溫室技術(shù)是我國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),溫度是溫室中的重要環(huán)境參數(shù)。實(shí)時(shí)控制是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)必須做出相應(yīng)的響應(yīng),是現(xiàn)代溫室控制發(fā)展的更高要求。隨著精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大棚已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高精度、快速采集及響應(yīng)的要求,由于溫度的滯后性和難調(diào)控性,溫度實(shí)時(shí)控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優(yōu)點(diǎn),提出運(yùn)用CPID硬件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,移植實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)到ARM來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法控制,采用高精度數(shù)字傳感器DS18820,并設(shè)計(jì)出混合PID模糊控制器來實(shí)現(xiàn)溫室的變溫管理,這對于現(xiàn)代溫室的智能化控制有著十分重要的實(shí)際意義。較傳統(tǒng)溫室,優(yōu)點(diǎn)在于(1)它改變以往依靠單片機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)傳感器周期性采集,改用CPID硬件產(chǎn)生數(shù)字傳感器所需的讀寫時(shí)序,這種“以硬代軟”的方案實(shí)時(shí)性好,且大大避免了軟件運(yùn)行時(shí)的不穩(wěn)定性、系統(tǒng)冗余等先天缺陷。(2)操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多線程以及友好的人機(jī)界面。 試驗(yàn)以華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的華北型機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室為試驗(yàn)?zāi)P?,選擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標(biāo)板,以PC機(jī)為宿主機(jī),設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)溫度控制平臺(tái)。 主要工作: (1)概述了溫度實(shí)時(shí)測控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術(shù)及嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設(shè)計(jì)。 (3)通過ARM存儲(chǔ)模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網(wǎng)口模塊、uClinux操作系統(tǒng)模塊等系統(tǒng)完成了本試驗(yàn)平臺(tái)。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過Simulink工具箱進(jìn)行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經(jīng)典PID控制具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、更小超調(diào)、抗干擾強(qiáng)的結(jié)論。 (5)最后,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了整套系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的穩(wěn)定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問題。
標(biāo)簽: ARMCPLD 農(nóng)業(yè) 溫度 實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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條碼技術(shù)是隨通信技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種。根據(jù)二進(jìn)制編碼規(guī)則對應(yīng)形成的由對光反映率不同的條、空組成的圖形,經(jīng)光電掃描識(shí)讀器掃描,將采集的信息經(jīng)處理器進(jìn)行處理,從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別的目的。條碼技術(shù)自出現(xiàn)以來,得到了人們的普遍關(guān)注,發(fā)展十分迅速,已廣泛用于交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、倉儲(chǔ)業(yè)、郵電業(yè)等領(lǐng)域,極大的提高了數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度,提高了工作效率,并為管理的科學(xué)化、信息化和現(xiàn)代化作出了貢獻(xiàn)。目前常用的是一維條碼,但一維條碼最大的弱點(diǎn)就是表征的信息量是有限的,需要依賴外部數(shù)據(jù)庫支持,離開這個(gè)數(shù)據(jù)庫條碼本身就沒有意義了。二維條碼克服了這一弱點(diǎn),它是在一維條碼基礎(chǔ)上形成的高密度、高信息量的條碼,可以將大量信息在小區(qū)域內(nèi)編碼,它本身就是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)文件,是實(shí)現(xiàn)證件、卡片等信息存儲(chǔ)、攜帶并可以通過機(jī)器自動(dòng)識(shí)讀的理想方法。 本課題采用流行的嵌入式技術(shù),采用S3C44BOX作為二維條碼PDF417識(shí)別器的數(shù)據(jù)采集終端,該終端內(nèi)嵌μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng),將應(yīng)用分解成多任務(wù),簡化了應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì);使控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到了保證,提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性;同時(shí)也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和產(chǎn)品開發(fā)的可延續(xù)性。 