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移植的關鍵技術,包括交叉編譯環(huán)境的建立、Bootloader 的設計、內核移植以及文件系統(tǒng)加載的方法,并通過裁剪Linux內核將標準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攝像頭的驅動程序。研究了基于Vide041inux技術的圖像采集的數(shù)據(jù)結構和原理,詳細地闡述了圖像采集實現(xiàn)的過程和關鍵步驟,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,實現(xiàn)了遠程圖像監(jiān)控。通過重新編譯移植Webcam Server應用程序實現(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果,并總結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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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(shù)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(wǎng)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(jīng)驗與大家分享。 本車載信息顯控終端是對汽車儀表總成數(shù)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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嵌入式系統(tǒng)應用于智能設備、工業(yè)控制領域實現(xiàn)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(wǎng)技術的迅速發(fā)展,工業(yè)控制中過程監(jiān)控層和現(xiàn)場設備層信號傳輸網(wǎng)絡開始逐步采用以太網(wǎng),基于網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控使整個企業(yè)網(wǎng)絡呈現(xiàn)高度統(tǒng)一性、開放性和透明性。將嵌入式技術和基于網(wǎng)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(wǎng)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(jù)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(shù)據(jù)庫SQLite。 設計編寫Qt GUI界面和串口數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(xiàn)場設備的信息訪問和控制界面,并借助SQLite數(shù)據(jù)庫的支持,實現(xiàn)了基于網(wǎng)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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作為一種全數(shù)字化的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡,現(xiàn)場總線以其可控性強、可靠性高、開放性好等優(yōu)點。在實際應用中常常需要在不同種類的現(xiàn)場總線間進行數(shù)據(jù)通信以及用戶需要對不同種類的現(xiàn)場總線設備進行操作和控制。同時,工業(yè)測控系統(tǒng)在控制層采用現(xiàn)場總線技術,而在管理層采用以太網(wǎng)構成的企業(yè)信息網(wǎng)
標簽: ARMVxWorks BSP 現(xiàn)場總線 網(wǎng)關
上傳時間: 2013-05-25
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二維條碼的識別和RFID技術是當今最主要的自動識別技術,分別適用于不同場合,具有保密性強、無接觸式信息傳遞等特點,目前廣泛應用于物流、公共交通、倉儲、車輛識別等領域。 本文以RFID和條碼技術為基礎,設計出了一種新的應用模式:將RFID技術和條碼技術與可移動的智能終端相結合,移動智能終端設備作為RFID模塊和二維條碼掃描模塊的載體,RFID模塊和二維條碼掃描模塊作為數(shù)據(jù)的采集主體,將采集到的數(shù)據(jù)傳送給后臺數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)對RFID標簽和二維條碼信息的采集、處理與傳輸。物流終端以WinCE5.0操作系統(tǒng)為平臺,具有可擴展功能的特性,支持基于WinCE開發(fā)的第三方軟件的使用,縮短了開發(fā)周期。 本文針對手持式設備的特點和實際要求,對終端軟硬件系統(tǒng)整體結構進行了規(guī)劃,在研究了基于ARM9體系結構的Samsung S3C2440A處理器的基礎上,完成了時鐘電路、包括Nand Flash和sdrAM的存儲器電路、RFID讀寫模塊接口電路、條碼掃描模塊接口電路、串口電路、ⅡS音頻電路、LCD/觸摸屏接口電路的設計,并利用Platform Builder工具定制了適用于終端的WinCE操作系統(tǒng)。最后提出了設計的不足和改進之處。
