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簡介:單位代碼10293密級公開專業(yè)學(xué)位碩士論文論文題目基于TMS320DM8168多核處理器的嵌入式高清視音頻處理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)1211012428蘇莎莎劉峰教授博導(dǎo)工程碩士申請全日制申請電子與通信工程二零一四年三月南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京郵電大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人學(xué)位論文及涉及相關(guān)資料若有不實,愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。南京郵電大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學(xué)可以保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔;允許論文被查閱和借閱;可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索;可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。論文的公布(包括刊登)授權(quán)南京郵電大學(xué)研究生院辦理。涉密學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書。研究生簽名_____________日期____________研究生簽名____________導(dǎo)師簽名____________日期_____________
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簡介:生化分析儀通過對人體體液的分析來測定各種生化指標(biāo),根據(jù)生化指標(biāo)的差異,為醫(yī)生確定病人的病情提供科學(xué)依據(jù)。目前,生化分析儀已經(jīng)成為臨床檢驗中經(jīng)常使用的重要分析儀之一。在分析了半自動生化分析儀工作流程,對各種生化分析儀進(jìn)行深入比較的基礎(chǔ)上,本文提出了一種基于ARM嵌入式LINUX的半自動生化分析儀設(shè)計方案,以ATMEL公司的AT91RM9200微處理器為核心,搭建系統(tǒng)的硬件平臺;采用LINUX26內(nèi)核作為嵌入式操作系統(tǒng),完成系統(tǒng)開發(fā)平臺的構(gòu)建;并針對半自動生化分析儀的功能需求,對軟件進(jìn)行模塊化設(shè)計,并將各獨立的模塊程序連成一個完整的程序。本文的主要研究工作如下1在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析研究了生化分析儀的概況,發(fā)展趨勢,提出研究半自動生化分析儀的目的和意義。2研究了ARM體系結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了以AT91RM9200微處理器為核心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對系統(tǒng)外圍電路進(jìn)行了具體設(shè)計,完成半自動生化分析儀硬件平臺的開發(fā)。3在分析嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,以LINUX26內(nèi)核為嵌入式操作系統(tǒng),分別完成UBOOT、LINUX內(nèi)核、文件系統(tǒng)、QTEMBEDDED、嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLITE的移植,并對QTEMBEDDED下的觸摸屏驅(qū)動進(jìn)行了設(shè)計,完成軟件開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建。4軟件設(shè)計方面,根據(jù)半自動生化分析儀的功能需求,對系統(tǒng)的應(yīng)用軟件進(jìn)行模塊化設(shè)計,并將軟件劃分為兩個部分,采用雙線程同時進(jìn)行處理,充分利用LINUX26內(nèi)核的實時性和多任務(wù)性能,大大提高了半自動生化分析儀的整體系能。本文設(shè)計的半自動生化分析儀己通過系統(tǒng)調(diào)試,運行穩(wěn)定,且檢驗速度快,測試結(jié)果表明本設(shè)計在提高系統(tǒng)可靠性的同時,又簡化了硬件結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)成木,具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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簡介:目前,嵌入式圖像處理系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域已有較廣泛的應(yīng)用。