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簡介:2006年,ITUT提出新一代語音編解碼標(biāo)準(zhǔn)G7291。其碼流速率可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際狀況有效利用帶寬,進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,G7291寬帶語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)必將有著廣闊的應(yīng)用前景。論文的特色性工作是基于FPGA平臺對G7291編解碼算法給予IP核實現(xiàn)。為此,對于在軟核方式的嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)上,進(jìn)行了大量的研究和實驗,率先通過了實時的G7291硬件工程,并總結(jié)出多種算法實現(xiàn)的經(jīng)驗,有利于下一步硬件實現(xiàn)工作的開展。本文的研究工作主要包括以下幾個方面1剖析G7291編解碼算法結(jié)構(gòu),以及對相關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行深入研究。完成了基于PC機的G7291性能測試平臺,優(yōu)化出一系列的測試向量,為該算法的嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。2按照可重用設(shè)計方法學(xué)中IP核設(shè)計準(zhǔn)則,從系統(tǒng)級設(shè)計角度,完成了基于NIOSII的G7291編解碼器系統(tǒng)設(shè)計。3充分利用SOPC技術(shù)的優(yōu)勢,從模塊級設(shè)計角度,完成硬件加速模塊的設(shè)計,并最終實現(xiàn)了G7291硬件解碼器的實時工作。4總結(jié)出現(xiàn)代DSP設(shè)計相比于傳統(tǒng)DSP設(shè)計所具備的優(yōu)勢,得出相關(guān)結(jié)論,為G7291硬件解碼器的實現(xiàn)給出了建設(shè)性意見。
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簡介:脈搏波信號中包含有許多人體健康相關(guān)的參數(shù)信息,因此它一直被人們關(guān)注著,在醫(yī)學(xué)界,更是受到高度重視和廣泛研究。人們?nèi)绻胍皶r檢查自己的心血管以及脈率等相關(guān)信息,就必須到醫(yī)療點借助一些大型檢測設(shè)備,這就得花費使用者一定的時間和費用,給使用者的日常生活帶來一定的麻煩,因此設(shè)計出一款小型便攜式實時脈搏波監(jiān)測系統(tǒng)來輔助治療就顯得尤為重要。課題在充分研究學(xué)習(xí)脈搏理論知識的基礎(chǔ)上,結(jié)合嵌入式技術(shù)完成了基于STM32微處理器的脈搏波信號監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計,設(shè)計并實現(xiàn)硬件系統(tǒng)和基于嵌入式操作系統(tǒng)的軟件程序,其中脈搏信號的提取、處理(濾波以及脈率等參數(shù)分析)、實時顯示(動態(tài)波形)是關(guān)鍵。硬件設(shè)計中充分考慮器件的選型,考慮到了功耗、阻抗匹配、信號放大等問題,利用合理布線,使得功能最優(yōu)。并利用WIFI技術(shù)實現(xiàn)了無線傳輸。系統(tǒng)連續(xù)采集的實時數(shù)據(jù)將在SD卡中以TXT文件格式保存,可供以后查看與數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r顯示在LCD及上位機上,方便觀察和分析。本設(shè)計以集成開發(fā)環(huán)境REALVIEWMDK作為開發(fā)工具,采用C語言進(jìn)行編程。對于算法設(shè)計部分,前期有著大量的文獻(xiàn)閱讀和調(diào)研,在此基礎(chǔ)之上,完成了最優(yōu)算法的理論設(shè)計,實踐中首先借助MATLAB軟件從MITBIH心電數(shù)據(jù)庫中讀出一些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波算法測試和驗證,得出濾波系統(tǒng)的參數(shù),完成簡單整系數(shù)濾波器的設(shè)計,有效地消除了噪聲疊加影響。然后通過聯(lián)機調(diào)試,算法移植,驗證結(jié)果等完成軟件在硬件平臺上的實現(xiàn),并達(dá)到了預(yù)期效果。本課題達(dá)到了預(yù)期的效果,搭建完成了系統(tǒng)的硬件電路,完成了操作系統(tǒng)的移植以及軟件程序的編寫和調(diào)試。本產(chǎn)品設(shè)計為手表的外觀形式,有成本低、外觀美、體積小、低功耗、易操作等眾多優(yōu)點,精致的外型以及完善的功能將會使其易于在電子醫(yī)療產(chǎn)品領(lǐng)域得到推廣和使用。
