溫度的測(cè)量和控制在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用,尤其在石油、化工、電力、冶金等工業(yè)領(lǐng)域中,對(duì)溫度的測(cè)量和監(jiān)控是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),溫度參數(shù)是工業(yè)控制中的一項(xiàng)重要的指標(biāo)。 本文主要研究了基于ARM9架構(gòu)的嵌入式linux系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域中各種爐溫控制場(chǎng)合中的應(yīng)用。目前控制方案主要是采用傳統(tǒng)的PLC和單片機(jī)進(jìn)行控制。PLC主要是針對(duì)單項(xiàng)工程或者重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目,靈活性相對(duì)不足,并且體積大,成本相對(duì)較高;而單片機(jī)主要用于小型設(shè)備的控制,具有成本低,功耗低,效率高的特點(diǎn),但可移植性較差。為了適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新技術(shù)革新以及產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化現(xiàn)代化的發(fā)展,本文針對(duì)PLC和單片機(jī)控制的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合提出了采用ARM9嵌入式微控制器AT91RM9200和Linux操作系統(tǒng)相結(jié)合的嵌入式溫度控制系統(tǒng),具有系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)、可靠性高、響應(yīng)速度快、體積小等特點(diǎn),為用戶提供了一種新型的控制方案。 本文首先論述了嵌入式操作系統(tǒng)的組成,接著設(shè)計(jì)了溫度控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng),主要包括CPU模塊、模擬電路模塊、存儲(chǔ)模塊和通信模塊四個(gè)部分:在對(duì)溫度控制系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計(jì)中,主要是針對(duì)Boot-Loader的移植、Linux內(nèi)核移植、根文件系統(tǒng)的定制、驅(qū)動(dòng)程序的編寫和應(yīng)用程序的編寫五部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)功能主要是循環(huán)采集AD通道數(shù)據(jù),上傳AD數(shù)據(jù)到服務(wù)器,接收服務(wù)器下發(fā)的控制數(shù)據(jù)包,記錄日志等。通過(guò)在線運(yùn)行測(cè)試,該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,采集和控制效果良好,可有效降低了生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,為安全生產(chǎn)提供保證。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 溫度控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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ZigBee是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型無(wú)線通信技術(shù),其具有近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的特點(diǎn),在家用系統(tǒng)控制、樓宇自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng)空間。ZigBee的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層由IEEE802.15.4工作組制定,高層(網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)安全性及互邊互通應(yīng)用)由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。 隨著ZigBee技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,越來(lái)越多的ZigBee設(shè)備終端將出現(xiàn)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),這就提出了將這些ZigBee設(shè)備與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)連接起來(lái)要求,為此需要設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線的ZigBee網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),因此對(duì)ZigBee網(wǎng)關(guān)的研究和設(shè)計(jì)具有重要的意義。 本系統(tǒng)選用基于ARM 920T內(nèi)核的S3C2410作為ZigBee網(wǎng)關(guān)的主處理器,并且選用符合802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的CC2420作為ZigBee網(wǎng)關(guān)的無(wú)線收發(fā)器。為了降低開發(fā)成本以及方便程序升級(jí),網(wǎng)關(guān)選用開源嵌入式linux操作系統(tǒng),基于2.6.內(nèi)核進(jìn)行開發(fā)。本文主要對(duì)網(wǎng)關(guān)軟件部分進(jìn)行了深入研究。軟件部分主要由2個(gè)程序組成:無(wú)線收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)關(guān)程序。其中網(wǎng)關(guān)程序主要包含Zigbee協(xié)議棧模塊和網(wǎng)關(guān)通信模塊。開發(fā)和測(cè)試主要語(yǔ)言采用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言,驅(qū)動(dòng)部分測(cè)試部分采用Bash腳本。 本文首先介紹了無(wú)線通信的背景知識(shí)和ZigBee協(xié)議棧,然后詳細(xì)闡述了采用Linux來(lái)進(jìn)行無(wú)線收發(fā)器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)對(duì)基于Linux的嵌入式ZigBee網(wǎng)關(guān)協(xié)議棧進(jìn)行了移植,并且給出了ZigBee網(wǎng)關(guān)通信程序的設(shè)計(jì)方法以及程序的編譯、調(diào)試和測(cè)試方法,實(shí)現(xiàn)了將ZigBee設(shè)備的數(shù)據(jù)及其狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)給上位數(shù)據(jù)服務(wù)器的過(guò)程,最后還提出了作者對(duì)未來(lái)工作方向的一些改進(jìn)思路和方法。