手持式條碼采集終端屬于嵌入式圖像處理設(shè)備,市場上現(xiàn)存的條碼采集設(shè)備只能完成對標(biāo)準(zhǔn)條碼的采集,無法實現(xiàn)對特殊點陣式噴墨字符的識別。論文在完成字符識別軟件的開發(fā),實現(xiàn)對特定產(chǎn)品包裝上噴印字符的識別并通過短消息將結(jié)果發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。首先,論文討論了嵌入式系統(tǒng)中圖像處理算法的一般特點。由于嵌入式系統(tǒng)資源有限,而系統(tǒng)對實時性要求較高,傳統(tǒng)的分類方法難以同時滿足識別率和識別速度的要求,為此,提出了將支持向量機SVM分類算法應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中。利用MATLAB進(jìn)行算法仿真,通過與傳統(tǒng)的模板匹配法及徑向基RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較表明,利用SVM進(jìn)行字符識別具有更快的速度和更高的識別率。論文針對字符識別的實際應(yīng)用進(jìn)行更深入研究,為實現(xiàn)字符識別系統(tǒng)的軟、硬件完全自主產(chǎn)權(quán),研發(fā)了基于ARM9和WINDOWSCE嵌入式操作系統(tǒng)的字符識別儀樣機。論文完成以ARM9S3C2440為核心的字符識別儀硬件設(shè)計在該硬件平臺上成功移植BOOTLOADER及WINDOWSCE操作系統(tǒng),并基于流接口驅(qū)動模型實現(xiàn)CMOS攝像頭0V9650驅(qū)動程序最后在WINDOWSCE中利用VISUALSTUDIO2005開發(fā)基于MFC框架的應(yīng)用程序,實現(xiàn)硬件控制,移植圖像處理算法,設(shè)計并實現(xiàn)了基于EDB的嵌入式數(shù)據(jù)庫。實際運行效果表明,自主研發(fā)的字符識別儀樣機具備了識別、通信、存儲等功能,并具有較強的可擴(kuò)展性和通用性,應(yīng)用前景良好。
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簡介:在以前的零售行業(yè)中,有線POS系統(tǒng)一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。然而,有線POS系統(tǒng)缺點也比較的明顯,主要是它移動不便、數(shù)據(jù)同步效果差,還不易攜帶。但是,伴隨著現(xiàn)代零售業(yè)的快速發(fā)展,大型連鎖零售企業(yè)不斷的涌現(xiàn),有線POS系統(tǒng)的應(yīng)用受到了極大的限制。論文對基于GPRS的嵌入式POS系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計與實現(xiàn),主要工作包括以下幾個方面搭建了POS系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境,完成了POS系統(tǒng)終端的硬件設(shè)計,論文選擇ARM微處理器和GPRS通訊模塊,并研究了QTEMBEDDED、SQLITE的移植方法,然后將其移植到嵌入式硬件平臺上針對數(shù)據(jù)通訊問題,論文設(shè)計了POS系統(tǒng)的通訊報文,主要包含數(shù)據(jù)通信控制符、發(fā)送以及應(yīng)答報文格式,還有通信命令的設(shè)計、通信過程的設(shè)計以及業(yè)務(wù)功能的編碼與設(shè)計論文所設(shè)計的POS系統(tǒng)利用AT指令操縱GPRS通訊模塊,從而實現(xiàn)POS終端的GPRS通訊功能,使系統(tǒng)便于攜帶設(shè)計并實現(xiàn)了POS服務(wù)端的GPRS通訊功能并針對網(wǎng)絡(luò)故障以及電力故障設(shè)計并實現(xiàn)了超時重發(fā)機制和斷電恢復(fù)機制針對POS終端與服務(wù)端數(shù)據(jù)可能不一致的問題,論文進(jìn)一步提出相應(yīng)的數(shù)據(jù)同步策略。論文所設(shè)計的基于GPRS通訊的POS系統(tǒng)很好的解決了傳統(tǒng)POS系統(tǒng)終端不能隨時隨地移動的缺陷,并且在使用的過程中故障率低、處理效率高、反應(yīng)速度快,已被多個鏈鎖零售企業(yè)所使用。
