心臟疾病一直是威脅人類生命健康的主要疾病之一。研究無創(chuàng)的心電信號檢測設(shè)備來檢測與評價心臟功能的狀況,并研究心臟疾病的成因是生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的重要研究課題之一。動態(tài)心電記錄儀(Holter)是用于記錄24小時長時間心電圖的一種設(shè)備。研制高性能的動態(tài)心電記錄、監(jiān)護(hù)系統(tǒng)對于心血管疾病的診斷和治療具有十分重要的意義。 Holter技術(shù)發(fā)展至今已有幾十年歷史,但目前的Holter仍存在許多不足之處:(1)許多Holter采用8位、16位單片機(jī)作為控制系統(tǒng),運算能力有限,無法加入自動診斷功能:(2)數(shù)據(jù)存儲采用固定焊接在板上的存儲芯片,容量小,數(shù)據(jù)取出回放不方便;(3)大部分Holter還不能實現(xiàn)心電信號的實時遠(yuǎn)程傳輸,心電數(shù)據(jù)的分析以及分析報告的獲取往往要滯后好幾天時間,不利于心臟疾病的及早診斷及治療。 針對這些不足,本文設(shè)計了一個基于ARM(一種32位嵌入式處理器)的動態(tài)心電記錄儀。該記錄儀具有運算功能強(qiáng)、能夠?qū)崿F(xiàn)心電信號實時遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奶攸c。為確保信息不會因網(wǎng)絡(luò)傳輸故障而丟失,本系統(tǒng)同時還采用了便于攜帶的SD(Secure Digital Memory)閃存卡作為存儲媒介,具有大容量數(shù)據(jù)存儲的功能。本文設(shè)計的系統(tǒng)主要完成的任務(wù)有心電信號的采集、心電信號的放大濾波、心電信號的顯示和心電信號的存儲與傳輸。整個系統(tǒng)由一片ARM嵌入式微處理器控制,本系統(tǒng)中采用的嵌入式微處理器是三星的S3C44BOX。放大和濾波電路主要是對電極導(dǎo)聯(lián)傳來的心電信號進(jìn)行放大和濾除干擾信號,以獲取合適的信號大小并保證采集的心電信號的正確性。心電信號的顯示是把心電信號實時地顯示在Holter的液晶屏上,能使患者直觀地觀察到自己的心電信號情況。心電信號的存儲采用了容量大、成本及功耗低并且體積小方便攜帶的SD卡來存儲心電數(shù)據(jù)。心電數(shù)據(jù)的傳輸是通過以太網(wǎng)實現(xiàn)的,以太網(wǎng)可以實現(xiàn)快速、高正確率的傳輸。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由醫(yī)院內(nèi)的服務(wù)器接收,并且在服務(wù)器端對心電信號進(jìn)行相應(yīng)的顯示和處理。為實現(xiàn)上述功能編寫的系統(tǒng)軟件包括Holter的Bootloader的設(shè)計、uCLINUX操作系統(tǒng)的移植、A/D轉(zhuǎn)換程序、液晶屏的控制及菜單程序、SD卡FAT文件格式的數(shù)據(jù)存儲和服務(wù)器端數(shù)據(jù)接收、波形顯示程序。本系統(tǒng)經(jīng)過一定的實驗證明符合設(shè)計要求,具有體積小、成本低、使用方便的特點。
標(biāo)簽: ARM 便攜式 遠(yuǎn)程 動態(tài)
上傳時間: 2013-07-10
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隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對住宅的安全性提出了更高的要求。由于視頻監(jiān)控具有直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等的特點,而被廣發(fā)的應(yīng)用各種安防系統(tǒng)中。現(xiàn)有的家居監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度低,無法更好的適應(yīng)家居安防系統(tǒng)的要求,因此研究并開發(fā)出適合人們需要的智能化家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的意義。 本課題針對現(xiàn)有家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)的問題,選用SAMSLING公司基于ARM9核的S3C2410芯片作為CPU,擴(kuò)展了USB攝像頭、Internet芯片、紅外傳感器模塊、液晶屏、鍵盤等外圍設(shè)備,設(shè)計出一種基于ARM的智能家居網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能主要包括:攝像頭采集圖像并在LCD上進(jìn)行顯示;在戶外PC上可以通過網(wǎng)絡(luò)查看ARM端家中情況,圖像經(jīng)過壓縮后進(jìn)行傳輸;截取圖像進(jìn)行人臉檢測;當(dāng)檢測到人臉時,GPRS發(fā)送短信通知主人有入侵情況發(fā)生;檢測到人臉的圖像壓縮后進(jìn)行存儲。 本文介紹了系統(tǒng)各個硬件型號的選取,硬件的性能參數(shù),硬件引腳和寄存器參數(shù),設(shè)計了各個硬件之間的接口電路。