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簡介:分類號UDC洼密級塵玨學(xué)位論文ARM核微處理器在嵌入式智能運動控制器中的應(yīng)用研究題名和副題名尹紅衛(wèi)作者姓名指導(dǎo)救師姓名基塑贊型塹撞中請學(xué)忙級別碩士論文提交日期2005.6如【K名稱壟劍堡鱟魚壟劍三堡學(xué)位授予單位和日期.亟盞墨墨盤芏答辯委員會主席評閱人2005年‘門28日注L注明國際十進(jìn)分類法UDC的分類號南京理工大學(xué)碩士論文ARM核微處理器在嵌入式智能運動控制器中的應(yīng)用研究ABSTRACTMOVEMENTCONTROLTECHNIQUEISONEOFTHEVITALTECHNIQUESINPROPELLINGNEWTEEHNIQUEREVOLUTIONANDNEWPRODUCTIONREVOLUTION.THETWOMAINREASONSFORITSRAPIDDEVELOPMENTARETHEDEVELOPMENTOFCOMPUTER,HIGHSPEEDDIGITALPROCESSOR,AUTOMATICCONTROLANDINTERNETSKILIS;THEGREATMARKERDEMAND.GENERAMOVEMENTCONTROLLER,WHICHISBASEDONTHEOPENANDEMBEDDEDSTRUCTUREOFINTERNET,ISGRADUALLYBECOMINGONEOFTHEMAINPRODUCTSINAUTOMATICCONTROLFIELD.HIGHSPEED,HIGH~ACCURACYANDGOODRELIABILITYARETHEAIMSWHICHMOVEMENTCONTROLTECHNIQUEGOESFOR.THEARTICLEUSESTHEGREATCOMPUTUSABILITYANDCONTROLABILITYOFAT91FR40162,ANDCOMBINESTHEMWITHSOMEOFTHEMERITSOFINTELLECTUALCALCULATION。ANDTHUSREALIZESHIGHSPEEDANDREALTIMEONLINEINTERPOLATIONERRORCOMPENSATIONANDCOMPLICAREDCA】CULATIONINKINEMATICS,MAKESMOVEMENTCONTROMOREACCURATE.FASTERANDSTEADIER.ITALSOMAKESFULLUSEOILSUPERIORITYOFINTERNET,REDUCESTHENUMBEROFSYSTEMLINESBYINTERNETCONNECTION,RAISESTHEPRACTICALUSEOFSYSTEMSANDRELIAHILITYOF。INFORMATIONEXCHANGE.THEARTICLECONSISTSOFTHREEPARTS,WHICHARETHEDESIGNOFEMBEDDEDCONTROLSYSTEM,THEDESIGNOFINTELLECTUALMOVEMENTCONTROLLERANDTHENETINTERFACE.THEMAINFUNCTIONOFEMBEDDEDCONTROLSYSTEMISTHATTHEINTELECTUALMOVEMENTCONTROLLERPROVIDESAGOODPLATFORMFORCONTROLANDOPERATION,ITUSESHARDWARESTOREALIZEINTELLECTUALCONTROLCALCULATION.ANDATTHESAMETIMEREALIZETHEPROPERARRANGEMENTSOFTASKS,ANDREALTIMECONTR01.THEDESIGNOFINTELLECTUALMOVEMENTCONTR01ERISTHESTUDYOFTHEINTELLECTUALMOVEMENTCONTROLLERANDITSCONTROLCALCULATION.ITATTEMPTSTODESIGNAPRACTICALUSEFULSELFADJUSTINGONLINEINTERPOLATIONFUZZYCONTROLLER,WHICHHASTHEGOODSTABILITY,BETTERSELFADAPTABIIITY,HIGHRELIABILITY,THEQUALITYOFHIGHSPEED,HIGHFOLLOWINGACCURACYANDASTHECA,RRIEROFTHEEMBEDDEDCONTROLSYSTEMSTUDYANDDESIGNING.THEDESIGNOFTHENETINTERFACEREALIZESTHEINTERNETFUCTION.THEARTICEHASREACHEDTHEGOALOFHIGHSPEEDANDHIGHACCURACYINMOVEMENTCONTROLTECHNIQUE.ANDFUFF¨EDTHEDESIGN&REALIZATIONOFAMOVEMENTCONTROLLERBASEDONTHE32BITS第1I頁