本課題的主要任務(wù)是PDF417(Portable Data File)二維條碼圖像的識(shí)別。先由掃描儀或照相機(jī)獲取二維條碼的原始圖像,再由PC(Personal Computer)計(jì)算機(jī)中的圖象處理程序?qū)D象數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后在條碼中定位單個(gè)碼字符號的圖像,利用算法識(shí)別出單個(gè)碼字符號。本文在條碼圖像的預(yù)處理方面進(jìn)行了算法改進(jìn),取得了較好的成果,能夠有效的去掉干擾噪聲和圖像定位。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本課題研究的二維條碼識(shí)別系統(tǒng)是比較令人滿意的。
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)和加密技術(shù)成為當(dāng)今熱門的技術(shù)。本文將兩方面的技術(shù)結(jié)合起來,在對ARM嵌入式系統(tǒng)和高級數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)算法Rijndael作全面分析的基礎(chǔ)上,對其應(yīng)用做了研究。 文中首先分析了嵌入式系統(tǒng)和數(shù)據(jù)加密算法的發(fā)展?fàn)顩r,介紹了 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)和 Rijndael 算法原理的相關(guān)知識(shí)。然后,結(jié)合課題研究,詳細(xì)介紹了開發(fā)板 SHX-ARM7 的硬件配置和嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境的建立,包括 ADS1.2和超級終端的設(shè)置。 文中深入研究了嵌入式操作系統(tǒng)的移植和 Rijndael 算法在開發(fā)板上的編程實(shí)現(xiàn),給出了仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。選擇移植的μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性和可移植性,為進(jìn)一步的嵌入式應(yīng)用打下基礎(chǔ)。Rijndael 算法的實(shí)現(xiàn)分為三大模塊:密鑰擴(kuò)展、加密和解密模塊,其結(jié)果可作為API函數(shù),在嵌入式加密應(yīng)用軟件編程中直接調(diào)用。 本文對基于 ARM 的 Rijndael 算法的應(yīng)用進(jìn)行了探討,給出了基于ARM微處理器與Rijndael算法的IC卡數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并提出了三種密鑰安全管理方案,經(jīng)比較重點(diǎn)描述了“一卡一密、一次一密”的密碼管理思想。該方法能夠保證每張 IC 卡每次用來存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)時(shí)的初始密鑰都是隨機(jī)的,在一定程度上增加了破譯難度,提高了安全性。 在結(jié)論中闡述了尚需進(jìn)一步解決的問題以及下一步的工作內(nèi)容。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)加密 應(yīng)用研究 算法
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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嵌入式系統(tǒng)近年來隨著其信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于信息家電、移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工控仿真的領(lǐng)域,成為繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后,又一個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的主流。本設(shè)計(jì)使用的是ARM9嵌入式開發(fā)板。ARM(AdvancedRISCMachines)公司的32位RISC處理器有著高速度、低功耗、低成本、功能強(qiáng)、特有16/32位雙指令集等諸多優(yōu)異的性能。 隨著生產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,工廠企業(yè)車間的不斷增加,對廠房的管理和設(shè)備的保護(hù)越來越受到重視。本論文主要闡述了監(jiān)控系統(tǒng)中無線終端的設(shè)計(jì)與研究,其中涉及到嵌入式網(wǎng)絡(luò)瀏覽器在工廠監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用,本監(jiān)控系統(tǒng)的采集設(shè)備如攝像頭、儀表等將視頻、圖像、溫度等數(shù)據(jù)通過下位機(jī)上傳至控制中心,控制中心將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于網(wǎng)頁中,用戶使用手持終端,以無線上網(wǎng)的方式,通過嵌入式瀏覽器登陸網(wǎng)頁,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 本論文第一章綜合敘述嵌入式系統(tǒng)的基本概念。第二章闡述基于S3C2410X的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的基本架構(gòu)及各個(gè)組成部分。第三章介紹了監(jiān)控系統(tǒng)無線終端的開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。第四章主要闡述了LCD觸摸屏校正程序的設(shè)計(jì)。第五章講述了嵌入式瀏覽器的研究,makefile的編寫與電機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: ARM 工廠 監(jiān)控 無線終端