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簡介:嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,但是目前使用的嵌入式軟件的開發(fā)方法仍舊比較落后。本文提出了一種基于狀態(tài)圖和構(gòu)件的嵌入式軟件開發(fā)方法,使用狀態(tài)圖建模來描述系統(tǒng)的動態(tài)行為,構(gòu)建應(yīng)用程序的框架,而軟件功能的具體實現(xiàn)是通過組裝構(gòu)件來完成。并將這種方法運用到控制器局域網(wǎng)CONTROLLERAREAWK,CAN節(jié)點的軟件實現(xiàn)中,其中構(gòu)件使用的是飛思卡爾提供的XGATELIB構(gòu)件庫中的構(gòu)件。闡述了一種基于場景的可靠性分析方法,用于分析基于構(gòu)件的軟件可靠性,并將這種方法用于分析前面設(shè)計的CAN節(jié)點的軟件可靠性。本文首先闡述了狀態(tài)圖和構(gòu)件在嵌入式軟件開發(fā)中的應(yīng)用,包括狀態(tài)圖和構(gòu)件技術(shù)應(yīng)用在嵌入式軟件開發(fā)中的原因,UML中的狀態(tài)圖的使用方法以及狀態(tài)圖開發(fā)工具VISUALSTATE簡介。詳細(xì)闡述了CAN節(jié)點的硬件設(shè)計。CAN節(jié)點主要包括CAN總線消息的發(fā)送和接收模塊、用于獲取協(xié)調(diào)世界時UNIVERSALTIMECODINATED,UTC的全球定位系統(tǒng)GLOBALPOSITIONSYSTEM,GPS模塊和用于顯示信息的LCD模塊。使用狀態(tài)圖和構(gòu)件技術(shù)實現(xiàn)了CAN節(jié)點的軟件系統(tǒng)。CAN節(jié)點的軟件部分主要實現(xiàn)CAN總線消息的發(fā)送和接收、UTC時間的獲取、帶時間戳的CAN消息的發(fā)送和接收、以及必要信息的LCD顯示。這些都是通過使用狀態(tài)圖建立模型,在模型指導(dǎo)下組裝XGATELIB中的構(gòu)件來實現(xiàn)的。最后闡述了一種基于場景的可靠性分析方法,用于分析基于構(gòu)件的軟件可靠性,并編寫程序?qū)崿F(xiàn)了該可靠性算法。將該可靠性分析方法用于分析之前設(shè)計的CAN節(jié)點的軟件可靠性,并通過實驗結(jié)論驗證該可靠性分析方法的正確性。
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簡介:為了提升嵌入式處理器的性能,本文基于浙大數(shù)芯實驗室的32位嵌入式處理器RISC32E,分析其性能和頻率瓶頸,提出流水線深化的GEMINI結(jié)構(gòu)框架,并在GEMINI處理器上進(jìn)行存儲系統(tǒng)的改進(jìn),采用數(shù)據(jù)預(yù)取機制提升了GEMINI處理器的訪存性能。同時,針對嵌入式處理器的低功耗需求,采用處理器的功耗模型進(jìn)行了GEMINI的功耗評估方法的探索。本文首先以單發(fā)射處理器的訪存操作為導(dǎo)向劃分GEMINI的流水線。實驗結(jié)果表明,GEMINI處理器在TSMC130NM標(biāo)準(zhǔn)單元工藝下,WSTCASE主頻為360MHZ,TYPICALCASE主頻為500MHZ,EEMBC的評分在CONSUMERMARK為011MHZ,相比RISC32E處理器的0084MHZ提高了319%;TELEMARK為002MHZ,相比RISC32E的00119MHZ提高了666%。GEMINI處理器中采用硬件數(shù)據(jù)預(yù)取的方式來提高處理器的訪存性能。采用一種基于流緩沖的可變步長的最小差值預(yù)取,通過記錄每次發(fā)生CACHE缺失地址,計算最小差值并當(dāng)最小差值匹配時進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)取,將預(yù)取數(shù)據(jù)取入數(shù)據(jù)CACHE中。DHRYSTONE的評測結(jié)果表明GEMINI處理器中的硬件數(shù)據(jù)預(yù)取機制可提升性能21%。EEMBC的評分在CONSUMERMARK評測下通過硬件數(shù)據(jù)預(yù)取性能有33%的提升,在TELEMARK的評測下性能有37%的提升。本文最后對比分析不同層次的處理器功耗模型,如在系統(tǒng)級的功耗模型,在RTL門級的功耗模型,在晶體管電路級的功耗模型等。并基于RTL級的功耗模型對GEMINI處理器進(jìn)行了功耗評估。