標(biāo)簽: ZigBee ARM 嵌入式無(wú)線 網(wǎng)關(guān)
上傳時(shí)間: 2013-07-17
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嵌入式系統(tǒng)是為了專用目的內(nèi)建到產(chǎn)品內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)控制、管理、通信等功能的計(jì)算機(jī)電路與軟件的集合體。隨著Internet的發(fā)展和后PC時(shí)代的到來(lái),嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成為了最熱門的技術(shù)之一,嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)在IT產(chǎn)業(yè)中占有很大的比重,同時(shí)大量的嵌入式應(yīng)用也對(duì)嵌入式設(shè)備的性能和功能提出了更高的要求。 隨著國(guó)內(nèi)嵌入式應(yīng)用的發(fā)展,ARM因其高性能、低功耗、低成本而成為移動(dòng)通信、便攜設(shè)備、消費(fèi)與圖像應(yīng)用等嵌入式產(chǎn)品的首選。Linux是使用最廣泛的操作系統(tǒng),它能運(yùn)行在包括ARM在內(nèi)的所有主要處理器架構(gòu)上。清晰的結(jié)構(gòu)與開放的源碼使Linux成為一個(gè)非常具有活力,節(jié)奏明快的操作系統(tǒng)。近年來(lái)對(duì)嵌入式linux的研究正進(jìn)行得如火如荼,并獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。基于ARM與IJnux的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個(gè)亮點(diǎn),應(yīng)該被廣泛重視和應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)的目的正是建立一個(gè)完整的基于ARM9核心處理器和嵌入式IJnux操作系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)平臺(tái),為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供一個(gè)完整的軟硬件環(huán)境。 論文的背景是教研室的嵌入式圖像處理應(yīng)用項(xiàng)目。作者在項(xiàng)目中承擔(dān)嵌入式系統(tǒng)主板、LCD驅(qū)動(dòng)板、BootLoader軟件、LCD及鍵盤驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)任務(wù)。因此本論文將研究如何構(gòu)建一個(gè)完整的、性能優(yōu)良的ARM嵌入式系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本概念、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程,然后進(jìn)行功能分析和總體設(shè)計(jì),分析嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵性問(wèn)題,包括系統(tǒng)框架的設(shè)計(jì)、開發(fā)流程和開發(fā)原則以及對(duì)于嵌入式處理器和操作系統(tǒng)的選擇,這對(duì)基于嵌入式平臺(tái)的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有普遍意義。隨后我們將重點(diǎn)論述基于ARM的嵌入式硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)、Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和交叉編譯、BootLoader、Linux驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過(guò)程。最后,總結(jié)了本文的主要研究工作,并結(jié)合當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)對(duì)該開發(fā)平臺(tái)做了展望。 論文提出的基于嵌入式平臺(tái)的應(yīng)用系統(tǒng)潛力非常巨大,有待進(jìn)一步的研究和探索。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-06-18
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基于ARM的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器是集計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)、ARM技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)以及嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)等技術(shù)為一體的技術(shù)含量高的運(yùn)動(dòng)控制器;是對(duì)低成本、高性能運(yùn)動(dòng)控制器研究的一個(gè)新的嘗試。本論文的研究重是點(diǎn)基于雙端口RAM上下位機(jī)通訊的數(shù)控系統(tǒng)總體軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器軌跡規(guī)劃算法的研究、嵌入式系統(tǒng)軟件的構(gòu)建以及運(yùn)動(dòng)控制器外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā),其主要工作及成果如下: 1.