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,ARM處理器以其獨(dú)特的優(yōu)勢在計(jì)算機(jī)、電子和通信的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)相融合,在更大程度上促進(jìn)了家庭生活的信息化和自動(dòng)化。系統(tǒng)采用先進(jìn)的ARM處理器作為控制平臺(tái),與使用C51單片機(jī)相比,提高了性能,縮短了開發(fā)周期;與使用傳統(tǒng)的PC機(jī)相比,兼顧了系統(tǒng)功能,又節(jié)約了成本,在家庭自動(dòng)化領(lǐng)域具有較好的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。 本文在分析國內(nèi)外家庭自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的ARM技術(shù),給出了多模式網(wǎng)絡(luò)通信方案,解決了家庭自動(dòng)化系統(tǒng)對不同通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性問題,在公用電話網(wǎng)語音通信中,提出了通信狀態(tài)機(jī)模型,討論了電話按鍵檢測和超時(shí)無選擇的問題,對語音處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究;在無線網(wǎng)絡(luò)通信中,通過短消息的發(fā)送和接收,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程用戶和系統(tǒng)之間的信號傳輸,對系統(tǒng)無線GPRS通信的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了技術(shù)研究;在遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)中,給出了單幀圖像采集的實(shí)現(xiàn)方法,對C/S模式下遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了研究;為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與終端之間的信號傳輸,給出了家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了家電設(shè)備控制和自動(dòng)報(bào)警功能,在系統(tǒng)安全問題方面,給出了系統(tǒng)身份認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個(gè)低成本、高性能、高可靠性的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)。
標(biāo)簽: ARM 家 自動(dòng)化系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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本文在分析研究部隊(duì)執(zhí)勤信息化建設(shè)對無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)需求的基礎(chǔ)上,以無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)研究為背景,按照嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的流程和方法,以設(shè)計(jì)通用化、模塊化軟硬件平臺(tái)為重點(diǎn),解決無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)為核心,設(shè)計(jì)了由32位嵌入式系統(tǒng)主控模塊和射頻收發(fā)模塊組成的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)原型;并通過移植嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)--uC/OS-II,構(gòu)造了系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(tái);在此基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序和通信協(xié)議等底層軟件設(shè)計(jì),為進(jìn)一步擴(kuò)展系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。 首先,論文比較了系統(tǒng)微處理器的選擇,無線通信方式的選擇,系統(tǒng)接口方式的選擇等相關(guān)方案,分析了應(yīng)用32位ARM處理器和嵌入式操作系統(tǒng)構(gòu)建系統(tǒng)主控模塊的優(yōu)勢,提出了系統(tǒng)的軟硬件整體結(jié)構(gòu)框架。 其次,從構(gòu)建通用軟、硬件平臺(tái)的角度,重點(diǎn)介紹了LPC2138(ARM)微處理器和nRF401無線射頻芯片主要特性及相關(guān)外圍電路的設(shè)計(jì),并對系統(tǒng)的硬件抗干擾措施進(jìn)行了分析。在完成硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,針對主控模塊設(shè)計(jì)了啟動(dòng)代碼,分析了uC/OS-II操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),進(jìn)行了系統(tǒng)移植,形成了完整的軟硬件開發(fā)平臺(tái)。 最后,在學(xué)習(xí)研究uC/OS-II操作系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上,討論了系統(tǒng)相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序和通信協(xié)議等底層軟件的開發(fā)方法,完成了基本的層次化,模塊化軟件設(shè)計(jì),對系統(tǒng)無線傳輸功能進(jìn)行了驗(yàn)證,并對系統(tǒng)將來的功能擴(kuò)展和工程應(yīng)用提出了構(gòu)想。
標(biāo)簽: ARM 無線數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-06
