作為世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一,Linux不僅在服務器領域有著不可撼動的地位,而且正在嵌入式領域發(fā)揮著越來越重要的作用。有專家預測,Linux將是未來最主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一,將廣泛應用在各種消費電子和通信設備中。因此,產(chǎn)生并逐漸形成了嵌入式Linux這項技術。然而,面對嵌入式系統(tǒng)多樣化的硬件平臺以及多樣化的應用,如何更快更好地建立基于Linux的軟件平臺成為一個必須解決的問題。 本文正是針對這個問題,以Linux相關的基礎軟件為主要研究對象,在深入分析引導加載程序、Linux與處理器相關的代碼、文件系統(tǒng)以及設備驅動的基礎上,對基于ARM的Linux軟件平臺進行了創(chuàng)新性和探索性的研究。主要內容為:在理解ARM體系結構的基礎上,通過分析uboot源碼,詳細研究ARM處理器在上電后的啟動過程和加載引導Iinux的過程;分析并總結Linux與處理器相關的接口,以中斷控制器、定時器以及串口為主,提出了移植Linux到新型處理器的思路和方法;研究Iinux文件系統(tǒng)的內容、制作和使用;分析Linux的設備驅動體系結構以及設備驅動的調用方式;在學習和研究的基礎之上,針對STMP36xx這款處理器,設計并實現(xiàn)引導加載程序,完成Linux的移植、配置、編譯,解決Linux啟動過程遇到的問題,然后通過制作根文件系統(tǒng)和實現(xiàn)NandFlash、LCD的驅動,完整地搭建起以Linux為核心的軟件平臺,并進行了應用驗證。 在實際應用中,嵌入式系統(tǒng)會使用很多不同類型的處理器,因此迫切希望能夠找到一個準則解決移植帶來的問題。本文最重要的成果就是為Linux在新型處理器上的移植提出了一個準則,根據(jù)該準則可以更加快速、更加準確地將Linux應用到不同的處理器上,因此具有重要的現(xiàn)實意義。同時,本文將項目實踐貫穿于理論研究之中,涉及到Linux平臺關鍵技術的分析、相關工具的使用以及開發(fā)經(jīng)驗的分享,對學習嵌入式Linux和設計嵌入式Linux系統(tǒng)具有較高的參考和指導價值。此外,成功移植的STMP36xx已經(jīng)初具規(guī)模,可以通過二次開發(fā)以形成完善的嵌入式產(chǎn)品。
上傳時間: 2013-06-01
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《LINUX與UNIX SHELL編程指南》共分五部分,詳細介紹了shell編程技巧,各種UNIX命令及語法,還涉及了UNIX下的文字處理以及少量的系統(tǒng)管理問題。本書內容全面、文字簡潔流暢,適合She
上傳時間: 2013-07-24
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汽車儀表是駕駛員獲取汽車狀態(tài)信息的關鍵設備,對汽車的安全行駛起著重要的作用。近年來,隨著計算機、微電子和各種現(xiàn)場總線通信技術的廣泛應用,汽車電子技術得到了迅猛的發(fā)展,汽車儀表盤上顯示的信息不斷增加,傳統(tǒng)的機械式、電氣式組合儀表越來越無法滿足使用的需求。特別是隨著汽車GPS導航、自動駕駛等新技術的日趨成熟,汽車儀表成為集顯示、控制、通訊、娛樂為一體的汽車綜合信息顯示中心已經(jīng)指日可待。 本文提出并設計了一種以ARM器件為CPU,以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的車載儀表盤系統(tǒng)。該儀表盤以嵌入式微處理器為核心,對汽車的各種信息狀態(tài),如電池電壓、車速等參數(shù)進行采集、處理、顯示和報警提示,駕駛員根據(jù)報警提示的結果進行相應的處理,以使汽車安全正常行駛。儀表盤本身作為汽車CAN總線的一個節(jié)點,支持CAN通信,可以接收來自其它CAN節(jié)點的信息并顯示,也可以發(fā)送控制信息至其它CAN節(jié)點。該儀表盤在外型上不同于傳統(tǒng)的汽車儀表,其顯示端使用一個LCD顯示屏代替原有的顯示設備,汽車運行的所有狀態(tài)信息都在該屏上顯示,但為延續(xù)傳統(tǒng)的操作習慣,將原來的車速、發(fā)動機轉速等用指針顯示的信息在顯示屏上以模擬表的形式顯示。并對越限工況和各種違規(guī)操作,在顯示屏上以圖形指示燈的形式閃爍顯示并同時以真人語音進行提醒。 