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簡介:語音識別技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一,小詞匯量非特定人孤立詞語音識別是語音識別領(lǐng)域中一個具有廣泛應(yīng)用背景的分支,在家電遙控、智能玩具、人機交互等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。在實際應(yīng)用場合中,說話人的變化、噪聲的干擾、信道失真等因素常常導(dǎo)致語音識別系統(tǒng)性能的大幅度下降。在硬件實現(xiàn)方面,實時語音信號處理需要高速的硬件處理器,語音模板體積往往較大,需要占用很大的存儲資源,導(dǎo)致硬件成本偏高,從而限制了語音識別技術(shù)的實用,而嵌入式系統(tǒng)為我們提供了便利的平臺。語音識別,研究的根本目的就是研究出做出相應(yīng)的反應(yīng)。語音識別技術(shù)以語音信號為研究對象,涉及語言學(xué),計算機科學(xué),信號處理,生理學(xué),心理學(xué)等諸多領(lǐng)域,是模式識別的重要分支。其目的就是方便,快捷的輔助人類進(jìn)行更有效的工作,使人把雙手從復(fù)雜的控制面板或是危險的操作環(huán)境中解救出來,簡化機器的控制過程。在課題中,通過采用DTW算法,對實現(xiàn)孤立詞的識別進(jìn)行了初步探討和研究,并用VC60在PC機上實現(xiàn)。語音識別的理論模型對系統(tǒng)的構(gòu)建具有指導(dǎo)意義,本文首先分析了語音識別系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),闡明不同任務(wù)的模型選取問題。然后按照方案處理的步驟詳細(xì)的論述了語音識別的流程,并應(yīng)用動態(tài)時間規(guī)整模型實現(xiàn)孤立詞識別。
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簡介:本文設(shè)計的嵌入式高精度數(shù)字調(diào)功器是針對生產(chǎn)藍(lán)寶石晶體的高溫真空爐控溫系統(tǒng)的要求而設(shè)計的。系統(tǒng)采用易于控制的可控硅來調(diào)整三相交流電的導(dǎo)通角,文中介紹了可控硅的控制原理、工作參數(shù)以及觸發(fā)要求。過零檢測電路的精度決定可控硅導(dǎo)通角的精度,文中設(shè)計了一種高精度的過零檢測電路,此電路的特點是輸出過零脈沖,通過過零脈沖的上升沿和下降沿的中點來確定過零點。應(yīng)用高精度的霍爾電壓、電流傳感器來獲取電壓、電流反饋信號后,采用真有效值A(chǔ)CDC變換器進(jìn)行交直流變換。采用高速高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7784進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,為提高模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度,采用了過采樣技術(shù),文中設(shè)計的過采樣電路可實現(xiàn)反饋信號之上疊加三角波信號。系統(tǒng)采用低功耗單片機MSP430F149作為控制器件,接收并處理過零檢測信號、輸出PWM驅(qū)動脈沖、控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括主機軟件和從機軟件兩部分。在主機軟件設(shè)計中,應(yīng)用定時器A的捕獲定時中斷功能實現(xiàn)過零脈沖的檢測;接收從機傳來的數(shù)據(jù),應(yīng)用PID增量型控制算法計算可控硅的導(dǎo)通角;應(yīng)用定時器B輸出PWM驅(qū)動脈沖。從機軟件設(shè)計主要是輸出生成三角波所需的PWM脈沖,控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。本文首先介紹了嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)ΜCOSⅡ的發(fā)展過程、特點、任務(wù)管理及其在微處理器MSP430F149上的移植。然后主要介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。最后,文中提出了系統(tǒng)抗干擾設(shè)計的一些方法和措施。
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簡介:隨著以太網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,將其應(yīng)用到工控領(lǐng)域,可以達(dá)到降低成本,簡化結(jié)構(gòu)等成效。而嵌入式系統(tǒng)以其本身體積小,功能多,支持以太網(wǎng)技術(shù)等優(yōu)點,成為工控領(lǐng)域中的新熱點。針對傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)在當(dāng)前應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,為服務(wù)于鐵路環(huán)境監(jiān)測事業(yè),本文研究并構(gòu)建一個基于以太網(wǎng)和實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),其具有分布式和網(wǎng)絡(luò)化的特點,能通過INTER為遠(yuǎn)程客戶提供有關(guān)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)診斷數(shù)據(jù)的信息服務(wù)。本文的主要研究工作內(nèi)容是1分析了當(dāng)前以太網(wǎng)、嵌入式技術(shù)和嵌入式實時數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)狀和應(yīng)用,尋找有助于建立嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)支持。