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簡介:目標(biāo)探測與目標(biāo)跟蹤技術(shù)是計算機視覺中重大研究課題,是融合了圖像處理、信號濾波技術(shù)、人工智能、模式識別、自動控制以及軟件開發(fā)等高新技術(shù),并在精確制導(dǎo)、智能交通、醫(yī)學(xué)影像、機器人視覺等國防與民生中起關(guān)鍵性作用,且具有重大意義。本文主要研究基于級聯(lián)分類器的紅外弱小目標(biāo)探測算法、基于分層模板匹配的抗遮擋跟蹤算法以及基于嵌入式TM320DM642DSP平臺的算法移植及優(yōu)化。論文主要內(nèi)容詳細(xì)介紹1分析了紅外弱小目標(biāo)探測的傳統(tǒng)方法,而本文采用了基于級聯(lián)分類器的目標(biāo)探測方法將目標(biāo)探測問題轉(zhuǎn)化成“目標(biāo)非目標(biāo)”兩類分類問題。首先對圖像網(wǎng)格劃分,采用局部極值提取候選目標(biāo)區(qū)域,對所有候選目標(biāo)區(qū)域提取灰度分布特征,然后采用級聯(lián)分類器進(jìn)行分類第一級分類器是針對提取的特征采用閾值分類進(jìn)行初步篩選;第二級分類器是采用加權(quán)LOGISTIC回歸分類器進(jìn)一步去除虛警點;第三級分類器是利用弱小目標(biāo)在空間及時間上的相關(guān)性濾除虛警點,提取弱小目標(biāo)。實驗結(jié)果表明在相同虛警概率下,檢測率比基于背景估計方法有一定提升,檢測速度大幅提高。2針對運動目標(biāo)跟蹤過程中的遮擋問題,提出了基于分層模板匹配的抗遮擋跟蹤算法首先提取分層模板,采用四叉樹結(jié)構(gòu)構(gòu)造三層多子塊模板,采用HARRIS角點描述子塊灰度分布,提取每層模板中具有可模板性的子塊;然后采用多層多子塊模板相似度匹配算法與加權(quán)投票表決判斷遮擋情況,當(dāng)目標(biāo)局部遮擋時子塊匹配結(jié)果可以準(zhǔn)確跟蹤目標(biāo)位置,當(dāng)目標(biāo)全局遮擋時利用KALMAN濾波進(jìn)行預(yù)測估計目標(biāo)位置;利用縮放因子進(jìn)行目標(biāo)縮放搜索,確定目標(biāo)縮放尺寸更新模板,達(dá)到準(zhǔn)確跟蹤。實驗結(jié)果表明算法在目標(biāo)發(fā)生遮擋與目標(biāo)發(fā)生縮放的情況下達(dá)到了良好的準(zhǔn)確性與魯棒性。3在實驗室自主開發(fā)的FM320DM642DSP處理器嵌入式平臺上,采用基于DSPBIOS多任務(wù)實時系統(tǒng)搭建軟件系統(tǒng)框架,完成以上算法的移植工作,并進(jìn)行了代碼優(yōu)化,最終弱小目標(biāo)檢測算法和抗遮擋目標(biāo)跟蹤算法達(dá)到了良好效果及實時性要
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簡介:傳統(tǒng)的家居安防監(jiān)控系統(tǒng)由于各個控制系統(tǒng)相互獨立、不能形成一個統(tǒng)一整體,并且不能提供遠(yuǎn)程監(jiān)視和操作的功能,越來越不能滿足用戶的需求。為了解決這一問題,本文采用廣泛使用的ARMLINUX模式,選用了深圳優(yōu)龍科技有限公司的FS2410開發(fā)板為目標(biāo)平臺,其核心是32位ARM微處理器S3C2410A,并選用嵌入式LINUX操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺,利用廣泛使用的以太網(wǎng)和GPRS技術(shù)設(shè)計了適用于普通家庭用戶使用的家居遠(yuǎn)程安防監(jiān)控系統(tǒng)。通過INTER網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)視頻圖像信息的傳輸及遠(yuǎn)程監(jiān)控、利用GPRS無線通訊模塊來實現(xiàn)自動向用戶手機報警。本文在深入分析現(xiàn)有家居安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出了基于GPRS的家居遠(yuǎn)程安防監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以FS2410開發(fā)平臺為主控制器,主要包括入侵探測模塊、火災(zāi)探測模塊、燃?xì)馓綔y模塊和GPRS無線通信模塊等,其中主控制器用于實現(xiàn)對各個模塊的控制和管理。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)探測到室內(nèi)發(fā)生意外事故時自動報警,并通過GPRS發(fā)送短信息給用戶,此時用戶可以通過短信等方式對安防系統(tǒng)中各個模塊的狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和查詢。論文首先介紹了系統(tǒng)研究的背景和發(fā)展趨勢,然后根據(jù)用戶的需求和系統(tǒng)設(shè)計原則提出了家居安防系統(tǒng)的設(shè)計方案。接著,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計。