本文在簡要介紹了汽車儀表發(fā)展趨勢的基礎上,重點論述了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和模式,包括開發(fā)平臺的搭建、驅動程序的開發(fā)、圖形顯示界面的開發(fā)和應用程序的設計。在嵌入式系統(tǒng)設計中,硬件、軟件的可裁剪是其最大的特點,因此,增加功能模塊(比如本系統(tǒng)中用到的CAN通信模塊、音頻輸出模塊等)是嵌入式系統(tǒng)設計中的一個重點和難點,所以本文重點之一是放在驅動模塊的設計上。同時,作為信息顯示中心,信息顯示要求及時、準確、有美感,因此,圖形界面的開發(fā)也是重點之一。 本課題所設計的汽車儀表,作為綜合信息顯示中心的一個雛形,可以方便地擴展GPS導航系統(tǒng)、汽車后視攝像系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)等模塊,相信進一步的研究和開發(fā),汽車綜合信息顯示中心將成為未來汽車上重要的一部分。
上傳時間: 2013-06-13
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隨著社會的發(fā)展,網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為日常生產(chǎn)生活中的重要輔助設備,應用十分廣泛。當前視頻監(jiān)控系統(tǒng)正逐步由模擬化走向數(shù)字化,隨著視頻壓縮技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展,開發(fā)新一代的基于計算機網(wǎng)絡和多媒體MPEG-4壓縮算法的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為整個行業(yè)技術發(fā)展的主要方向之一。人們有時會采用DSP與MPEG-4算法結合的方案來實現(xiàn),也有的部門采用了片上系統(tǒng)(SOC),但這些不但編程極度復雜,而且成本也過高。本文提出并研究設計了一種基于ARM微處理器S3C2410、MPEG-4專用壓縮芯片MPG440、以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案,不僅開發(fā)便捷、成本低廉,而且實時性較好,適應范圍廣。 首先,采用軟硬件協(xié)同設計的思想提出了系統(tǒng)的總體設計方案,系統(tǒng)的整體架構分為攝像頭、云臺控制器、網(wǎng)絡視頻服務器以及客戶端PC機等四大部分。 第二,以三星公司的S3C2410芯片和DAVICOM公司的DM9000以太網(wǎng)接口芯片為硬件核心,對整個系統(tǒng)進行了模塊化的硬件電路的設計。根據(jù)S3C2410的特點及系統(tǒng)整體需求,完成了電源復位模塊、晶振模塊、存儲器接口模塊、視頻數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)接口模塊、云臺控制模塊等的硬件選型與電路連接。其中,在云臺控制模塊等的電路設計中充分體現(xiàn)了優(yōu)化設計的技巧,并重點對網(wǎng)絡接口部分和視頻數(shù)據(jù)處理部分進行了詳細的硬件設計與說明。闡述了整個系統(tǒng)的工作流程。 第三,從應用需求出發(fā),選擇嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的軟件平臺,搭建了交叉式的開發(fā)環(huán)境,對bootloader進行了選擇,并給出了加載步驟。完成了對嵌入式Linux內核的選擇及移植。 第四,采用基于任務的設計方法對服務器端的軟件進行了總體設計,主要包括共用程序庫、config配置文件、日志文件以及多個任務等。并對運行于客戶端的軟件設計進行了簡要說明。 第五,由于數(shù)字視頻傳輸?shù)膶崟r性能和通過網(wǎng)絡傳輸以后客戶端接收的視頻圖像質量在本系統(tǒng)中至關重要,所以本文對傳輸信道和網(wǎng)絡協(xié)議進行了優(yōu)化選擇,并詳細闡述了IP組播技術、流媒體傳輸協(xié)議等在圖像傳輸過程中的具體應用。
標簽: Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡視頻