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隨著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)目前己經(jīng)成為通訊和消費(fèi)產(chǎn)品的共同發(fā)展方向,嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今最熱門的概念之一,各種各樣的嵌入式系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上己經(jīng)大大超過了通用計(jì)算機(jī)。同時(shí)數(shù)字音頻技術(shù)在我們社會(huì)生活中的應(yīng)用也己經(jīng)非常廣泛,WAV、MPEG、MP3和WMA等相繼出現(xiàn)。結(jié)合嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字音頻技術(shù)研究有著廣闊的前景,基于嵌入式的數(shù)字音頻設(shè)備以其高性價(jià)比、日新月異的發(fā)展速度等優(yōu)點(diǎn)受到世界各國的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合市場發(fā)展需要,提出了一個(gè)比較優(yōu)化的解決方案,并從理論和實(shí)踐兩方面對該方案進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。 本論文的主要工作是在研究了基于ARM9 體系結(jié)構(gòu)的Samsung S3C2410 處理器的基礎(chǔ)上,以該處理器為核心,加上外部存儲(chǔ)器和音頻編碼解碼芯片等器件,完成了一個(gè)嵌入式音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中包括硬件設(shè)計(jì)、音頻編碼解碼芯片的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序及應(yīng)用程序。 論文中首先對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹,并對S3C2410 處理器的體系結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行了仔細(xì)的分析,其次介紹了嵌入式數(shù)字音頻系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),然后從硬件和軟件兩個(gè)部分,分多個(gè)模塊來安排設(shè)計(jì)所要求的系統(tǒng),其中包括μC/OS-II 嵌入式操作系統(tǒng)在ARM 微處理器上的移植,與上位機(jī)(PC機(jī))上USB 接口的通訊,以及人機(jī)界面和數(shù)字音頻解碼的程序設(shè)計(jì)等。整個(gè)嵌入式音頻系統(tǒng)是一個(gè)可以獨(dú)立工作的可擴(kuò)展系統(tǒng),該系統(tǒng)能完成音頻采集和處理功能。
標(biāo)簽: ARM 音頻 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-02
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作為在保障網(wǎng)絡(luò)安全方面扮演著至關(guān)重要角色的防火墻技術(shù)從出現(xiàn)到發(fā)展至今一直是網(wǎng)絡(luò)安全研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,它在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的過程中也變的越來越重要。為了使防火墻能快速且深入地對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程中的海量信息進(jìn)行安全檢測,并能應(yīng)對來自各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的威脅,將傳統(tǒng)的基于軟件的防火墻轉(zhuǎn)向硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)是不可阻擋的發(fā)展趨勢。 首先闡述了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)安全研究的重大意義、防火墻目前的發(fā)展?fàn)顩r及未來的發(fā)展趨勢,然后介紹了防火墻的概念、功能和分類。重點(diǎn)分析了著名的開源入侵檢測系統(tǒng)Snort的功能實(shí)現(xiàn)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對Linux中自帶的網(wǎng)絡(luò)安全工具Iptables/Netfilter的工作原理做了簡要介紹,然后對現(xiàn)在較流行的基于軟件的字符串匹配算法和硬件實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行對比分析,通過對已存在的解決方法的深入研究,提出了基于ARM處理器并采用內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器(CAM)的硬件防火墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。將Snort中對數(shù)據(jù)包載荷檢測部分中的順序檢測替換為由CAM結(jié)合Wu-Manbcr多模式匹配算法實(shí)現(xiàn),其中CAM完成短模式匹配,Wu-Manber算法完成長模式匹配,并將Snort與Iptables/Netfilter有機(jī)結(jié)合移植到基于ARM的嵌入式平臺(tái)中,系統(tǒng)可以通過主機(jī)對防火墻的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和規(guī)則更新。 設(shè)計(jì)了防火墻的整個(gè)硬件電路,其中重點(diǎn)分析了CAM模塊的設(shè)計(jì)。通過對Sourcefire的Snort VRT2.4版免費(fèi)規(guī)則庫的統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算模擬得出了對規(guī)則集的最佳劃分長度;在軟件部分研究了Bootloader制作、Linux內(nèi)核的裁減與移植及根文件系統(tǒng)制作等內(nèi)容。重點(diǎn)分析了摩托羅拉公司的專用CAM芯片MCM69C432的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和相應(yīng)的調(diào)用方法,并結(jié)合主機(jī)軟件部分的功能分析了雙方的通信協(xié)議及實(shí)現(xiàn),最后通過程序?qū)ο到y(tǒng)仿真并選用林肯數(shù)據(jù)集進(jìn)行模擬測試,測試結(jié)果表明系統(tǒng)比以前效率有了大幅提高,過濾速度已達(dá)到最初設(shè)計(jì)目標(biāo),證明了此硬件防火墻方案的可行性。 最后總結(jié)了本人的工作并指出此種方案的硬件防火墻的不足、需要改進(jìn)之處和它的良好應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間: 2013-07-24