2提出了一種新型的基于以太網(wǎng)和實時數(shù)據(jù)庫的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最后設(shè)計和確定了基于內(nèi)存式數(shù)據(jù)庫EXTREMEDB和SOAP消息模型的系統(tǒng)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)。3提出了嵌入式系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),并構(gòu)建嵌入式LINUX操作系統(tǒng),并將系統(tǒng)軟件分為三個模塊數(shù)據(jù)采集、EXTREMEDB數(shù)據(jù)庫、WEB服務(wù)器程序,并進(jìn)行了具體的實現(xiàn)。
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簡介:在我國,隨著INTER的迅猛發(fā)展,INTER已經(jīng)從教育科研網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為國家重要信息基礎(chǔ)設(shè)施。路由器設(shè)備作為INTER中的核心設(shè)備,其重要性不可低估。路由器在INTER網(wǎng)絡(luò)中的主要功能是實現(xiàn)路由選擇和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。目前對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的預(yù)測幾乎是不可能的,網(wǎng)絡(luò)客戶分布的地域越來越廣,移動程度越來越高以及INTER服務(wù)的不斷增強,這些都導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)主干上數(shù)據(jù)流量的急劇增加,這些數(shù)據(jù)流量使傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已力不從心,于是高速路由器成為近兩年路由器研究的熱點。對下一代的高速路由器而言,快速的路徑查找機制必將是影響其效能的關(guān)鍵,特別是在我國已經(jīng)逐步開始由IPV4向IPV6的過渡的情況下更是如此。本文對IPV6的快速路徑查找機制做了研究,以達(dá)到快速查找的目的。在操作系統(tǒng)方面,本文選用的是嵌入式實時操作系統(tǒng)。因為高性能的路由器在處理協(xié)議包時需要保證其實時性,而嵌入式操作系統(tǒng)就能很好的解決這一問題。它不僅為不同的實現(xiàn)提供了一個基礎(chǔ)的通用平臺,而且由于其源代碼的開放性使用戶可根據(jù)自己的需要方便地進(jìn)行修改與移植。本文通過對路由器結(jié)構(gòu)的分析,選定了高性能路由器所采用的多處理機交換式體系結(jié)構(gòu),在高性能路由器操作系統(tǒng)的選擇上,為了達(dá)到較好的網(wǎng)絡(luò)性和實時性而使用的是嵌入式實時操作系統(tǒng)。為了能達(dá)到高性能路由器的要求,通過對路由器背板結(jié)構(gòu)的設(shè)計,選擇性能更加好的CROSSBAR結(jié)構(gòu)。同時也選擇對數(shù)據(jù)報文長度和阻塞問題較好的處理方法。路由表查找也是路由器設(shè)計中一個重要的部分,出于高性能路由器設(shè)計所要達(dá)到的目標(biāo),我選用了硬件查找和軟件查找相結(jié)合的方式。在硬件查找中,使用CAM的并行性改善查找速率。在軟件查找中,通過對多種查找方式的研究分析,選擇使用多分支樹的方式來達(dá)到提高查找速度的目的。IPV6技術(shù)將是下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),其研究與應(yīng)用水平將決定IPV6網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的進(jìn)程。在IPV6路由器的設(shè)計過程中,需要研究鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層以及應(yīng)用層的各種協(xié)議實現(xiàn)方法。在本文中主要研究的內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)層即IPV6協(xié)議棧的實現(xiàn)方法。