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機為基礎,并且軟硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應用程序4部分組成,用于實現(xiàn)對其它設備的控制、監(jiān)視或管理等功能。其廣泛應用于控制領域、消費電子產(chǎn)品等行業(yè),已成為現(xiàn)代電子領域的重要研究方向之一。而隨著電子技術,多媒體技術及網(wǎng)絡技術快速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)也正在向嵌入式,數(shù)字化,網(wǎng)絡化方向發(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)絡的科技成果,實現(xiàn)體積小巧,性能穩(wěn)定,通訊便利的監(jiān)控產(chǎn)品。本項的目的正是建立一個完整的基于 ARM9 核心處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 本項目是在 ARM 微處理器平臺上,移植嵌入式Linux操作系統(tǒng),并完成視頻采集、壓縮、傳輸任務。系統(tǒng)采用 ARM 微處理器 AT91RM9200作為主處理器,以視頻采集芯片 ADV7181 作為視頻采集設備,用 H.263視頻壓縮協(xié)議對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮,最后通過中興通信公司 MG815+CDMA通信模塊傳輸?shù)椒掌魃稀?本論文主要分成五個章節(jié): 第一章:首先介紹ARM和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的特點和當前的發(fā)展概況,然后說明了本文的課題背景及意義; 第二章:描述了硬件開發(fā)平臺。本系統(tǒng)采用了 ALTMEL 的AT91RM9200為核心的開發(fā)平臺,并擴展了以視頻采集模塊和CDMA無線傳輸模塊; 第三章:描述了本系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺,包括嵌入式Linux開發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺需要完成的工作,如 U-Boot 的移植、Linux內核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作等; 第四章:首先論述了本系統(tǒng)中的難點 FIFO 設備的驅動編寫,隨后在對H.263視頻壓縮編碼敘述的基礎上針對塊匹配運動估計給出了一種改進的菱形搜索算法代替原有的三步搜索法,并且通過實驗結果證明,經(jīng)算法改進優(yōu)化的新菱形算法優(yōu)于原先的三步搜索法; 第五章:得出了實驗結果,完成了視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡傳輸。
標簽: LINUX ARM 嵌入式 無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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目前,嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制和智能家電等眾多領域得到了廣泛的應用。但同時大量的嵌入式應用也對嵌入式設備的性能和功能提出了更高的要求。隨著國內嵌入式應用領域的發(fā)展,ARM芯片以其高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢獲得了廣泛的重視和應用。嵌入式Linux是在標準Linux基礎上,經(jīng)過適當?shù)睾喕?裁剪),然后加入一些特定的功能,形成的一個精巧的、高效的、滿足特定應用需求地專用(定制)操作系統(tǒng),它具有用戶可裁剪、可配置的特點。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中,嵌入式Linux憑借其內核結構優(yōu)良、功能強大、高性能、穩(wěn)定性好以及源代碼開放等方面的優(yōu)勢,成為了嵌入式系統(tǒng)領域應用中的技術熱點。本論文設計了以嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)為核心的系統(tǒng),并在這個平臺上實現(xiàn)了應用軟件,構建了一個嵌入式的數(shù)據(jù)采集和發(fā)布系統(tǒng),可以對設備數(shù)據(jù)進行串口采集,并利用因特網(wǎng)進行發(fā)布和控制操作。 