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智能家庭信息系統(tǒng)是集自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)于一體的“3C”系統(tǒng),它將各種家電產(chǎn)品結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)了對家電設(shè)備進(jìn)行集中或異地控制和管理,以及能夠與外界進(jìn)行信息交互,以控制終端為突破口作為對家庭信息系統(tǒng)的研究,將有可能在以后的競爭中占據(jù)制高點(diǎn),取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 本課題開發(fā)的智能家庭信息系統(tǒng)是以實(shí)際項(xiàng)目為背景,對基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式家庭信息系統(tǒng)進(jìn)行了研究。通過對傳統(tǒng)智能家居的特點(diǎn)進(jìn)行分析,指出了目前市場上的智能家居系統(tǒng)的局限性,提出了基于短距無線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)是將來的發(fā)展趨勢。 接著對智能家居控制的系統(tǒng)構(gòu)架以及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和比較,指出基于IEEE802.15.4的ZigBee技術(shù)是目前最適合無線家居控制系統(tǒng)的無線標(biāo)準(zhǔn),并對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入研究。 論文充分考慮到家庭信息化網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和家庭內(nèi)部各信息家電的互連、集中控制、遠(yuǎn)程訪問與控制的需求,以及低成本實(shí)現(xiàn)的實(shí)際需要,及設(shè)備互連對傳輸帶寬和使用靈活性等特點(diǎn)的需要,設(shè)計(jì)了以無線ZigBee技術(shù)組成家庭網(wǎng)絡(luò)體系總體結(jié)構(gòu),避免了在家庭內(nèi)部布線的缺陷,且滿足了功耗低,成本低,網(wǎng)絡(luò)容量大等要求。 設(shè)計(jì)了新型無線通訊模塊,該模塊主控芯片采用8位低功耗微控制器ATMEGA64及CHIPCON公司推出的首款符合2.4 GHZ IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器CC2420來實(shí)現(xiàn)ZigBee模塊,它可以降低無線通訊的成本和提高無線通訊的可靠性,可以單獨(dú)使用,也可以嵌入其它設(shè)備。 論文采用了免費(fèi)、公開的linux操作系統(tǒng),并給出了在Linux上的開發(fā)流程。 最后,論文具體分析了無線ZigBee協(xié)議、ZigBee組網(wǎng)技術(shù)以及它們在將來的廣泛應(yīng)用。深入地研究了HTTP超文本傳輸協(xié)議,設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程客戶端訪問和控制家用電器的界面,并給出了部分軟件設(shè)計(jì)流程圖。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 家 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)己成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分。而采用ARM微處理器作為硬件基礎(chǔ)和μC/OS-Ⅱ作為嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)在各種嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中。而隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化時(shí)代的來臨,嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)己經(jīng)成為必然趨勢。它通過現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng),增加網(wǎng)絡(luò)接入能力,使嵌入式設(shè)備直接接入Internet。本課題采用SkyEye模擬的AT9lEV40開發(fā)板作為硬件開發(fā)平臺(tái),采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μ C/OS-Ⅱ?yàn)檐浖_發(fā)平臺(tái),研究嵌入式TCP/IP協(xié)議棧。 本文首先對ARM微處理器和μ C/OS-Ⅱ進(jìn)行了介紹;研究和探討了μC/OS-Ⅱ在ARM架構(gòu)上的移植方案,并就其關(guān)鍵技術(shù)部分,結(jié)合實(shí)現(xiàn)代碼進(jìn)行了闡述并提出了移植過程中要注意的問題。接著本文分層介紹TCP/IP協(xié)議棧,主要講述各個(gè)分層及其所屬的協(xié)議,報(bào)文格式等:并針對嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn),對TCP/IP協(xié)議進(jìn)行合理的簡化,使之實(shí)現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議簇的一些協(xié)議如:ARP,IP,ICMP,UDP,TCP和HTTP。同時(shí)研究了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧LwIP的特性,分析了它的進(jìn)程模型、數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)、工作流程、目錄結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序接口。研究了將LWIP移植到μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)上,實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,并用ping命令和一個(gè)簡單靜態(tài)網(wǎng)頁的訪問驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)功能的實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: ARM COS 內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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