其中,硬件設(shè)計包括微處理器、嵌入式開發(fā)平臺和各功能模塊的選定;軟件設(shè)計包括系統(tǒng)軟件平臺的構(gòu)建、底層驅(qū)動程序和應(yīng)用層軟件的設(shè)計與實現(xiàn),主要包括BOOTLOADER的移植、LINUX內(nèi)核的裁剪、配置及移植和文件系統(tǒng)的制作;LCD和USB攝像頭底層驅(qū)動的實現(xiàn)及入侵探測模塊、火災(zāi)探測模塊、燃?xì)馓綔y模塊、GPRS無線通信模塊和圖像采集模塊等應(yīng)用層的設(shè)計與實現(xiàn)。最后,介紹了整個系統(tǒng)的集成與測試。最后將安防監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于普通家庭環(huán)境,實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r的采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)及對現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)控,并能通過手機進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)和數(shù)據(jù)查詢。系統(tǒng)運行穩(wěn)定,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)并能夠滿足普通家庭用戶的需求。
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簡介:同步串行服務(wù)器是一種新型的接入網(wǎng)設(shè)備。它實現(xiàn)了工業(yè)設(shè)備的串口數(shù)據(jù)流與以太網(wǎng)IP數(shù)據(jù)流之間的交互實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備與以太網(wǎng)的無縫連接。是一種新型高效的嵌入式設(shè)備。論文完成了同步串行服務(wù)器的硬件與底層驅(qū)動軟件的設(shè)計工作。首先通過介紹嵌入式處理器MPC860T的內(nèi)核、SIU系統(tǒng)接口單元和CPM通信處理模塊三個部分分析了MPC860T的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用開發(fā)方法。然后設(shè)計了嵌入式通信平臺硬件模塊其中主要包括有復(fù)位電路、存儲電路設(shè)計、通信電路設(shè)計、快速以太網(wǎng)FEC設(shè)計等。在軟件設(shè)計方面本文以嵌入式操作系統(tǒng)VXWKS作為通信平臺的軟件操作系統(tǒng)介紹了它的體系結(jié)構(gòu)并根據(jù)本系統(tǒng)的應(yīng)用電路設(shè)計了VXWKS下的底層BSP板級支持包以及相關(guān)的串口驅(qū)動程序和END增強型網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序。這種MPC860T與VXWKS相結(jié)合的嵌入式開發(fā)方式具有集成度高穩(wěn)定性強體積小等特點同時具有較強的通用性只需要對相關(guān)模塊進(jìn)行稍加修改就可以完成很多通信、網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用。因而本文對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)具有一定的參考價值。
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簡介:到二十一世紀(jì)人類進(jìn)入了所謂的后PC時代嵌入式技術(shù)作為后PC時代的技術(shù)主力得到了迅猛的發(fā)展。嵌入式技術(shù)以具體應(yīng)用為中心結(jié)合計算機技術(shù)和通信技術(shù)已經(jīng)成為研究與開發(fā)的重點。GPRS是作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動通信過渡的過渡技術(shù)在許多方面都具有明顯的優(yōu)勢。其應(yīng)用范圍很廣可以用于開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)、移動性管理以及無線監(jiān)控等方面并且GPRS通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)的融合在理論研究和工程實踐方面都具有較高的價值。本論文實現(xiàn)了一個基于嵌入式系統(tǒng)與GPRS無線通信技術(shù)相結(jié)合的通信系統(tǒng)在硬件方面系統(tǒng)采用S3C2410X為主控芯片并使用了SIM300GPRS模塊。在操作系統(tǒng)方面采用最流行的開源且免費的LINUX操作系統(tǒng)以很好的支持系統(tǒng)任務(wù)的需求。