無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項融合計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等的新興技術(shù)，它在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、交通等各個領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包含眾多關(guān)鍵技術(shù)，因此需要一種功能強大的節(jié)點支持網(wǎng)絡(luò)的正常運行，為用戶提供多功能的服務(wù)。 目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件平臺絕大部分是基于單片機實現(xiàn)的，它們具有有限的存儲和處理能力，只能完成簡單的傳感器數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能。有少部分硬件平臺采用32位的處理器，但是這些平臺的價格昂貴或者靈活性較差，不利于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實驗研究及應(yīng)用的拓展。 基于上述研究現(xiàn)狀，本文設(shè)計并實現(xiàn)一個基于32位ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。該節(jié)點具有強大的存儲、處理能力，而且成本和功耗較低，能夠配合不同類型的傳感器節(jié)點使用，便于二次開發(fā)，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各種理論和算法的驗證及實現(xiàn)各種應(yīng)用有重大意義。論文主要分為三部分： 1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計：在分析現(xiàn)有硬件平臺缺點的基礎(chǔ)上，設(shè)計本文的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)，進行硬件選型并分析各個模塊的結(jié)構(gòu)和硬件原理，搭建好硬件平臺。 2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點軟件實現(xiàn)：根據(jù)設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)分析軟件應(yīng)包含的內(nèi)容及層次結(jié)構(gòu)。由于Linux支持多種體系結(jié)構(gòu)、開源等優(yōu)點，因此本文選擇其作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的操作系統(tǒng)，并分層次地實現(xiàn)基于Linux的整個軟件系統(tǒng)，包括引導(dǎo)程序、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、驅(qū)動程序。 3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的應(yīng)用：在1、2部分完成的基本功能上需要擴充具體的應(yīng)用程序才能將該節(jié)點應(yīng)用到實際環(huán)境中。這部分首先分析本文所實現(xiàn)的節(jié)點的幾種典型應(yīng)用場景，然后在該節(jié)點上實現(xiàn)幾種常用的服務(wù)程序，最后設(shè)計并實現(xiàn)質(zhì)心定位應(yīng)用案例，展示了在此節(jié)點上可方便地實現(xiàn)功能擴充和特定應(yīng)用開發(fā)，同時也說明了該節(jié)點強大的功能。
標簽： Linuz ARM 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點設(shè)計
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：wmwai1314
MSP430系列超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用
上傳時間： 2013-07-15
上傳用戶：LouieWu
DSP 在與多個外設(shè)進行通信時，通常需要對DSP 的串口進行擴展。本文詳細介紹了利用TL16C554 芯片對TMS320VC33 DSP 芯片進行串口擴展
上傳時間： 2013-05-29
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隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已成為計算機領(lǐng)域的一個重要組成部分。本文用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建了一個電力機車主變壓器故障診斷試驗平臺。 在電力機車主變壓器綜合測試及故障診斷領(lǐng)域中，我國幾個大型的電力機車廠的變壓器測試依然采用人工讀數(shù)，而這種方法的特點是：效率比較低，數(shù)據(jù)存在誤差等。因此非常有必要采用自動測試系統(tǒng)，而如果用工控機作為控制中心來進行測試，成本將比較高，因此，本文采用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)作為控制中心來進行測試。這樣系統(tǒng)的成本更低，操作更方便，數(shù)據(jù)更準確。 本文詳細地介紹了基于ARM微處理器ST2410及Linux操作系統(tǒng)的電力機車主變壓器綜合測試及故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)過程。主要有三部分：硬件平臺設(shè)計與實現(xiàn)部分；軟件平臺設(shè)計部分；應(yīng)用程序的開發(fā)等3部分。 本論文的研究主要是基于ARM-linux的平臺。它的內(nèi)核模塊采用了ARM920T核的S3C2410，外部有SDRAM、FLASH、串口、網(wǎng)卡、鼠標、鍵盤、LCD等，同時還提供有擴展插槽，該平臺主要面向高性能的電力、工業(yè)控制等，適用于網(wǎng)絡(luò)的研究；本文探討嵌入式軟件開發(fā)模式，宿主機與目標機，交叉編譯環(huán)境的搭建，Linux內(nèi)核和外設(shè)驅(qū)動的移植，以及圖形用戶界面QT和應(yīng)用程序開發(fā)移植等；另外，在該平臺開發(fā)了應(yīng)用程序，具體包括串口通信，網(wǎng)絡(luò)通信，數(shù)據(jù)庫編程等。
標簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 主變壓器
上傳時間： 2013-07-10
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水泵效率是反映水泵經(jīng)濟性能和綜合性技術(shù)指標的參數(shù)。隨著我國節(jié)能減排工作的深入開展，用泵企業(yè)要求準確、經(jīng)常性地測試水泵的效率值，掌握設(shè)備的能源利用率和設(shè)備自身狀況，評估設(shè)備運行經(jīng)濟狀況的合理程度。目前，國內(nèi)水泵效率檢測儀器的測量精度低、實時性和可靠性較差，現(xiàn)場可操作性差，人機界面不夠友好。 本課題是利用ARM嵌入式系統(tǒng)來實現(xiàn)水泵效率檢測儀器的研制，旨在開發(fā)一種操作簡單、便于攜帶又能滿足指導(dǎo)經(jīng)濟運行精度要求的泵效測量裝置，將計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)水泵效率檢測的同時，也實現(xiàn)了水泵各項主要參數(shù)的測試、數(shù)據(jù)保存、傳輸及曲線擬合等功能。研究了數(shù)據(jù)采集與處理、曲線擬合、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、通信等實現(xiàn)中的重點、難點問題，并采取了有效的硬件和軟件抗干擾措施，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 本文以模塊化和結(jié)構(gòu)化的思想搭建了基于ARM9的硬件平臺，設(shè)計了專用模擬電路，研究了嵌入式操作系統(tǒng)WinCE4.2的移植，利用Platform Builder進行了操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和編譯，分析了WinCE4.2 Bootloader的工作原理和架構(gòu)，根據(jù)系統(tǒng)的功能需要和硬件資源分配、設(shè)計了設(shè)備的Bootloader。 應(yīng)用層開發(fā)使用embedded Visual C++4.0開發(fā)工具，集成IDE環(huán)境，快速的開發(fā)Windows CE應(yīng)用程序。主要內(nèi)容包括：開發(fā)友好的人機界面、實現(xiàn)儀器的基本功能、顯示水泵機組的性能參數(shù)、繪制水泵性能曲線并顯示和構(gòu)建水泵性能數(shù)據(jù)庫、實現(xiàn)通信。 在樣機試制完成后，對多臺水泵進行了試驗，試驗結(jié)果證明本檢測儀器具有穩(wěn)定可靠、測試精度和自動化程度高、管理維護方便的特點，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性能。
標簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 水泵
上傳時間： 2013-06-02
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語音通信是人類通信的重要組成部分，伴隨著數(shù)字通信技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，特別是Internet的出現(xiàn)，基于因特網(wǎng)的數(shù)字語音通信技術(shù)得了到迅速的發(fā)展。由于設(shè)備、環(huán)境、人為操作等因素的影響，網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)恼Z音信號可能出現(xiàn)忽大忽小的情況，為了得到較好的語音信號輸出效果，需要在接收端對語音信號進行處理。針對以上情況，本文研究并實現(xiàn)了基于ARM的網(wǎng)絡(luò)語音AGC系統(tǒng)。 本文結(jié)合嵌入式系統(tǒng)和AGC技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計實現(xiàn)了一個基于ARM的網(wǎng)絡(luò)語音AGC系統(tǒng)。本文首先對AGC算法進行了深入研究，在對LMS算法進行研究的基礎(chǔ)上提出了一種基于LMS的數(shù)字語音AGC算法，通過Matlab軟件對算法進行了仿真；設(shè)計了一個由AT91RM9200微處理器、網(wǎng)絡(luò)控制器、音頻芯片構(gòu)成的嵌入式AGC處理終端硬件平臺，構(gòu)建了嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)語音AGC系統(tǒng)的下位機終端。該終端主要實現(xiàn)了用基于LMS的數(shù)字語音AGC算法實時地處理從網(wǎng)絡(luò)上傳過來的忽大忽小的數(shù)字語音信號，取得良好的語音信號輸出，并且穩(wěn)定性可靠；設(shè)計實現(xiàn)了上位PC機程序，上位機實現(xiàn)了通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字語音信號實時地傳送到嵌入式終端的功能。 本設(shè)計采用高性能微處理器，配合嵌入式Linux強大支持功能的實現(xiàn)方案，具有高性能、低成本、小型化、實時性強等諸多優(yōu)點。相比傳統(tǒng)的實現(xiàn)架構(gòu)，該設(shè)計具有更好的靈活性和操作性，性價比更高，功能更強大，同時可擴展性和可移植性也更好，具有一定的技術(shù)先進性和廣泛的應(yīng)用前景。