上傳時間: 2013-06-08
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近年來提出的光突發(fā)交換OBS(Optical.Burst Switching)技術,結合了光路交換(OCS)與光分組交換(OPS)的優(yōu)點,有效支持高突發(fā)、高速率的多種業(yè)務,成為目前研究的熱點和前沿。 本論文圍繞國家“863”計劃資助課題“光突發(fā)交換關鍵技術和試驗系統(tǒng)”,主要涉及兩個方面:LOBS邊緣節(jié)點核心板和光板FPGA的實現(xiàn)方案,重點關注于邊緣節(jié)點核心板突發(fā)包組裝算法。 本文第一章首先介紹LOBS網(wǎng)絡的背景、架構,分析了LOBS網(wǎng)絡的關鍵技術,然后介紹了本論文后續(xù)章節(jié)研究的主要內容。 第二章介紹了LOBS邊緣節(jié)點的總體結構,主要由核心板和光板組成。核心板包括千兆以太網(wǎng)物理層接入芯片,突發(fā)包組裝FPGA,突發(fā)包調度FPGA,sdrAM以及背板驅動芯片($2064)等硬件模塊。光板包括$2064,發(fā)射FPGA,接收FPGA,光發(fā)射機,光接收機,CDR等硬件模塊。論文對這些軟硬件資源進行了詳細介紹,重點關注于各FPGA與其余硬件資源的接口。 第三章闡明了LOBS邊緣節(jié)點FPGA的具體實現(xiàn)方法,分為核心板突發(fā)包組裝FPGA和光板FPGA兩部分。核心板FPGA對數(shù)據(jù)和描述信息分別存儲,僅對描述信息進行處理,提高了組裝效率。在維護突發(fā)包信息時,實時查詢和更新FEC配置表,保證了對FEE狀態(tài)表維護的靈活性。在讀寫sdrAM時都采用整頁突發(fā)讀寫模式,對MAC幀整幀一次性寫入,讀取時采用超前預讀模式,對sdrAM內存的使用采取即時申請方式,十分靈活高效。光板FPGA分為發(fā)射和接收兩個方向,主要是將進入FPGA的數(shù)據(jù)進行同步后按照指定的格式發(fā)送。 第四章總結了論文的主要內容,并對LOBS技術進行展望。本論文組幀算法采用動態(tài)組裝參數(shù)表的方法,可以充分支持各種擴展,包括自適應動態(tài)組裝算法。
上傳時間: 2013-05-26
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隨著電信數(shù)據(jù)傳輸對速率和帶寬的要求變得越來越迫切,原有建成的網(wǎng)絡是基于話音傳輸業(yè)務的網(wǎng)絡,已不能適應當前的需求.而建設新的寬帶網(wǎng)絡需要相當大的投資且建設工期長,無法滿足特定客戶對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕谛枨?反向復用技術是把一個單一的高速數(shù)據(jù)流在發(fā)送端拆散并放在兩個或者多個低速數(shù)據(jù)鏈路上進行傳輸,在接收端再還原為高速數(shù)據(jù)流.該文提出一種基于FPGA的多路E1反向復用傳輸芯片的設計方案,使用四個E1構成高速數(shù)據(jù)的透明傳輸通道,支持E1線路間最大相對延遲64ms,通過鏈路容量調整機制,可以動態(tài)添加或刪除某條E1鏈路,實現(xiàn)靈活、高效的利用現(xiàn)有網(wǎng)絡實現(xiàn)視頻、數(shù)據(jù)等高速數(shù)據(jù)的傳輸,能夠節(jié)省帶寬資源,降低成本,滿足客戶的需求.系統(tǒng)分為發(fā)送和接收兩部分.發(fā)送電路實現(xiàn)四路E1的成幀操作,數(shù)據(jù)拆分采用線路循環(huán)與幀間插相結合的方法,A路插滿一幀(30時隙)后,轉入B路E1間插數(shù)據(jù),依此類推,循環(huán)間插所有的數(shù)據(jù).接收電路進行HDB3解碼,幀同步定位(子幀同步和復幀同步),線路延遲判斷,FIFO和sdrAM實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的對齊,最后按照約定的高速數(shù)據(jù)流的幀格式輸出數(shù)據(jù).整個數(shù)字電路采用Verilog硬件描述語言設計,通過前仿真和后仿真的驗證.以30萬門的FPGA器件作為硬件實現(xiàn),經(jīng)過綜合和布線,特別是寫約束和增量布線手動調整電路的布局,降低關鍵路徑延時,最終滿足設計要求.
上傳時間: 2013-07-16
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隨著信息社會的發(fā)展,人們要處理的各種信息總量變得越來越大,尤其在處理大數(shù)據(jù)量與實時處理數(shù)據(jù)方面,對處理設備的要求是非常高的。為滿足這些要求,實時快速的各種CPU、處理板應運而生。這類CPU與板卡處理數(shù)據(jù)速度快,效率高,并且不斷的完善與發(fā)展。此類板卡要求與外部設備通訊,同時也要進行內部的數(shù)據(jù)交換,于是板卡的接口設備調試與內部數(shù)據(jù)交換也成為必須要完成的工作。本文所作的工作正是基于一種高速通用信號處理板的外部接口和內部數(shù)據(jù)通道的設計。 本文首先介紹了通用信號處理板的應用開發(fā)背景,包括此類板卡使用的處理芯片、板上設備、發(fā)展概況以及和外部相連的各種總線概況,同時說明了本人所作的主要工作。 