系統(tǒng)的軟件部分采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng),在目標(biāo)板上移植了引導(dǎo)程序、Linux裁剪后的系統(tǒng)和文件系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了攝像頭圖像采集和LCD上的顯示、基于膚色和模板匹配的人臉檢測算法、基于DCT變換的有損圖像壓縮算法、GPRS短信發(fā)送、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)溶浖δ堋?試驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)能夠較好的實現(xiàn)預(yù)期的功能,具有較好的穩(wěn)定性和應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 智能家居 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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在當(dāng)前的數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的后PC時代,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到人們生活的各個方面。由于嵌入式系統(tǒng)的交互性比較強(qiáng),液晶屏做為輸出設(shè)備對漢字顯示又尤為重要,但很多關(guān)于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、應(yīng)用的教材中,對于液晶屏的程序設(shè)計也只是初始化和測試的編程,沒有進(jìn)一步的應(yīng)用開發(fā)。所以選擇了該畢業(yè)設(shè)計題目,以完善液晶屏的漢字顯示功能。 在選定了畢業(yè)設(shè)計題目之后,隨著開發(fā)研究的不斷深入,主要完成了以下工作: 首先,對三種常用的嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行了分析比較,對項目開發(fā)是否選用操作系統(tǒng)提出了自己的見解,結(jié)合本次畢業(yè)設(shè)計的實際應(yīng)用,選擇了不使用操作系統(tǒng)而是利用Bootloader引導(dǎo)的方法。 其次,選定硬件開發(fā)系統(tǒng)后,把單片機(jī)的傳統(tǒng)調(diào)試方法與ARM的邊界掃描技術(shù)進(jìn)行了分析比較,并在實際應(yīng)用開發(fā)中采用了邊界掃描技術(shù)。 再次,由于在C語言程序運行前需要加入一些必要的初始化代碼,于是又完成了對44binit.s初始化程序的分析與設(shè)計。 最后,在編寫漢字顯示程序時,采用了讀取字庫法顯示漢字方案和讀取字模數(shù)據(jù)輸出漢字方案分別實現(xiàn)了液晶屏的漢字顯示,并取得了良好的效果。 本文不但說明了如何利用ARM處理器實現(xiàn)液晶屏的漢字顯示,還講述了開發(fā)ARM處理器應(yīng)用程序的一個完整的過程。隨著嵌入式技術(shù)的不斷普及,對ARM處理器的學(xué)習(xí)、應(yīng)用、開發(fā)都有一定的幫助作用。
上傳時間: 2013-04-24
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電腦繡花機(jī)是當(dāng)代最先進(jìn)的繡花機(jī)械,隨著人們對刺繡品質(zhì)量的追求以及刺繡品需求量的增加,高性能的電腦繡花機(jī)越來越受到市場的推崇,用戶對CAN(現(xiàn)場總線)、遠(yuǎn)程控制、海量USB存儲、彩色LCD顯示等技術(shù)在新型電腦繡花機(jī)中的應(yīng)用有了新的需求。然而,國內(nèi)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)平臺由于存在技術(shù)上的困難或成本上的障礙而使這些功能難以實現(xiàn)。隨著電腦的不斷發(fā)展和電子產(chǎn)品成本的不斷降低,采用先進(jìn)架構(gòu)和體系的處理器,加上相應(yīng)的實時操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)管理,就能大大提高電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能。本文設(shè)計了一種電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),在詳細(xì)分析電腦繡花機(jī)工作原理和功能需求的基礎(chǔ)上,采用ARM處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)構(gòu)建了監(jiān)控系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)了實時操作系統(tǒng)任務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、USB設(shè)備讀寫、花樣圖案預(yù)覽等功能,具體工作如下: (1)在介紹電腦繡花機(jī)的工作原理以及分析電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)性能需求的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于ARM7核的嵌入式處理器與μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)平臺,并給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。 (2)根據(jù)電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計方案,設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件電路,處理器采用ST公司生產(chǎn)的具有ARM7核的STR710FZ2T6,利用STR710FZ2T6的外部存儲器接口的三個BANK,分別設(shè)計實現(xiàn)了以太網(wǎng)通信接口、USB設(shè)備讀寫接口以及彩色LCD實現(xiàn)接口等。 (3)在系統(tǒng)的接口電路設(shè)計方面,采用以太網(wǎng)控制芯片CS8900A使其通過ISA總線與系統(tǒng)處理器相連,構(gòu)建了以太網(wǎng)通信接口,負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)(花樣文件)控制信息等;利用LJSB主從控制器SL811HS,在處理器STR710FZ2rr6的控制下設(shè)計實現(xiàn)了對海量USB設(shè)備讀寫的USB接口,負(fù)責(zé)讀寫在U盤上的花樣文件以及其它的數(shù)據(jù)信息;利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13設(shè)計實現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的LCD顯示接口,系統(tǒng)處理器通過控制QD-13向LCD寫入要顯示的圖案以及文字?jǐn)?shù)據(jù);組建了一個基于CAN通信的安全檢測模塊,主要包括電源檢測以及斷線檢測等。監(jiān)控系統(tǒng)的CAN節(jié)點利用系統(tǒng)處理器自帶的CAN模塊結(jié)合TI的CAN收發(fā)器sn65hvd230實現(xiàn),電源檢測節(jié)點、斷線檢測節(jié)點以及運動控制系統(tǒng)交互的CAN節(jié)點的控制器采用Microchip公司的帶有CAN模塊的18系列單片機(jī)PIC18F4680,CAN收發(fā)器采用該公司的MCP2551芯片。 (4)設(shè)計實現(xiàn)了基于μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的軟件,包括兩個部分,一是功能接口的驅(qū)動程序,另一個是操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件。驅(qū)動程序負(fù)責(zé)控制相應(yīng)功能接口的運行,操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序軟件實現(xiàn)具體的功能應(yīng)用,例如TCP/IP協(xié)議棧以及USB協(xié)議的實現(xiàn)等。 (5)整合了系統(tǒng)各個功能模塊,并做出監(jiān)控系統(tǒng)的PCB板,利用ADS開發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的整體調(diào)試,給出了系統(tǒng)的運行效果,實驗表明監(jiān)控系統(tǒng)工作穩(wěn)定,性能良好。 最后,文章分析了電腦繡花機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方,并對電腦繡花機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢作出了展望。
標(biāo)簽: ARM 電腦繡花機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-25
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為污染源遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)了Client/Server模式的管理信息系統(tǒng)軟件,整套管理軟件采用Delphi開發(fā),后臺支持?jǐn)?shù)據(jù)庫采用SQL Server 2000。可完成系統(tǒng)管理、排污企業(yè)信息管理、實
標(biāo)簽: 環(huán)境監(jiān)測 管理信息系統(tǒng) 設(shè)計開發(fā)
上傳時間: 2013-07-27
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汽車儀表是駕駛員獲取汽車狀態(tài)信息的關(guān)鍵設(shè)備,對汽車的安全行駛起著重要的作用。近年來,隨著計算機(jī)、微電子和各種現(xiàn)場總線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,汽車電子技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,汽車儀表盤上顯示的信息不斷增加,傳統(tǒng)的機(jī)械式、電氣式組合儀表越來越無法滿足使用的需求。特別是隨著汽車GPS導(dǎo)航、自動駕駛等新技術(shù)的日趨成熟,汽車儀表成為集顯示、控制、通訊、娛樂為一體的汽車綜合信息顯示中心已經(jīng)指日可待。 