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簡介:網(wǎng)絡(luò)化嵌入式計算技術(shù)的應(yīng)用熱潮以不可阻擋之勢席卷了社會的各個領(lǐng)域,傳統(tǒng)的縫制設(shè)備行業(yè)也隨著嵌入式計算的春風(fēng)發(fā)生著重大變革。在經(jīng)歷了漫長的機械縫制和電動縫制階段之后,運用了嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的新型智能化縫制設(shè)備已經(jīng)成為國際市場的寵兒。中國是縫制設(shè)備消費大國。我們要力爭突破智能縫制控制的關(guān)鍵技術(shù),變“中國制造”為“中國創(chuàng)造”,使我國從縫制設(shè)備大國轉(zhuǎn)變成縫制設(shè)備強國。本文正是以國家發(fā)改委項目“面向系列化智能縫制設(shè)備的嵌入式軟件系統(tǒng)”為背景,結(jié)合西安市2004年重大產(chǎn)業(yè)化項目“智能電子花樣機嵌入式軟件系統(tǒng)”,研究了面向智能縫制設(shè)備的嵌入式中間件技術(shù)。論文的主要內(nèi)容和研究成果包括1提出了面向智能縫制設(shè)備的層次式嵌入式中間件,詳細(xì)設(shè)計并實現(xiàn)了智能縫制通用中間件?;诖耍脩艨梢愿鶕?jù)需求定制應(yīng)用,從而提高軟件的設(shè)計質(zhì)量,降低軟件開發(fā)的成本。2提出了一種自主設(shè)計的縫制圖樣數(shù)據(jù)格式,相對于目前主流的數(shù)據(jù)格式,它自包含完備的控制信息,可以降低預(yù)處理時延,從而提高縫制性能。3設(shè)計開發(fā)了面向電子花樣機的專用中間件,從而豐富了系列化智能縫制設(shè)備的嵌入式應(yīng)用軟件集。
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簡介:當(dāng)今,嵌入式技術(shù)正在迅猛發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)定義為以應(yīng)用為中心,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件可剪裁,適應(yīng)于系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。帶嵌入式操作系統(tǒng)并以32位RISC體系CPU為核心的計算機是嵌入式系統(tǒng)中最重要的部分,其中以ARM為處理器并運行LINUX操作系統(tǒng)的嵌入式產(chǎn)品正成為高端嵌入式系統(tǒng)中的主力軍,相應(yīng)的嵌入式技術(shù)也在不斷發(fā)展和深化。本設(shè)計以ARM9和FPGA為硬件主體,深入研究并靈活運用LINUX嵌入式技術(shù),實現(xiàn)了針對于超聲檢測設(shè)備(醫(yī)療B超、彩超,工業(yè)A超設(shè)備)的嵌入式計算機系統(tǒng)。本文以實際課題為背景,闡述了嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)特點、開發(fā)流程、注意事項等,并對開發(fā)過程中遇到的技術(shù)問題進(jìn)行了分析。針對超聲檢測設(shè)備嵌入式計算機的特點,從硬件到軟件設(shè)計并實現(xiàn)了兩套完整的嵌入式計算機平臺。從實際研發(fā)項目所涵蓋的技術(shù)范圍出發(fā),對嵌入式計算機硬件平臺的構(gòu)建,包括計算機系統(tǒng)地址空間、中斷資源等分配、原理圖與PCB繪制、嵌入式系統(tǒng)調(diào)試方法與技巧等,進(jìn)行了深入的研究;編寫設(shè)計了嵌入式系統(tǒng)軟件,包括BOOTLOADER、KERNEL、FILESYSTEM、GUI等;設(shè)計開發(fā)了LINUX設(shè)備驅(qū)動程序,包括,USB、DOC等;給出了嵌入式產(chǎn)品的通用視頻解決方案,CRT、TV、LCD設(shè)備在嵌入式系統(tǒng)中的靈活應(yīng)用等;并對超聲數(shù)字信號處理中的自適應(yīng)FIR帶通濾波器、小波降噪等一些問題進(jìn)行了深入的研究。
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簡介:隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟以及無線設(shè)備性價比的提高,嵌入式設(shè)備的無線互聯(lián)成為可能。通過無線網(wǎng)絡(luò)連接嵌入式設(shè)備,進(jìn)行信息傳遞、遠(yuǎn)程控制,將極大地提高企業(yè)效率,方便人們的生活。但是在基于無線局域網(wǎng)的嵌入式通信軟件開發(fā)過程中,存在有開發(fā)效率低、模塊化程度低等許多的問題。設(shè)計模式是解決這種問題的有效方法。本文會在中邦酒店快速入住系統(tǒng)項目編號ZDTELGD200431和廣州移動體驗中心后臺管理系統(tǒng)項目編號IGCAA08的基礎(chǔ)上,對無線局域網(wǎng)環(huán)境下嵌入式通信軟件的設(shè)計模式進(jìn)行探索性的研究。本文會認(rèn)真分析和闡述基于無線局域網(wǎng)的嵌入式通信軟件的開發(fā)特點和具體情況,提出無線局域網(wǎng)環(huán)境下通信軟件開發(fā)的一些特殊性以及開發(fā)時遇到的瓶頸問題,從而總結(jié)出基于無線局域網(wǎng)的嵌入式通信軟件開發(fā)的要求。而且會針對目前很少有模式會專門針對無線局域網(wǎng)環(huán)境下的嵌入式通信軟件而設(shè)計的特殊情況,結(jié)合作者在這方面的開發(fā)經(jīng)驗,有針對性提出一種新的設(shè)計模式數(shù)據(jù)消息導(dǎo)向型模式,并對數(shù)據(jù)消息導(dǎo)向型設(shè)計模式進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析,指出了采用本設(shè)計模式開發(fā)相對于傳統(tǒng)開發(fā)方式的優(yōu)勢。