隨著信息技術的發展和數字化產品的普及以及Intemet廣泛深入的應用,從消費電器到工業設備,從民用產品到軍用器材,嵌入式系統己被廣泛的應用到網絡、手持通信設備、消費電子和自動化控制等各個領域。嵌入式系統的廣泛應用和發展潛力使其成為21世紀的應用熱點之一。為了學習、研究和使用嵌入式技術,國內許多高校都在開展或計劃開展嵌入式系統教學。因此,研制基于ARM的嵌入式系統教學實驗系統已迫在眉睫。 本文在分析了各種嵌入式教學實驗系統功能的基礎上,提出并研究設計了一款基于ARM的嵌入式系統教學實驗系統。本文概括地闡述了嵌入式系統的概念、設計流程、發展趨勢,分析了嵌入式系統教學開展的必要性。根據實驗系統的需求分析、功能規劃和教學內容安排,設計了一個基于ARM的嵌入式系統教學實驗系統的硬件平臺,詳細論述了硬件平臺的設計及實現過程,同時給出了電路原理圖。研究了嵌入式操作系統的啟動和移植,包括嵌入式操作系統的選型、系統引導程序Bootloader的設計與實現、嵌入式操作系統uCLinux內核的移植。以嵌入式網絡為應用背景,分析了嵌入式Boa服務器的程序結構,修改并實現了嵌入式Boa服務器。在Boa服務器的基礎上,設計并實現了遠程控制嵌入式系統I/O端口的應用程序,實現了通過瀏覽器控制A/D轉換器進行模擬信號采集并獲得采樣數據的功能。 實驗結果表明,所設計的基于ARM的嵌入式系統教學實驗系統達到了預期的設計目標,能夠滿足嵌入式系統教學實驗的要求。
上傳時間: 2013-05-23
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隨著社會的進步和經濟的快速發展,電能質量問題不斷惡化,使得高效的電能質量監測變得越來越重要。傳統的電能質量監測儀器往往功能單一、缺少網絡功能,不能滿足實時在線監測的要求。本文提出了一種基于ARM的遠程電能質量監測的方法,系統完成實時信號的采集,并利用嵌入式linux自帶的TCP/IP協議棧內建一個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。 本文首先闡述了電能質量監測儀的國內外發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測系統。硬件方面主要討論了硬件系統各個功能模塊的設計。系統軟件方面首先構建嵌入式linux系統,并編寫和修改了linux操作系統下的接口驅動程序,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、遠程監測Boa服務器的配置以及QT的顯示界面的制作。
上傳時間: 2013-07-13
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嵌入式系統應用于智能設備、工業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的熱點。同時,隨著以太網技術的迅速發展,工業控制中過程監控層和現場設備層信號傳輸網絡開始逐步采用以太網,基于網絡的遠程監控使整個企業網絡呈現高度統一性、開放性和透明性。將嵌入式技術和基于網絡的遠程監控技術應用于電梯,可以有效地提高產品和服務的質量。 本文旨在研制和開發一套應用于電梯的智能多媒體顯示與遠程監控系統,硬件設計中,在以嵌入式微處理器S3C2410X、Flash、SDRAM構成的最小系統核心板外,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文件系統類型的支持。然后準備了根文件系統內容,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,顯示界面劃分為串口數據采集顯示、動畫播放、系統時間、文本信息、滾動字幕、商標圖片六個顯示區域。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協議與監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控系統的功能。監控端通過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。將本系統應用與電梯設備,取得了用戶的好評。
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,隨著嵌入式系統的快速發展,越來越多的嵌入式設備被用于工業控制、智能家居等領域。同時伴隨著網絡技術的發展,嵌入式設備通過網絡接入局域網或者Internet已經逐步成為發展的趨勢。通過在嵌入式設備中內置Web服務器,用戶可以在任何一臺聯網的計算機上通過瀏覽器來獲取設備的信息,用戶還可以通過網絡對設備進行配置和管理。因此研究和開發嵌入式Web服務器具有重要的實際意義和應用價值。 本文在S3C44BOX開發板上使用μClinux操作系統作為開發平臺,開發并實現了嵌入式Web服務器。文中提出了2種實現方案,一種是基于boa的嵌入式Web服務器,所做的主要工作是boa在gClinux中的移植和CGI的編寫,在此基礎上實現了動、靜態頁面的生成和簡單的控制功能。另一種方案是基于HTTP協議和socket編程所開發的嵌入式Web服務器,在此方案中實現了HTTP協議的GET和POST請求方式,能夠生成簡單的動態頁面,實現了歷史數據的保存功能,還能夠根據用戶在瀏覽器端的請求進行相應的控制和管理。 論文首先對嵌入式Web服務器的體系結構進行了分析,然后介紹了S3C44BOX硬件開發平臺,并分析了bootloader的基本原理和實現過程。隨后對μClinux操作系統的特點和網卡驅動程序進行了分析,并著重介紹了μClinux的移植過程。在第五章,論文詳細分析了TCP/IP和HTTP的原理和工作機制,并介紹了Web服務器中CGI的工作原理,最后分析了boa服務器的移植和CGI程序的編寫以及Web服務器的測試等。在第六章,在HTTP協議分析和網絡編程的基礎上,提出了嵌入式Web服務器的設計思想、程序流程圖,重點分析了Web服務器主程序流程、動態頁面的生成、歷史數據查詢的實現等,也分析了Web服務器中各種控制功能的實現流程,最后給出了Web服務器的測試結果。
