒體播放器。但由于種種環境及條件的限制,這些便攜式的媒體播放器都只能播放單一的或幾種固定的媒體格式,可擴展性都比較差;而現在隨著應用的不斷增多,越來越多的更先進的壓縮算法被提出,導致了媒體格式的多樣化,在這種情況下,必然要求嵌入式媒體播放器要適應多種格式。為此,通過對各種PC機上的播放器設計架構的研究與借鑒,在本文中主要在軟件方面為嵌入式媒體播放器設計了一種可擴展性架構,并設計了播放器界面,實現了一些播放器的功能。 另外,在本文還介紹了一種基于嵌入式技術的多媒體播放器的系統設計方案。該系統主要是通過在嵌入式芯片上加載操作系統,同時擴充必要的接口,在操作系統的支持下,開發多媒體播放器。 在本文的整個系統設計過程中,采用了Intel公司的PXA270處理器芯片,外擴展了USB接口,定制并加載了Linux操作系統,在操作系統的支持下,對各個外擴的接口進行了驅動程序的編寫,同時應用QT/Embedded開發了多媒體播放器的圖形界面并實現了相應的功能,最后,圖像既可顯示在LCD顯示屏上也可通過VGA接口顯示在電腦顯示屏上,聲音信號則是通過PXA270處理器的IIS總線傳給CODEC芯片,然后將其轉換為模擬信號,進而通過音箱或者耳機等設備放出。
上傳時間: 2013-06-19
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由于汽車排放、節能、安全和舒適性等使用性能不斷提高,使得汽車電子控制程度也越來越高。汽車電子控制裝置必須迅速、準確地處理各種信息,并通過儀表顯示出來,使駕駛員及時了解并掌握汽車的運行狀態,妥善處理各種情況。 本文以上海汽車榮威550的儀表盤為研究對象,對車速表、燃油表和水溫表進行了改進,提出了ARM+Linux+MiniGUI這樣一種系統設計方案,并對其進行了詳細的分析與設計。 首先,論文給出了選題的背景與意義,討論了汽車儀表目前的狀況和發展趨勢,并給出了本文的研究內容。通過分析改進后儀表盤的特點,給出了系統的總體設計方案。 其次介紹了儀表系統的軟硬件平臺,其中硬件包括主控制器的選擇,存儲器電路等外圍電路的設計;軟件包括嵌入式Linux開發平臺的構建以及驅動程序的開發。 最后詳細講解了改進后儀表盤的用戶界面設計,包括對幾種常用的嵌入式GUI進行介紹,宿主機開發環境的建立以及使用MiniGUI開發應用程序,并簡單介紹了幾種軟硬件抗干擾技術。 本文采用傳感器技術、CAN總線和嵌入式技術,對榮威550汽車儀表進行合理化和人性化設計,結果表明,改進后的汽車儀表這不僅可以避免精度低、可靠性差等不足,而且具有精度高、智能化高、擴展性好等優點。
上傳時間: 2013-06-25
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隨著科技的不斷進步,現代電子技術、信息技術得到不斷的發展,隨之也帶來了監控技術的不斷發展。現代監控技術的含義已不僅僅是局限于某種單一的或獨立的傳感器測量或數據處理,而是多種技術的集成融合。針對與風蝕風沙與小氣候環境的監測技術的實際需要,本選題提出了一種基于嵌入式ARM-Linux技術、Zigbee技術、GPRS網絡技術與現代傳感器技術的風蝕風沙與小氣候環境的監控系統。 針對風蝕風沙以及小氣候環境監測的各種傳感器的種類以及型號的差別性與環境因子的需要,本選題選擇了功能強大的ARM9處理器AT91RM9200為硬件平臺,以開源的嵌入式Linux操作系統為軟件平臺的設計方案。考慮到野外監測中傳感器的分布問題,選擇了無線自主路由的Zigbee技術進行各種模擬傳感器的連接,Zigbee主模塊與AT91RM9200處理器之間的通信采用RS-232總線進行連接的設計思路。在對數據進行處理方法的選擇上,本選題進行了數據的本地存儲與GPRS網絡無線遠程發送相結合的設計方法。本地存儲可以利用具有USB接口的現場存儲設備如U盤、SD卡等。在進行GPRS網絡傳輸時,本課題選擇了西門子公司的MC39i模塊實現GPRS網絡與Internet網絡的無縫對接,以進行終端設備與遠端服務器的通信。軟件設計上,采用了模塊化設計,使用多線程編程,提高了軟件運行的能力,在網絡編程上使用了Socket編程技術,保證了多通道數據的網絡傳輸。 本系統已經實現了硬件設計、軟件設計的全部過程,并且已經在吉林白城中國農業大學實驗站安裝使用。實踐表明,該系統具有可靠性高、體積小、安裝方便,數據采集及時、準確、可靠等特點,適合大部分野外環境的監測應用。
上傳時間: 2013-04-24
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