在最后,本文還會將該模式運用到具體的項目中,分別是中邦酒店快速入住系統(tǒng)和廣州移動體驗中心后臺管理系統(tǒng),通過具體的應(yīng)用,來更好的反映該模式的特點和效果。隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)和嵌入式設(shè)備性能的提高以及數(shù)字家庭的迅速發(fā)展,基于無線局域網(wǎng)的嵌入式通信軟件的開發(fā)也會日益增多,本文提出的數(shù)據(jù)消息導(dǎo)向型模式能夠給這類開發(fā)帶來一定的意義和參考價值。
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簡介:微小衛(wèi)星是當(dāng)前航天的熱門研究領(lǐng)域,掌握微小衛(wèi)星技術(shù)是世界各國綜合國力的象征之一。微小衛(wèi)星本身不復(fù)雜,研究把各種新技術(shù)應(yīng)用于微小衛(wèi)星是其中的應(yīng)用熱點,而總線數(shù)據(jù)傳輸和管理是其中相當(dāng)關(guān)鍵的一部分。小衛(wèi)星要能實現(xiàn)自主工作需要穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),因此實現(xiàn)星載機穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸和管理是本課題的研究重點。本項目硬件部分以INTEL80386EX作為中央處理器,各部件數(shù)據(jù)傳輸方式采用CAN總線,冗余控制作為數(shù)據(jù)采集的一部分使得總線管理系統(tǒng)做相應(yīng)的裁決。而相應(yīng)的軟件控制部分則依托在嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的實時多任務(wù)操作系統(tǒng)VXWKS,它具有高度可剪裁的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)、高效的多任務(wù)調(diào)度、靈活的任務(wù)間通信手段、快速靈活的IO系統(tǒng)、確定的微秒級中斷延遲時間等優(yōu)點。利用性能優(yōu)異的INTEL80386EX配以業(yè)界高可靠的實時嵌入式操作系統(tǒng)VXWKS,以保證微小衛(wèi)星在所處的空間惡劣環(huán)境下能完成正常穩(wěn)定的傳輸任務(wù)。文中首先對微小衛(wèi)星的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行初步探討和研究,然后詳細(xì)論述了基于仿真機下對VXWKS相關(guān)移植,并重點研究了VXWKS下的相應(yīng)CAN總線的原理和驅(qū)動相關(guān)問題,探討了基于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)及軟硬件交叉調(diào)試技術(shù)。最后主要利用串口和網(wǎng)口結(jié)合主機進(jìn)行任務(wù)模塊程序的編寫和功能模塊調(diào)試,這些工作對最終進(jìn)行微小衛(wèi)星航天應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。
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上傳時間:2024-03-11
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簡介:集成電路工藝的發(fā)展使得將系統(tǒng)集成在一塊芯片中實現(xiàn)成為可能,芯片設(shè)計進(jìn)入系統(tǒng)芯片SOC時代。針對嵌入式SOC應(yīng)用中媒體處理應(yīng)用的需求,嵌入式媒體處理器通過在嵌入式處理器上增強媒體處理性能可以大大加快嵌入式媒體SOC系統(tǒng)的開發(fā)速度,降低設(shè)計成本和系統(tǒng)成本,因此其IP核的設(shè)計與研究已經(jīng)引起業(yè)界和研究機構(gòu)的廣泛關(guān)注。本文作者參與了浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)系SOCRD小組承擔(dān)的國家863超大規(guī)模集成電路設(shè)計重大項目和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多媒體系統(tǒng)集成芯片MEDIASOC設(shè)計和研發(fā)工作。本文將主要探討集成于MEDIASOC中的嵌入式媒體處理器IP核RISC32的設(shè)計研究。本文共分為四章,第一章主要討論了現(xiàn)有媒體處理器結(jié)構(gòu)的分類和研究現(xiàn)狀,并詳細(xì)闡述了嵌入式媒體處理器IP核的研究意義;第二、三、四章為全文主體,主要探討RISC32處理器設(shè)計中三個關(guān)鍵問題包括多媒體指令集擴展設(shè)計、流水線微結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以及使RISC32成為一個真正IP核的其他相關(guān)設(shè)計問題。