實現(xiàn)PC機通過以太網(wǎng)與嵌入式平臺互相通信從而控制其上的GPRS無線通信模塊利用GPRS網(wǎng)絡(luò)與手機進(jìn)行通信進(jìn)而達(dá)到PC機通過嵌入式平臺與手機進(jìn)行基本的語音通信及附加的短信等業(yè)務(wù)的目的。本論文以軟件設(shè)計為主著重敘述軟硬件平臺及開發(fā)環(huán)境搭建以及之后系統(tǒng)所需各個功能模塊的軟件開發(fā)功能模塊主要包括友好的PC機界面控制模塊音頻編程模塊PC機與ARM平臺網(wǎng)絡(luò)通信模塊及GPRS通信與控制模塊四部分。在了解課題研究背景及意義后學(xué)習(xí)了GPRS技術(shù)原理、特點及應(yīng)用AT指令集的使用后提出系統(tǒng)的總體設(shè)計方案給出系統(tǒng)組成模塊介紹本系統(tǒng)的軟硬件平臺及開發(fā)環(huán)境建立對采用的開發(fā)平臺和嵌入式操作系統(tǒng)給出詳細(xì)的介紹并且對系統(tǒng)各組成模塊的實現(xiàn)進(jìn)行分析與介紹以及進(jìn)行測試。最后對本系統(tǒng)設(shè)計工作進(jìn)行了總結(jié)與展望。
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簡介:隨著INTER的發(fā)展和后PC時代的來臨,嵌入式系統(tǒng)成為當(dāng)前IT產(chǎn)業(yè)的焦點之一,具有巨大的市場需求,同時嵌入式設(shè)備的INTER網(wǎng)絡(luò)化成為目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個重要方向和必然結(jié)果。本設(shè)計的目的是實現(xiàn)銀行支付系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集及遠(yuǎn)程監(jiān)控。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計是一個軟硬件相結(jié)合的設(shè)計過程,本設(shè)計結(jié)合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的發(fā)展過程,以ARM9處理器芯片AT91RM9200為平臺,以嵌入式LINUX操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),結(jié)合相關(guān)嵌入式WEB技術(shù),對嵌入式WEB服務(wù)器進(jìn)行研究。其主要內(nèi)容有首先是分析了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程和前景,以嵌入式系統(tǒng)為研究背景,結(jié)合INTER網(wǎng)絡(luò)傳輸理論,提出了一種基于ARM平臺的嵌入式WEB服務(wù)器技術(shù)。然后結(jié)合實際選用ATMEL公司的AT91RM9200處理器,采用LINUX操作系統(tǒng),搭建了嵌入式系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)平臺,此平臺具備了開發(fā)嵌入式WEB服務(wù)器的功能。開發(fā)了嵌入式WEB服務(wù)器硬件電路系統(tǒng),包括電源電路模塊、時鐘電路模塊、JTAG電路模塊、串口通信電路、存儲模塊及擴(kuò)展電路等。在設(shè)計中完成一個嵌入式系統(tǒng)最小系統(tǒng)運行需要的軟件平臺構(gòu)建,包括內(nèi)核啟動程序、內(nèi)核、文件系統(tǒng);并討論如何將驅(qū)動程序如網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序加載到內(nèi)核映像文件中,編譯生成UBOOT、內(nèi)核、文件系統(tǒng)等映像文件,通過JTAG和串口將它們下載到目標(biāo)板上調(diào)試、運行。深入研究了嵌入式WEB原理,對APPWEB服務(wù)器的程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,分析常見的TCPIP和HTTP協(xié)議,并成功的完成WEB服務(wù)器在系統(tǒng)中的移植和基本架構(gòu)的建立。本設(shè)計建立了通用的嵌入式LINUX平臺,當(dāng)需要開發(fā)具體的應(yīng)用系統(tǒng)時,實現(xiàn)支持動態(tài)頁面的嵌入式WEB服務(wù)器,只需要增加業(yè)務(wù)相關(guān)的內(nèi)容即可,實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的效果。
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上傳時間:2024-03-09