本文提出并設(shè)計了一種以ARM器件為CPU,以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的車載儀表盤系統(tǒng)。該儀表盤以嵌入式微處理器為核心,對汽車的各種信息狀態(tài),如電池電壓、車速等參數(shù)進(jìn)行采集、處理、顯示和報警提示,駕駛員根據(jù)報警提示的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理,以使汽車安全正常行駛。儀表盤本身作為汽車CAN總線的一個節(jié)點,支持CAN通信,可以接收來自其它CAN節(jié)點的信息并顯示,也可以發(fā)送控制信息至其它CAN節(jié)點。該儀表盤在外型上不同于傳統(tǒng)的汽車儀表,其顯示端使用一個LCD顯示屏代替原有的顯示設(shè)備,汽車運行的所有狀態(tài)信息都在該屏上顯示,但為延續(xù)傳統(tǒng)的操作習(xí)慣,將原來的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等用指針顯示的信息在顯示屏上以模擬表的形式顯示。并對越限工況和各種違規(guī)操作,在顯示屏上以圖形指示燈的形式閃爍顯示并同時以真人語音進(jìn)行提醒。 本文在簡要介紹了汽車儀表發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,重點論述了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和模式,包括開發(fā)平臺的搭建、驅(qū)動程序的開發(fā)、圖形顯示界面的開發(fā)和應(yīng)用程序的設(shè)計。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中,硬件、軟件的可裁剪是其最大的特點,因此,增加功能模塊(比如本系統(tǒng)中用到的CAN通信模塊、音頻輸出模塊等)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中的一個重點和難點,所以本文重點之一是放在驅(qū)動模塊的設(shè)計上。同時,作為信息顯示中心,信息顯示要求及時、準(zhǔn)確、有美感,因此,圖形界面的開發(fā)也是重點之一。 本課題所設(shè)計的汽車儀表,作為綜合信息顯示中心的一個雛形,可以方便地擴(kuò)展GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車后視攝像系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等模塊,相信進(jìn)一步的研究和開發(fā),汽車綜合信息顯示中心將成為未來汽車上重要的一部分。
上傳時間: 2013-06-13
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維修LVDS屏的接口定義 維修LVDS屏的接口定義
上傳時間: 2013-05-31
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在機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域中,如何有效地提高機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制性能始終是研究學(xué)者十分關(guān)注的一個重要內(nèi)容。在分析了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程和機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀后,本論文的主要目標(biāo)是針對四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人特有的機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,建立一個新型全數(shù)字的基于DSP和FPGA的機(jī)器人位置伺服控制系統(tǒng)的軟、硬件平臺,實現(xiàn)對四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人的精確控制。 本論文從實際情況出發(fā),首先分析了所研究的四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu),并對其抽象簡化得到了它的運動學(xué)數(shù)學(xué)模型。在明確了實現(xiàn)機(jī)器人精確位置伺服控制的控制原理后,我們對機(jī)器人控制系統(tǒng)的諸多可行性方案進(jìn)行了充分論證,并最終決定采用了三級CPU控制的控制體系結(jié)構(gòu):第一級CPU為上位計算機(jī),它實現(xiàn)對機(jī)器人的系統(tǒng)管理、協(xié)調(diào)控制以及完成機(jī)器人實時軌跡規(guī)劃等控制算法的運算;第二級CPU為高性能的DSP處理器,它輔之以具有高速并行處理能力的FPGA芯片,實現(xiàn)了對機(jī)器人多個關(guān)節(jié)的高速并行驅(qū)動;第三級CPU為交流伺服驅(qū)動處理器,它實現(xiàn)了機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服電機(jī)的精確三閉環(huán)誤差驅(qū)動控制,以及電機(jī)的故障診斷和自動保護(hù)等功能。