針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)上下位機(jī)信息交互頻繁,提出了一種基于雙端口RAM通訊結(jié)構(gòu)的上下位機(jī)交互方式,實(shí)現(xiàn)了上下位機(jī)信息的高速、穩(wěn)定通訊;且完成了基于雙端口RAM上下位機(jī)通訊結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)總體軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)。 2. 針對(duì)目前高速數(shù)控加工軌跡規(guī)劃中存在的一些關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行深入的探討。提出一種軌跡拐角的速度平滑方法,當(dāng)高速加工不在同一直線方向而形成拐角的加工段時(shí),在拐角過(guò)渡時(shí)能獲得很好的速度響應(yīng)和較小的輪廓誤差;還提出了一種高速數(shù)控加工小線段的前瞻平滑算法,當(dāng)高速加工多段微小直線段時(shí),能夠優(yōu)化規(guī)劃多段微小線段的加工速度,有效避免了頻繁的加減速給系統(tǒng)帶來(lái)較大沖擊以及加工效率低的問(wèn)題。 3. 構(gòu)建了適合本運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件;研究了嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器引導(dǎo)程序的移植、嵌入式linux內(nèi)核的優(yōu)化配置以及根文件系統(tǒng)的構(gòu)建。 4.探討了Linux驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的原理以及流程;并以雙端口RAM為例介紹了運(yùn)動(dòng)控制外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的方法。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 運(yùn)動(dòng)控制器
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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隨著嵌入式系統(tǒng)以及流媒體技術(shù)的快速發(fā)展,基于嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視電話、視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議等功能已經(jīng)成為當(dāng)前的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。這樣的系統(tǒng)通常具有小型化、低功耗、低成本、穩(wěn)定可靠、便于攜帶等特點(diǎn)。 本文旨在研究流媒體以及嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),基于ARM9處理器平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一種基于嵌入式系統(tǒng)的流媒體播放器。該播放器的硬件平臺(tái)以32位高性能ARM9處理器為核心進(jìn)行規(guī)劃,在此基礎(chǔ)上,采用嵌入式linux操作系統(tǒng)、MPEG-4視頻解碼技術(shù)和流媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本文的主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在以下六個(gè)方面: l、分析嵌入式流媒體播放器的功能需求和技術(shù)特點(diǎn),對(duì)嵌入式流媒體播放器的總體實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2、研究嵌入式linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,基于ARM處理器平臺(tái)構(gòu)建嵌入式linux操作系統(tǒng)。這部分的工作包括嵌入式BootLoader的移植、Linux內(nèi)核的配置與編譯以及根文件系統(tǒng)的創(chuàng)建。 3、研究MPEG-4視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),基于ARM-Linux系統(tǒng)平臺(tái)移植MPEG-4視頻解碼器。 4、研究ARM體系結(jié)構(gòu)以及基于ARM平臺(tái)的嵌入式軟件優(yōu)化方法,對(duì)所移植的MPEG-4視頻解碼器進(jìn)行平臺(tái)相關(guān)優(yōu)化。 5、研究視頻通信中的錯(cuò)誤隱藏技術(shù),針對(duì)錯(cuò)誤隱藏過(guò)程中傳統(tǒng)邊界匹配算法對(duì)邊緣匹配的局限性,提出了一種改進(jìn)的基于時(shí)域與空域平滑性的邊界匹配算法。 6、研究流媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù)協(xié)議,基于RTSP/RTP/RTCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基本的MPEG-4視頻流實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。
上傳時(shí)間: 2013-05-16
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隨著嵌入式控制在工業(yè)領(lǐng)域的不斷滲入,進(jìn)入21世紀(jì)之后,基于ARM體系Linux操作系統(tǒng)的嵌入式一體化工業(yè)控制系統(tǒng)成為了工業(yè)控制的主要發(fā)展方向,ARM芯片不僅體積小,功耗低,而且功能強(qiáng);Linux由于其開源,穩(wěn)定以及成本低的優(yōu)點(diǎn),在嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文研究的主要內(nèi)容是基于Linux操作系統(tǒng)ARM體系的嵌入式工控一體機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該嵌入式工控一體機(jī)是基于Motorola公司研發(fā)的ARM9嵌入式系統(tǒng)和Linux操作系統(tǒng)的設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)體積小,結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn),并有很高的執(zhí)行效率。