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簡介:仿生多足機器人相比輪式,履帶式移動機器人,有著更好的環(huán)境適應(yīng)能力,尤其是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境中表現(xiàn)特別突出。而一個仿生機器人要獲得良好的性能,它的系統(tǒng)控制平臺的好壞起著相當(dāng)大的作用。該平臺主要負(fù)責(zé)控制機器人關(guān)節(jié)的運動,并且通過協(xié)調(diào)關(guān)節(jié)之間的運動來實現(xiàn)整個機器人的運動。本文主要是以仿生六足機器人為研究對象,圍繞著仿生機器人的嵌入式平臺設(shè)計展開研究,涉及到仿生六足機器人的總體方案設(shè)計和控制系統(tǒng)設(shè)計。本論文主要包括以下方面借鑒國內(nèi)外多足機器人研究成果以及仿生機器人項目經(jīng)驗,本文制定了仿生六足機器人控制系統(tǒng)方案,并提出了該控制系統(tǒng)的硬件和軟件方案。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)仿生多足機器人的機構(gòu)特點,采用積木式機器人模塊,搭建仿生六足機器人。該機器人由舵機,傳感器,嵌入式平臺等模塊組成,通過總線將各個模塊連接,并最終連接到嵌入式平臺。嵌入式平臺在原有的軟硬件基礎(chǔ)上,通過串口通信來控制總線上舵機等模塊。系統(tǒng)的整體設(shè)計采用模塊化設(shè)計,目的是系統(tǒng)隨控制精度的降低而提高控制智能程度。機器人的嵌入式平臺設(shè)計主要包含硬件,軟件兩部分。嵌入式平臺的硬件主要包括ARM7芯片的最小系統(tǒng),串口通信電路,無線模塊等。該平臺與舵機等模塊通過串行接口相連接,所有模塊都采用半雙工通信模式電路。在硬件平臺設(shè)計中,使用芯片片內(nèi)FLASH作為數(shù)據(jù)存儲器,用來存儲機器人運動中的數(shù)據(jù)。根據(jù)仿生六足機器人性能的總體要求,采用了具有三層抽象特點的軟件體系結(jié)構(gòu),即應(yīng)用層,自定義層,硬件相關(guān)昊。整體構(gòu)架為系統(tǒng)控制提供了很好的模塊化支持,也增強了系統(tǒng)的可移植性。本文主要完成自定義層,包括串行總線通信模塊,PC通信模塊,內(nèi)部存儲模塊,無線模塊等等。其中,串行總線通信模塊根據(jù)通信協(xié)議來配置和協(xié)調(diào)機器人的各個關(guān)節(jié)。在完成上述工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了仿生六足機器人的樣機的測試,包括單個關(guān)節(jié)通信數(shù)據(jù)以及控制,多關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)。此外對仿生六足機器人的步態(tài)進(jìn)行測試和驗證。
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上傳時間:2024-03-09
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簡介:用于旋轉(zhuǎn)機械的便攜式數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)是實現(xiàn)便攜式旋轉(zhuǎn)機械在線監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)的前提。針對市場上現(xiàn)有便攜式數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)功能的不足,本文開發(fā)了一款基于OMAPL138處理器及嵌入式LINUX系統(tǒng)的便攜式數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。本文對OMAPL系列雙核處理器軟件開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,采用DSPBIOS系統(tǒng)進(jìn)行DSP端數(shù)據(jù)采集及處理子系統(tǒng)的開發(fā),對嵌入式GUI開發(fā)軟件進(jìn)行比較后確定QTEMBEDDED作為ARM端人機接口及雙核通信子系統(tǒng)的開發(fā)工具。在研究了OMAPL138上引腳復(fù)用技術(shù)、EDMA技術(shù)以及DSPBIOS編程、多線程編程技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計了數(shù)據(jù)采集模塊,該模塊采用多通道同步采集模式,并用EDMA讀取采樣結(jié)果,提高了系統(tǒng)采樣頻率。并設(shè)計了數(shù)據(jù)處理模塊,對頻譜值計算中采用FHT算法取代FFT算法,節(jié)約DSP內(nèi)存并減少運算次數(shù)。