上傳時間: 2013-05-17
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基于ARM的嵌入式網絡電能計量系統的研究電力電子與電力傳動專業隨著市場經濟的不斷發展,人們生活水平的日益提高,用電量也持續上升。電能的計量是否公平、公正已成為人們十分關心的問題。作為電能量的計量工具電能表已成為各行各業用電不可缺少且非常重要的儀表。由于傳統的電能表有計量不精確、人工抄表費時費力、統計繁瑣等缺點,因此,研究開發高精度、低功耗、網絡化、智能化的電能表是明顯的趨勢。 嵌入式系統技術是近幾年電子產品設計領域最為熱門的技術之一,目前已廣泛應用于工業控制、智能交通、信息家電、公共服務等領域。嵌入式系統正對人類的后PC時代產生著深遠的影響。 本文針對傳統的機電式電能表的缺點和不足,結合當前的嵌入式系統技術和網絡技術,研究并設計了一套基于ARM處理器、CAN總線和以太網傳輸的嵌入式網絡電能表系統。此系統主要由網絡中繼模塊和電能量采集終端兩部分組成。網絡中繼模塊硬件采用了PHILIPS的LPC2290作為中央處理器。LPC2290是一款16/32位RISC微處理器,采用ARM公司的ARM7TDMI-S內核,提供了兩路CAN總線和其它一些片上通用外設接口。采用L2C2290處理器,不但降低了整個系統的設計成本,而且也大大減少了額外的接口電路。網絡中繼模塊軟件是通過μCLinux操作系統內嵌的BOA實現嵌入式WEB服務器,并應用CGI接口程序完成了動態網頁程序的編制。電能量采集終端采用專用電能芯片、單片機和CAN控制器實現。網絡中繼模塊和電能量采集終端之間通過CAN總線進行通信,保證了信息的可靠性。當客戶端通過網絡瀏覽器訪問WEB服務器時,CGI程序就將電能量采集終端所采集的電能量數據上傳給客戶端,實現網絡自動抄表。
上傳時間: 2013-06-23
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隨著嵌入式技術和網絡技術的發展,通過嵌入Web服務器來管理和控制設備成為嵌入式設備管理的一種發展趨勢。越來越多的嵌入式系統將Web服務器引入其中,可方便有效地管理這些掛接在網絡上的嵌入式設備,用戶可以使用瀏覽器通過互聯網來控制它們。本文所設計的嵌入式Web服務器就是基于HTTP協議和TCP/IP協議上的一種界面友好的Web服務器。 本文首先介紹了嵌入式Web系統的基本概念、歷史和發展狀況,同時闡述了設計及實現嵌入式Web服務器的關鍵技術和相關的理論基礎。然后介紹了本系統的軟硬件開發平臺及其建立:選擇了一款具有優秀網絡性能并且開源的操作系統—uClinux,為其在宿主機上搭建開發和編譯環境,并介紹了如何進行內核配置;確定使用以S3C44BOX為處理器的開發平臺為系統硬件平臺,并提出了嵌入式Web服務器的實現方案。本系統在boa服務器的基礎上實現了動態Web技術,完成了真正的人機交互功能,用戶可以通過Web瀏覽器監控嵌入式設備。為了實現用戶對嵌入式產品數據進行更有效的管理,在基于ARM的嵌入式Web服務器中內嵌一小型數據庫sqlite,用戶能夠借此在嵌入式產品中方便地插入、刪除或修改數據,在服務器端應用程序中調用數據庫提供的API函數完成服務器對數據庫的訪問與更新,進一步擴展嵌入式Web服務器的功能。為了使所設計的嵌入式Web服務器能動態保存少量的數據,本文對uClinux系統進行了適當的改動,實現了一個可讀寫的文件系統,使JFFS2文件系統在嵌入式Web服務器中得到應用。文章最后將該嵌入式Web服務器應用于智能家居管理,給出了智能家居管理數據庫的設計及實現,并探討了該嵌入式Web服務器潛在的應用前景。
上傳時間: 2013-07-29
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包含有源代碼,調試步驟,以及在程序編寫過程中遇到的問題
上傳時間: 2013-10-17
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為了在資源有限的嵌入式平臺上有效地實現動態Web,以嵌入式Linux操作系統為軟件平臺,以mini2440開發板為硬件平臺,利用CGI技術實現了動態Web。本文通過比較幾種Web服務器的優缺點,選定了性能優異的Boa作為嵌入式Web服務器,并簡要分析了Boa服務器的工作原理。文中深入研究了CGI技術原理及實現方法,提出了基于CGIC函數庫的CGI應用程序的開發方式,完成了密碼驗證系統的CGI程序的編寫,并實現了Boa服務器與Web頁面的動態交互。
上傳時間: 2013-11-13
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提出了一種基于ARM9的嵌入式Web遠程實時溫度監控系統的設計方法。在基于ARM9和Linux2.6內核的嵌入式系統平臺上控制溫度傳感器DS18B20采集數據,并配置實現了Boa服務器;利用CGI實現了客戶端瀏覽器和嵌入式Web服務器之間的交互,并采用Ajax技術實現了溫度采集數據在遠程客戶端的動態實時顯示。
上傳時間: 2013-10-21
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為了實現遠程視頻監控的功能,提出了一種基于ARM11和嵌入式Linux的遠程視頻服務器的方案。使用V4L2接口對數據進行采集,選擇了具有很高壓縮效率的H.264壓縮標準,通過CPU內部集成的MFC模塊實現對視頻流的硬件壓縮,在移植到系統的boa服務器上編寫了CGI腳本響應遠程客戶端的響應。在客戶端中,通過SDL和FFmpeg庫提供的API接口完成了對經過網絡傳輸到客戶端上的視頻數據的解碼與播放,完成了包括視頻的采集、編碼、傳輸、顯示各個功能模塊的整個系統設計。
上傳時間: 2013-11-08
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