本文主要內(nèi)容與創(chuàng)新點如下本文在分析多媒體算法的基礎(chǔ)上,討論了在兼容MIPSI指令體系的單處理器結(jié)構(gòu)上進(jìn)行媒體增強擴展以增強其媒體處理性能的問題。隨后,本文重點提出了一套基于標(biāo)準(zhǔn)單元的數(shù)據(jù)通路設(shè)計和優(yōu)化方法,并以多媒體執(zhí)行單元中分裂式媒體ALU和乘累加MAC單元的設(shè)計為例論證所提出方法的優(yōu)越性和可行性。為了實現(xiàn)整個RISCSIMD流水線的控制,本文提出了一種基于有限狀態(tài)機FSM的流水線控制策略和一種“可伸縮”的多媒體執(zhí)行單元的控制結(jié)構(gòu);在此基礎(chǔ)上,為了提高處理器頻率,本文通過對流水線狀態(tài)機邏輯的分析,提出一種將單一集中式控制狀態(tài)機分解成多個部分控制狀態(tài)機的設(shè)計,實驗證明該設(shè)計可以有效地減小流水線控制信號引起的關(guān)鍵時延。本文提出一種通過動態(tài)仿真形式確定的具有最優(yōu)性價比的動態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測結(jié)構(gòu)。實驗證明,本文提出的動態(tài)預(yù)測結(jié)構(gòu)可以在不影響RISC32頻率的前提下有效解決RISC32流水線的控制競爭問題,減小處理器CPI值,同時可以消除應(yīng)用程序因為轉(zhuǎn)移延時槽指令不能有效調(diào)度而插入的空操作指令。本文結(jié)合作者在雙核媒體系統(tǒng)集成芯片MEDIASOC設(shè)計開發(fā)的實際工作,討論了將RISC32處理器IP核融入多媒體系統(tǒng)集成芯片的其他相關(guān)設(shè)計問題。本文的各種設(shè)計思想被成功地應(yīng)用到RISC32的開發(fā)中。RISC32處理器作為雙核之一,被集成到本研究所自主開發(fā)的基于018ΜM工藝的媒體系統(tǒng)集成芯片MEDIASOC中。根據(jù)MEDIASOC芯片的成功設(shè)計經(jīng)驗,基于處理器IP核的媒體系統(tǒng)集成芯片相對于其他媒體處理解決方案,其設(shè)計復(fù)雜度低而且靈活,可以很好地解決多媒體處理問題。
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簡介:嵌入式設(shè)備的大量普及,移動通信技術(shù)的快速發(fā)展,實時系統(tǒng)在日常生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致了需要嵌入式設(shè)備管理的實時移動數(shù)據(jù)日益增多。在此背景下,結(jié)合了嵌入式系統(tǒng)、移動計算、實時系統(tǒng)及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫特點的嵌入式移動實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)EMRTDBMS已成為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的新興技術(shù),其查詢優(yōu)化器的設(shè)計,要充分考慮到應(yīng)用環(huán)境的變化,根據(jù)特點做出相應(yīng)調(diào)整。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS的查詢優(yōu)化器以查詢的語法樹作為輸入,經(jīng)過預(yù)處理、邏輯優(yōu)化、執(zhí)行計劃選擇等步驟,生成最終的執(zhí)行計劃。在此過程中,可以使用啟發(fā)式規(guī)則和基于代價模型的優(yōu)化技術(shù),整個過程依賴于數(shù)據(jù)字典中的統(tǒng)計信息。SPJPROJECTJOIN查詢的邏輯優(yōu)化主要包括連接順序選擇、選擇下推和投影下推。其中條件表達(dá)式中的邏輯運算和會對選擇條件下推造成影響,可以在預(yù)處理中將其變?yōu)榉妒叫问健Ρ葪l件表達(dá)式的合取變換與析取變換得到的優(yōu)化后的邏輯查詢樹,關(guān)系表達(dá)式的合取變換策略對后續(xù)優(yōu)化有利。嵌入式FLASH存儲器、數(shù)據(jù)廣播以及數(shù)據(jù)實時性導(dǎo)致傳統(tǒng)代價模型在ERTMDBMS中并不適用。新代價模型能夠考慮到EMRTDBMS的數(shù)據(jù)來源選擇、FLASHIO代價、數(shù)據(jù)廣播開銷以及數(shù)據(jù)截止期等影響EMRTDBMS查詢代價的因素,一個類似于動態(tài)規(guī)劃的執(zhí)行計劃選擇算法能夠在此代價模型的基礎(chǔ)上完成邏輯優(yōu)化和執(zhí)行計劃選擇的過程。通過仿真實驗分析,查詢條件的合取變換和類似動態(tài)規(guī)劃的執(zhí)行計劃選擇策略在參與連接的關(guān)系數(shù)量相對較小時能較好地完成EMRTDBMS的SPJ查詢優(yōu)化工作。