標簽： ARM AGC 網(wǎng)絡(luò)語音
上傳時間： 2013-06-11
上傳用戶：幾何公差
隨著21世紀的到來,計算機技術(shù),信息處理技術(shù),半導(dǎo)體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展,人類社會進入了信息化時代。與此同時,無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)也得到了突飛猛進的發(fā)展,成為當今國際上備受關(guān)注的熱點研究領(lǐng)域。無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)有著很多的優(yōu)點和十分廣泛的應(yīng)用前景。在軍事,工業(yè),城市管理和監(jiān)控系統(tǒng)等重要領(lǐng)域都有潛在的使用價值。 無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)有著顯著的特征,例如：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能源有限；網(wǎng)絡(luò)帶寬有限；對處理速度要求較高等。由此可見,傳統(tǒng)的視頻編碼標準無法應(yīng)用于無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)。MPEG-4,H.263,H.264等視頻編碼標準,全是基于運動估計補償實現(xiàn)的,計算量十分巨大,在能量,存儲空間和處理能力均有限的節(jié)點難以實現(xiàn)這類高復(fù)雜度的編碼算法。 本文針對無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)對視頻編碼算法的具體需求,提出一種基于運動檢測的低復(fù)雜度視頻編碼算法。該算法只對當前編碼幀中的運動對象進行編碼,并且以面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)輸出碼流。實驗結(jié)果表明,與H.264全I幀編碼相比,本文提出的算法編碼速度提高了約3倍,編碼性能提高了約2dB。與H.264基本檔次相比,雖然編碼性能略有下降,但是編碼速度平均提高了8倍左右。因此,本文提出的算法可以在編碼效率和編碼速度之間獲得很好的折衷,在一定程度上可以滿足無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求。 本文選用ALDVK_270作為硬件實驗平臺。在分析算法結(jié)構(gòu)的同時,結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的特點,從算法,內(nèi)存,高級語言和匯編語言等幾個方面提出優(yōu)化方案,最終在ARM嵌入式平臺下實現(xiàn)了面向無線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)的低復(fù)雜度視頻編碼算法。測試結(jié)果表明,與優(yōu)化前相比,優(yōu)化后的編碼速度有了很大的提高,對于CIF格式的監(jiān)控視頻序列能夠滿足實時處理的要求。
標簽： ARM 無線視頻 傳感器網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜度
上傳時間： 2013-07-26
上傳用戶：小小小熊
隨著水聲技術(shù)研究的不斷深入，各類水聲設(shè)備也得到迅速發(fā)展，在海洋探測、水下通信、軍事國防等方面廣為應(yīng)用。與此同時，水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也受到越來越多的關(guān)注。由于信道復(fù)雜、信號衰減大以及環(huán)境惡劣等因素的影響，設(shè)計一個可靠性高、功耗低、實時性強且符合水聲工程要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)成為一項重要任務(wù)。 本課題研究內(nèi)容來源于某型水下測量系統(tǒng)。論文在分析了水聲信號特點的基礎(chǔ)上，闡述了用于水聲信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計原則。針對水聲數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用需求，采用嵌入式ARM9處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks設(shè)計并研制了一套基于ARM_VxWorks的高可靠水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 本設(shè)計以S3C2410嵌入式處理器，高精度ADC和以太網(wǎng)控制器CS8900以及大容量數(shù)據(jù)存儲器為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，對VxWorks操作系統(tǒng)進行了移植，設(shè)計了配用的板級支持包，并開發(fā)了相應(yīng)的驅(qū)動程序。 在上述基礎(chǔ)之上，針對水聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點和要求，開發(fā)了以網(wǎng)絡(luò)通信為數(shù)據(jù)傳輸手段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并實現(xiàn)串行通信和大容量數(shù)據(jù)本地存儲功能。 對系統(tǒng)的測試結(jié)果表明，采用ARM_VxWorks結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠有效地完成水聲數(shù)據(jù)采集任務(wù)。
標簽： ARMVxWorks 水聲數(shù)據(jù) 采集 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-06-10