為了實現(xiàn)這些功能,本文選用了Cirrus Logic公司的EP9302(ARM920T)作為系統(tǒng)的核心,以源代碼開放的經(jīng)過裁剪配置的嵌入式Linux為軟件平臺,設計了應用軟件的設備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)關模塊,實現(xiàn)了網(wǎng)頁服務器GoAhead移植,并完成了GoAhead服務器支持的自己的ASP頁面以及后臺函數(shù)的編寫,并在此基礎上研究了系統(tǒng)為保證可靠性而采取的一些措施。在整個系統(tǒng)的設計過程中充分發(fā)揮了嵌入式Linux的可移植性好、源代碼公開、開發(fā)成本低的優(yōu)點,解決了軟件移植和設計編寫、提高系統(tǒng)可靠性等的一系列關鍵性問題。 本嵌入式系統(tǒng)采集平臺的用途是實時采集被監(jiān)控設備的當前運行狀況信息,使用戶能夠遠程通過網(wǎng)頁瀏覽器及時掌握被監(jiān)控設備的運行狀況,在必要時刻根據(jù)需要能夠對設備進行相關控制操作和設置相關運行參數(shù),以便能夠控制被監(jiān)控設備的運行方式。本論文設計的嵌入式數(shù)據(jù)采集、發(fā)布系統(tǒng)可以在類似遠程數(shù)據(jù)控制的系統(tǒng)中得到廣泛應用。
上傳時間: 2013-05-27
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嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)技術詳解--基于ARM(完整版) 詳細解讀~!
上傳時間: 2013-07-11
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嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業(yè)的具體應用相結合的產(chǎn)物。目前,嵌入式系統(tǒng)己經(jīng)廣泛應用到工業(yè)、交通、能源、通信、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、國防以及日常生活等領域,并不斷朝著體積小,功能強的方向發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)不同于原來的單片機系統(tǒng),它不僅有自己的操作系統(tǒng),上層應用程序,而且還具備網(wǎng)絡通信和信息管理的功能。 ARM體系的處理器是目前嵌入式系統(tǒng)中使用最廣泛的處理器。它采用了RISC技術,具有尋址方式簡單,寄存器多,指令長度固定等的特點使得它的處理速度快,執(zhí)行效率高。由于Linux對于ARM技術的支持,具有內核可裁減,網(wǎng)絡功能強大,代碼開放的特點,把Linux應用到嵌入式系統(tǒng)中,能充分發(fā)揮ARM和Linux的優(yōu)勢。 論文以“掌上中文語言學習系統(tǒng)”項目為依托,以ARM體系處理器和Ljnux操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)為基礎,構建一個掌上語言學習設備。 論文首先進行了開發(fā)環(huán)境的設計與搭建,對開發(fā)主機進行TFTP服務器、NFS服務器、minicom串口通信和GNU交叉工具鏈進行配置。實現(xiàn)了針對NAND閃存的U-Boot啟動程序的建立,并對Linux操作系統(tǒng)內核進行了移植工作。最后利用圖形界面系統(tǒng)MiniGUI和遠程調試技術實現(xiàn)了掌上語言學習的軟件功能。
標簽: Linux ARM 嵌入式 學習系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-24
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本文介紹了嵌入式操作系統(tǒng)引導程序-Bootloader 的概念和作用。以加載Linux 操作系統(tǒng)內核為例,重點闡述了Bootloader 運行過程的具體步驟及其實現(xiàn)方法。關鍵詞:Boo
標簽: ARM-Linux 嵌入式系統(tǒng) 引導程序
上傳時間: 2013-05-26
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基于Linux操作系統(tǒng)具有良好的開放性和較強的可移植性,在當前嵌入式操作系統(tǒng)中被廣泛采用;同時USB也具有極佳的通用性,是當前最為流行的通用外設接口。本文詳細的介紹編寫嵌入式USB驅動程序的結
上傳時間: 2013-04-24
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