此外,我們采用比普通UART速度快得多的USB來實現(xiàn)上位計算機(jī).與下位控制器之間的數(shù)據(jù)通信,這樣既保證了兩者之間連接方便,又有效的提高了控制系統(tǒng)的通信速度和可靠性。 機(jī)器人系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括兩個部分:一是采用VC++實現(xiàn)的上位監(jiān)控軟件系統(tǒng),它主要負(fù)責(zé)機(jī)器人實時軌跡規(guī)劃等控制算法的運算,同時完成用戶與機(jī)器人系統(tǒng)之間的信息交互;二是采用C語言實現(xiàn)的下位DSP控制程序,它主要負(fù)責(zé)接收上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱發(fā)送的控制信號,實現(xiàn)對機(jī)器人的實時驅(qū)動,同時還能夠?qū)崟r的向上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱反饋機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)信息。 研究開發(fā)出來的四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人控制器具有控制實時性好、定位精度高、運行穩(wěn)定可靠的特點,它允許用戶通過上位控制計算機(jī)實現(xiàn)對機(jī)器人的各種設(shè)定作業(yè)的控制,也可以讓用戶通過機(jī)器人控制箱現(xiàn)場對機(jī)器人進(jìn)行回零、示教等各項操作。
標(biāo)簽: 實驗室 機(jī)器人控制器
上傳時間: 2013-04-24
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LED顯示屏作為一項高新科技產(chǎn)品正引起人們的高度重視,它以其動態(tài)范圍廣,亮度高,壽命長,工作性能穩(wěn)定而日漸成為顯示媒體中的佼佼者,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于廣告、證券、交通、信息發(fā)布等各方面,且隨著全彩屏顯示技術(shù)的日益完善,LED顯示屏有著廣闊的市場前景。 本文主要研究的對象為全彩色LED同步顯示屏控制系統(tǒng),提出了一個系統(tǒng)實現(xiàn)方案,整個系統(tǒng)分三部分組成:DVI解碼電路、發(fā)送系統(tǒng)以及接收系統(tǒng)。DVI解碼模塊用于從顯卡的DVI口獲取視頻源數(shù)據(jù),經(jīng)過T.D.M.S.解碼恢復(fù)出可供LED屏顯示的紅、綠、藍(lán)共24位像素數(shù)據(jù)和一些控制信號。發(fā)送系統(tǒng)用于將收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行緩存,經(jīng)處理后發(fā)送至以太網(wǎng)芯片進(jìn)行以太網(wǎng)傳輸。接收系統(tǒng)接收以太網(wǎng)上傳來的視頻數(shù)據(jù)流,經(jīng)過位分離操作后存入SRAM進(jìn)行緩存,再串行輸入至LED顯示屏進(jìn)行掃描顯示。然后,從多方面論述了該方案的可行性,仔細(xì)推導(dǎo)了LED顯示屏各技術(shù)參數(shù)之間的聯(lián)系及約束關(guān)系。 本課題采用可編程邏輯器件來完成系統(tǒng)功能,可編程邏輯器件具有高集成度、高速度、在線可編程等特點,不僅可以滿足高速圖像數(shù)據(jù)處理對速度的要求,而且增加了設(shè)計的靈活性,不需修改電路硬件設(shè)計,縮短了設(shè)計周期,還可以進(jìn)行在線升級。
上傳時間: 2013-06-22
上傳用戶:jennyzai
隨著數(shù)字電視技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字機(jī)頂盒已成為現(xiàn)在模擬電視收看數(shù)字電視節(jié)目必不可少的設(shè)備。而數(shù)字機(jī)頂盒需要在解碼后的模擬視頻信號上加入屏幕顯示信息(如亮度、色度、信息服務(wù)菜單等)以提供給觀眾良好的界面和靈活的人機(jī)交互。 v屏幕顯示系統(tǒng)(OSG,On-Screen-Graphics)解決了現(xiàn)有模擬電視無法實現(xiàn)的疊加屏幕顯示信息的問題,提供同步輸出疊加有各種圖形、文字的電視節(jié)目圖像的功能,其中最主要的部分是OSD(On-Screen-Display),即屏幕顯示單元。OSD將疊加的位圖圖像分為多個OSD塊,一般定義為矩形區(qū)域。每個矩形區(qū)域,例如臺標(biāo)、參數(shù)調(diào)節(jié)框、字幕等,都有獨立的4色、16色或256色顏色查找表。同時OSG系統(tǒng)也支持真彩模式。OSD塊經(jīng)由編碼/混合器與視頻圖像進(jìn)行alpha混合后輸出到電視屏幕上。 本文詳細(xì)介紹了應(yīng)用FPGA設(shè)計包括屏幕顯示單元在內(nèi)的OSG系統(tǒng)的思路和設(shè)計過程,描述了模塊的劃分與功能仿真。在論文前半部分,本文給出了圖文屏幕顯示系統(tǒng)各子單元的工作流程,接著論文的后半部分,給出了詳細(xì)的模塊接口說明和硬件實現(xiàn)。
上傳時間: 2013-07-27
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