上傳用戶：jichenxi0730
正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)是一種多載波傳輸技術(shù)，它的基本思想是在頻域內(nèi)將給定信道劃分成幾個相互正交的子信道，每個子信道使用一個子載波進行調(diào)制，各子載波并行傳輸。該技術(shù)可以有效提高頻譜利用率，能夠?qū)苟鄰叫?yīng)產(chǎn)生的頻率選擇性衰弱和載波間干擾，在時變、頻變、多徑干擾嚴重的水聲信道中具有較強的優(yōu)勢。 隨著計算機和多媒體通信技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入。其中，基于ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器依靠其高性能、低功耗和易擴展的特點，在工業(yè)控制、無線通信、消費電子等多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用；隨著嵌入式系統(tǒng)復(fù)雜度的提高，操作系統(tǒng)已成為嵌入式系統(tǒng)不可缺少的一部分。其中，嵌入式Linux憑借免費開源、功能強大、成熟穩(wěn)定等特點，目前已成為主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一。 數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)具有很強的數(shù)字信號處理能力，可以滿足各種高實時要求，但其尋址范圍小，I/O功能較差。ARM+DSP雙處理器的結(jié)構(gòu)可以充分利用ARM和DSP各自的優(yōu)勢實現(xiàn)協(xié)同工作。 本論文的主要工作是研究和實現(xiàn)一個基于OFDM技術(shù)的由ARM+DSP硬件平臺實現(xiàn)的能夠完成水下聲信道圖像傳輸?shù)南到y(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括OFDM系統(tǒng)的基本原理、ARM+DSP底層硬件的驅(qū)動和控制，Linux操作系統(tǒng)的移植、MiniGUI人機界面的設(shè)計、相關(guān)應(yīng)用軟件的編寫以及在TMS320VC5502上初步實現(xiàn)OFDM的調(diào)制解調(diào)，以期對今后水下圖像傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)能具有較大的參考價值。
標簽： ARMDSP OFDM 圖像傳輸系統(tǒng)
上傳時間： 2013-05-20
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為了解決當前PVC軟標生產(chǎn)技術(shù)落后、效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗高、工作環(huán)境差等問題，本文提出研制集注標、烘烤、冷卻的數(shù)控PVC軟標機方案。 數(shù)控PVC軟標機控制系統(tǒng)采用“ARM9+RT-Linux”開發(fā)模式，將數(shù)控技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用有機結(jié)合起來，一方面發(fā)揮ARM9微處理器高性能、低功耗的特點，使PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)有較強的數(shù)據(jù)處理和運動控制能力；另一方面利用實時操作系統(tǒng)RT-Linux的開放性、強大的功能，簡化了數(shù)控系統(tǒng)軟件的開發(fā)，縮短了應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)周期。 本文研究的主要內(nèi)容是基于嵌入式的PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件開發(fā)。首先詳細介紹了系統(tǒng)各功能模塊的硬件電路設(shè)計，包括嵌入式最小系統(tǒng)搭建、伺服驅(qū)動器接口電路設(shè)計、電磁閥接口電路設(shè)計、人機交互模塊設(shè)計、通信模塊設(shè)計、開關(guān)量模塊設(shè)計等方面內(nèi)容；然后，基于RT-Linux的嵌入式系統(tǒng)軟件實現(xiàn)機理的理論指導(dǎo)下，提出了系統(tǒng)軟件的架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上詳細闡述了軟件實現(xiàn)過程：通過對PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)功能需求及多任務(wù)間數(shù)據(jù)依賴關(guān)系的分析，同時結(jié)合RT-Linux平臺上實時應(yīng)用軟件的結(jié)構(gòu)特點，本文在邏輯架構(gòu)上對控制系統(tǒng)的實時任務(wù)和非實時任務(wù)進行了劃分，并設(shè)計了模塊間數(shù)據(jù)緩沖機制；在時序架構(gòu)上提出了系統(tǒng)的多任務(wù)運行時機分配以及各任務(wù)之間正確合理的時序關(guān)系，以保證實時任務(wù)的實時性和非實時任務(wù)能夠得到適當運行；在應(yīng)用軟件架構(gòu)上利用RT-Linux多線程編程技術(shù)實現(xiàn)了系統(tǒng)軟件的基本功能。最后，針對本系統(tǒng)插補所需的精度和系統(tǒng)實時性要求，利用數(shù)據(jù)采用直線插補算法實現(xiàn)了系統(tǒng)的插補功能。 目前，PVC軟標機數(shù)控系統(tǒng)的基本功能已經(jīng)實現(xiàn)，系統(tǒng)能夠在實驗平臺上穩(wěn)定運行，基本達到預(yù)期目標。關(guān)鍵字：PVC軟標；數(shù)控系統(tǒng)；插補；RT-Linux；ARM9
上傳時間： 2013-04-24
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