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簡介:“網(wǎng)關(guān)”這個名詞是隨著INTER的發(fā)展而產(chǎn)生的。INTER的普及,以及帶來的IP地址分配不夠的問題,促使人們著眼于多臺計算機共用一個IP地址來接入INTER。網(wǎng)關(guān)可以完成公用IP地址的功能,用少數(shù)的IP地址,將大量的計算機連入INTER。本文針對目前在學(xué)校、實驗室,普遍都是使用一臺獨立的計算機作為本地局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān),這樣充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的計算機幾乎不能另作它用,造成了資源的浪費,且充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的計算機必須占用一定的空間等問題,提出了一種基于ARM的嵌入式實驗室網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計方案,該系統(tǒng)具有性價比高、體積小等特點可有效節(jié)約資源。本論文采用以SAMSUNG公司生產(chǎn)的S3C4510B處理器為核心構(gòu)建電路,并選用UCLINUX為操作系統(tǒng)來構(gòu)建嵌入式網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。其中,雙以太網(wǎng)口的設(shè)計和實現(xiàn)是本系統(tǒng)的創(chuàng)新點和難點。文中首先介紹了嵌入式網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)以及ARM體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識;然后詳細(xì)討論了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計;接著概述了UCLINUX操作系統(tǒng)的基本知識,在此基礎(chǔ)上討論了該操作系統(tǒng)在本嵌入式系統(tǒng)中的移植,包括內(nèi)核的修改、裁減和編譯,BOOTLOADER的原理和基于本系統(tǒng)的程序設(shè)計,系統(tǒng)驅(qū)動程序的設(shè)計(以雙以太網(wǎng)口為主)等;最后給出了針對網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的配置文件設(shè)計、修改和實驗室網(wǎng)關(guān)的實驗結(jié)果。
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簡介:SIP協(xié)議因其簡單、靈活的技術(shù)特點,正在逐步代替原有的H323協(xié)議成為IP語音技術(shù)VOIP的信令核心協(xié)議,基于SIP的VOIP終端研究也隨之成為一個熱點。然而,目前大多數(shù)終端的研究都集中在軟終端上,對于嵌入式終端的研究還存在SIP信令控制復(fù)雜、硬件相關(guān)性較大和通用性不好的問題。為此,本文在研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計并實現(xiàn)了一種信令控制簡單、通用性較好的嵌入式VOIP終端,以適應(yīng)SIP終端的廣泛應(yīng)用。本文研究的終端系統(tǒng)可以使位于不同物理位置的用戶,使用不同的設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實時語音通信。它主要采用基于SIP的信令技術(shù)來建立語音會話,利用事務(wù)狀態(tài)機模型進(jìn)行信令控制,使用SDP媒體協(xié)商技術(shù)進(jìn)行語音協(xié)商,結(jié)合RTP實時傳輸技術(shù),實現(xiàn)了端到端的語音實時傳輸。論文首先概要介紹了VOIP的發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù),著重研究了基于SIP的信令技術(shù)、實時傳輸技術(shù)和媒體協(xié)商技術(shù)。從整體上介紹了本終端基于通用性考慮的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了以POSIX兼容操作系統(tǒng)來屏蔽底層硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,以提高系統(tǒng)通用性。在POSIX系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)應(yīng)用層的實現(xiàn)思想和具體結(jié)構(gòu),其中包括用于控制信令的用戶代理模塊和用于處理語音的媒體會話模塊。在信令控制部分,重點研究并實現(xiàn)了一種基于事務(wù)狀態(tài)機模型的用戶代理結(jié)構(gòu),解決了信令控制復(fù)雜的問題。在語音處理部分,主要介紹了實現(xiàn)語音傳輸功能的相關(guān)接口,及其完成實時語音傳輸?shù)墓ぷ髁鞒?。?jīng)過測試,終端可以對SIP信令進(jìn)行很好的控制,具有良好的互通性。
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