其次,介紹了PCI接口的有關規(guī)范,給出了通用信號處理板與CPCI的J1口的設計時序;介紹了DDR存儲器的概況、電平標準以及功能寄存器,并給出了與DDR.存儲器接口的設計時序;介紹了片上主要數(shù)據(jù)處理器件TS-202的有關概況,設計了板卡與DSP的接口時序。 再次,介紹了Altera公司FPGA的程序設計流程,并使用VHDL語言編程完成各個模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞,并重點介紹了DDR控制核的編寫。 再次,介紹了WDM驅動程序的結構,程序設計方法等。 最后,通過從工控機向通用信號處理板寫連續(xù)遞增的數(shù)據(jù)驗證了整個系統(tǒng)已經(jīng)正常工作。實現(xiàn)了信號處理板內部數(shù)據(jù)通道設計以及與外部接口的通訊;并且還提到了對此設計以后地完善與發(fā)展。 本文所作的工作如下: 1、設計完成了處理板各接口時序,使處理板可以從接口接受/發(fā)送數(shù)據(jù)。 2、完成了FPGA內部的數(shù)據(jù)通道的設計,使數(shù)據(jù)可以從CPCI準確的傳送到DSP進行處理,并編寫了DSP的測試程序。 3、完成了DDR sdrAM控制核的VHDL程序編寫。 4、完成了PCI驅動程序的編寫。
標簽: FPGA 高速并行 信號處理板 數(shù)據(jù)接口
上傳時間: 2013-06-30
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本論文利用FPGA可編程邏輯器件和硬件描述語言Verilog,采用自頂向下的設計方法,開發(fā)了一款基于PCI總線的高速數(shù)據(jù)采集卡。本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,采用PLX公司生產的PLX9080作為PCI總線接口芯片。用4片每片容量為8MB的sdrAM作為數(shù)據(jù)采集的前端和PCI總線的數(shù)據(jù)緩沖。用ALTERA公司生產的Cyclone系列FPGA實現(xiàn)PCI接口芯片PLX9080的時序邏輯、對數(shù)據(jù)采集通道的前端控制以及對sdrAM的讀寫控制。 在本論文將重點放在了用硬件描述語言Verilog進行FPGA硬件邏輯編程上。本論文按照自頂向下的設計方法,詳細論述了PCI接口轉化電路模塊、sdrAM存儲片子讀寫控制電路模塊、FPGA內部寄存器讀寫控制電路模塊以及用于RF端的自動增益控制電路AGC模塊的設計。
上傳時間: 2013-04-24
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當代科學技術突飛猛進,極大促進了自動識別技術的發(fā)展——條形碼、光學字符識別、磁條(卡)、工C卡、語音識別、視覺識別、RFID等,其中,RFID無疑是最為前沿的自動識別技術,是一種非接觸式的識別技術;同時,隨著另外一項技術——嵌入式技術的飛速發(fā)展,機構小巧、性能優(yōu)越、價格便宜、操作簡便的手持式數(shù)據(jù)自動讀寫設備發(fā)展尤為迅速。具體說來,一款好的手持式RFID讀寫器適用于工作現(xiàn)場,可以供工作人員對現(xiàn)場物品信息進行自動收集,而隨著嵌入式操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡技術的應用,使讀寫器不僅有數(shù)據(jù)采集功能,而且可以對數(shù)據(jù)進行分析以供管理決策。在這其中,操作系統(tǒng)、芯片、總線、接口技術成為讀寫器的內核,嵌入式系統(tǒng)成為技術的代表。 隨著嵌入式操作系統(tǒng)(如linux、wirice.net)的出現(xiàn),使得軟件開發(fā)人員在嵌入式系統(tǒng)和普通pc機上進行應用軟件開發(fā)不會感到太大的差別(借助于交叉開發(fā)環(huán)境,即在pc機上編譯連接,但生成的是目標機代碼)。但是,對于那些應用軟件開發(fā)者,往往對某一行業(yè)軟件開發(fā)比較熟悉卻對硬件有些陌生,熟悉硬件原理(嵌入式處理器架構、部件工作原理等)恰恰是構建一個嵌入式系統(tǒng)所必須的。因此,構建一個性能穩(wěn)定、持續(xù)工作時間長、完善數(shù)據(jù)接口、方便讀寫器接口的手持式設備成為了當今一個比較熱門的技術領域。本項目就是根據(jù)以上事實,先分析了國內外研究現(xiàn)狀,再根據(jù)項目需求、生產成本以及RFID應用開發(fā)者的要求,決定采用以ARM920T為內核的$3C2410為嵌入式處理器、微軟公司力推的wiIice.net為嵌入式操作系統(tǒng),設計開發(fā)了供RFID應用軟件開發(fā)者使用的手持式RFID讀寫器。針對手持式設備的特點和實際要求,對讀寫器軟硬件系統(tǒng)整體結構進行了規(guī)劃,完成了時鐘電路、nand flash存儲器接口電路、sdrAM電路、串行接口電路、RFID讀寫模塊接口電路、USB接口電路、無線通信模塊接口電路、LCD/觸摸屏接口電路的設計,并開發(fā)了讀寫器的二次發(fā)API;在wince.net平臺下,利用platform builder工具定制了適于讀寫器的操作系統(tǒng),實現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)的設計,最后對整個系統(tǒng)進行了測試。
上傳時間: 2013-06-21
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