對OMAPLINUX下的軟件開發(fā)技術(shù),QTEMBEDDED下的雙緩沖繪圖技術(shù)、信號槽機制、網(wǎng)絡(luò)編程等技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究后開發(fā)了圖形顯示、以太網(wǎng)通信等模塊,實現(xiàn)了坐標(biāo)和曲線的快速繪制以及向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。另外,對DSPBIOSLINK的結(jié)構(gòu)、編程思想作了深入了解,在此基礎(chǔ)上開發(fā)了ARMDSP通信模塊,實現(xiàn)了雙核間參數(shù)及數(shù)據(jù)的傳輸。最后,對系統(tǒng)整體的功能進(jìn)行了測試,并將系統(tǒng)應(yīng)用于轉(zhuǎn)子實驗臺,取得了較好的效果。
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上傳時間:2024-03-09
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簡介:在各種嵌入式操作系統(tǒng)中,LINUX憑借其在結(jié)構(gòu)清晰、源代碼開放性等方面的優(yōu)勢,成為了嵌入式開發(fā)的首選。本論文主要探討和解決了如何根據(jù)目標(biāo)嵌入式系統(tǒng)的需求對LINUX操作系統(tǒng)進(jìn)行修改和剪裁。通過內(nèi)核的修改和剪裁,為進(jìn)一步的移植奠定了基礎(chǔ),這也是本論文選題的意義所在。本文首先研究了LINUX內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)及典型的嵌入式LINUX操作系統(tǒng)。然后概述了如何構(gòu)建嵌入式LINUX開發(fā)壞境,分析了啟動引導(dǎo)代碼BOOTLADER,深入分析了如何進(jìn)行LINUX內(nèi)核的修改和剪裁,包括設(shè)備驅(qū)動、文件系統(tǒng)修改的詳細(xì)過程。之后研究了建立根文件系統(tǒng)的過程。最后,在開發(fā)板上實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信和串口通信。
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上傳時間:2024-03-09
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簡介:隨著嵌入式技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化成為可能,并在一些應(yīng)用中逐漸替代了PC,成為控制領(lǐng)域的主導(dǎo)。作為視頻壓縮與存儲系統(tǒng)的重要組成部分,嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器正是基于嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及視頻服務(wù)技術(shù)的融合而設(shè)計完成的。本文介紹了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的軟硬件設(shè)計及其實現(xiàn)。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的硬件設(shè)計以嵌入式處理器ADSPBF537為核心構(gòu)建,輔以10M100M自適應(yīng)的物理層網(wǎng)絡(luò)芯片構(gòu)成。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的軟件設(shè)計則是基于VDKLWIP,通過SOCKET編程實現(xiàn)了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)終端陣列、管理與控制計算機以及FTP客戶端的網(wǎng)絡(luò)通信。同時利用高速并行外設(shè)接口PPI完成與視頻存儲陣列的視頻數(shù)據(jù)傳輸,利用低速UART完成與視頻存儲陣列的控制和狀態(tài)信息的交互。軟件設(shè)計中采用多線程調(diào)度技術(shù)完成了七路網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)的接收與分發(fā)、FTP服務(wù)等重要功能。論文最后給出了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的測試的結(jié)果,證明其完全滿足設(shè)計要求。該系統(tǒng)已經(jīng)通過用戶組織的測試和驗收,即將交付用戶使用。
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