它根據(jù)特定的工業(yè)控制對(duì)象定制特定的模型與控制算法。另外,該設(shè)備自身還具備各種數(shù)字PID控制算法,實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制。可以應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中的各類被控設(shè)備,以及為高校自動(dòng)化控制實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用研究提供解決方案。它的軟件編程由Qt集成開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn),Qt是基于C++的針對(duì)構(gòu)造圖形用戶界面(程序)所使用的GUI工具包,它速度塊,易于使用,并具有很好的可移植性。 本文首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行選型,然后提出了系統(tǒng)的軟硬件整體架構(gòu)和系統(tǒng)的啟動(dòng)流程。接著介紹了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建,包括啟動(dòng)加載器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),Linux內(nèi)核的移植,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫以及圖形用戶界面的實(shí)現(xiàn)。最后,詳細(xì)介紹了一個(gè)具有創(chuàng)新性的案例作為該嵌入式linux工控一體機(jī)作為通訊和控制終端的典型應(yīng)用。 該嵌入式linux工控一體機(jī)具有極好的實(shí)用性和應(yīng)用前景,并且其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程對(duì)于其它嵌入式平臺(tái)也具有很好的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-07-27
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本論文來(lái)自于863項(xiàng)目基于光互連自組織內(nèi)存服務(wù)體系(簡(jiǎn)稱MemoryBox)。本文主要研究Memory Box系統(tǒng)中基于可重配置計(jì)算架構(gòu),軟硬件攜同設(shè)計(jì)方法,在XILINX VIRTEX 2 Pro FPGA上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)。由于嵌入式系統(tǒng)是Memory Box工作的平臺(tái),所以硬件應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性、靈活性,軟件應(yīng)具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。在硬件平臺(tái)選型時(shí),我們選擇的是基于高性能Xilinx VIRTEX2 Pro的自制開發(fā)板。嵌入式系統(tǒng)軟硬件開發(fā)平臺(tái)選用的是Xilinx EDK、ISE。內(nèi)核移植所用的交叉開發(fā)工具鏈為powerpc-405-linux-gnu。該交叉開發(fā)工具鏈工作在Red Hat Enterprise LINUX.AS 4平臺(tái)下。 本論文主要包括三部分工作:首先是硬件設(shè)計(jì),其核心是EDK和ISE設(shè)計(jì)的SOPC工程;然后是嵌入式linux內(nèi)核移植與調(diào)試;最后完成存儲(chǔ)管理軟件的設(shè)計(jì)。完全用硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的各種存儲(chǔ)管理功能極其困難。而通過(guò)移植內(nèi)核,存儲(chǔ)管理軟件以運(yùn)行在Linux內(nèi)核上的應(yīng)用軟件的形式實(shí)現(xiàn)了其功能。存儲(chǔ)管理軟件要解決共享沖突,負(fù)載均衡,遠(yuǎn)程內(nèi)存與本地內(nèi)存的地址一致性以及對(duì)海量?jī)?nèi)存陣列的重新編址等問(wèn)題,設(shè)計(jì)出較完善的Memory Box的存儲(chǔ)管理模型。
標(biāo)簽: FPGA 嵌入式系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-11
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“黑色經(jīng)典”系列之《嵌入式linux應(yīng)用程序開發(fā)詳解》,第2章-Linux快速入門。華清遠(yuǎn)見培訓(xùn)教材。
上傳時(shí)間: 2013-05-30
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·本書從實(shí)用的角度出發(fā),全面系統(tǒng)地介紹了ARM硬件體系結(jié)構(gòu)、16/32位指令系統(tǒng)、開發(fā)調(diào)試、Linux嵌入式設(shè)計(jì)等開發(fā)ARM處理器的基本操作方法和技巧。全書共分11章,主要內(nèi)容包括: ARM CPU概述、ARM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、ARM指令系統(tǒng)、Thumb指令系統(tǒng)、ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、ARM高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、ARM嵌入式設(shè)計(jì)初步、ARM系統(tǒng)開發(fā)、ARM系統(tǒng)調(diào)試、ARM外圍設(shè)備設(shè)計(jì)和ARM嵌入式linux應(yīng)
標(biāo)簽: ARM 嵌入式應(yīng)用 開發(fā)技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-06-24
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這是Linux學(xué)習(xí)、開發(fā)的手冊(cè),有詳細(xì)的教程。對(duì)于想學(xué)習(xí)Linux開發(fā)的學(xué)生、工程師等有很大的幫助。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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