現(xiàn)在,下一代嵌入式微處理器和軟件面臨著不斷減小的產(chǎn)品壽命。而由此產(chǎn)生的縮短的研發(fā)周期則要求設(shè)計(jì)者能夠在更短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出更為復(fù)雜的處理器和軟件。為了解決這個(gè)問(wèn)題,嵌入式系統(tǒng)的仿真逐漸成為在新的可編程結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)中必不可少的工具。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)仿真核心的指令集仿真器,由于普遍使用的解釋型仿真器的性能較低,從十幾年前開(kāi)始,人們就開(kāi)始了對(duì)編譯型指令集仿真器的研究。但是,由于編譯技術(shù)的限制,它從來(lái)沒(méi)有能夠在商業(yè)產(chǎn)品中推廣。 ARM公司06年新推出的Cortex-M3系列芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。本文將針對(duì)基于ARM Cortex-M3的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一個(gè)仿真平臺(tái),以ARM Cortex-M3 所采用最新的Thumb-2 指令集作為目標(biāo)指令集,設(shè)計(jì)了其仿真器,給出了一種優(yōu)化的解釋型指令仿真機(jī)。 1.首先介紹了Thumb-2 指令集的編程模型,包括目標(biāo)指令集支持的處理器的模式、寄存器和存儲(chǔ)器的組織。 2.其次建立了仿真平臺(tái)。在平臺(tái)的建立過(guò)程中,設(shè)計(jì)了結(jié)合編譯技術(shù)速度和解釋技術(shù)靈活性的仿真機(jī);完成了Thumb-2 指令集體系結(jié)構(gòu)的描述;實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)器接口,從而可以滿足目標(biāo)指令集對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)要求;介紹了ELF 文件格式,并設(shè)計(jì)了將ELF 文件中的指令和數(shù)據(jù)裝入存儲(chǔ)器的裝載程序。 3.最后以一個(gè)基于ARM Cortex-M3 處理器的機(jī)器小車嵌入式系統(tǒng)為例,對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行功能上的驗(yàn)證。
標(biāo)簽: Cortex-M ARM txt 嵌入式系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-19
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射頻識(shí)別技術(shù)(RFID,RadioFrequencyIdentification)是目前自動(dòng)識(shí)別技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)所在,更被譽(yù)為21世紀(jì)最重要的十大技術(shù)之一。當(dāng)成本這一始終阻礙RFID得到全面發(fā)展的問(wèn)題在全球各國(guó)政府政策的支持下得到解決后,RFID得到了前所未有的廣泛發(fā)展和應(yīng)用。在條形碼逐步被RFID標(biāo)簽取代的今天,作為RFID系統(tǒng)核心組成部分的RFID閱讀器,有著極其廣泛的技術(shù)開(kāi)發(fā)空間和市場(chǎng)前景。如何根據(jù)應(yīng)用的需要,設(shè)計(jì)出性能良好、使用方便并且具有相當(dāng)通用性的RFID閱讀器產(chǎn)品,是眾多企業(yè)和單位在應(yīng)用中會(huì)遇到的課題。 本文首先簡(jiǎn)單介紹了RFID基本原理和RFID閱讀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu),然后結(jié)合工程項(xiàng)目的要求,介紹了一個(gè)基于ARM嵌入式平臺(tái)的便攜式RFID閱讀器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的實(shí)例。在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,首先進(jìn)行了系統(tǒng)需求和特點(diǎn)的分析,結(jié)合系統(tǒng)便攜化和功能復(fù)雜性方面的特點(diǎn)以及ARM嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)制定了系統(tǒng)方案并進(jìn)行了功能模塊劃分。然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了各模塊的硬件電路,編寫(xiě)了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)和測(cè)試程序。并且利用這些驅(qū)動(dòng)和測(cè)試代碼在ADS環(huán)境下通過(guò)JTAG接口對(duì)電路進(jìn)行了調(diào)試和功能驗(yàn)證。接著采用802.11b/g方案對(duì)閱讀器進(jìn)行了無(wú)線組網(wǎng)的設(shè)計(jì)。此后在硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)述了Linux嵌入式操作系統(tǒng)下閱讀器軟件的開(kāi)發(fā)。文章最后還介紹了將所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的樣機(jī)投入實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下的測(cè)試情況,詳細(xì)描述了測(cè)試的內(nèi)容、方法和結(jié)果。 文章試圖通過(guò)對(duì)一個(gè)閱讀器開(kāi)發(fā)實(shí)例的詳細(xì)介紹,提出一套完整的閱讀器設(shè)計(jì)思路和流程,為學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)人員提供幫助。
標(biāo)簽: RFID ARM 嵌入式平臺(tái)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文以太陽(yáng)能割草機(jī)器人為研究對(duì)象,以經(jīng)濟(jì)實(shí)用為研究目標(biāo),主要研究了太陽(yáng)能割草機(jī)器人的定位行走、能量管理、基于ARM的控制硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計(jì)以及嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)。 全區(qū)域覆蓋路徑規(guī)劃一直是智能割草機(jī)研究的一個(gè)難點(diǎn),本課題從相對(duì)定位入手,提出了一種以基站為參考原點(diǎn)建立全局坐標(biāo)的方法,其為路徑規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的定位,消除了在路徑規(guī)劃過(guò)程中誤差的積累。根據(jù)太陽(yáng)能電池板及蓄電池混合供能的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了能量的人工智能決策系統(tǒng)-Agent反應(yīng)型決策系統(tǒng),為能量的供應(yīng)提供了優(yōu)化的決策算法。控制系統(tǒng)是體現(xiàn)太陽(yáng)能割草機(jī)器人智能化水平的關(guān)鍵部分,根據(jù)應(yīng)用要求,結(jié)合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用的理念,設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能割草機(jī)器人基于ARM中心控制模塊、電機(jī)控制模塊、傳感器系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)模塊的硬件部分。在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了操作系統(tǒng)以及嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),并給出了每個(gè)模塊具體的算法。 本文主要研究的太陽(yáng)能割草機(jī)器人控制系統(tǒng),提供了一套低成本、切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案,具有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 太陽(yáng)能 機(jī)器人 控制系統(tǒng)
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300W 12V輸入正弦波逆變器 300W 12V輸入正弦波逆變器
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本文以無(wú)線多媒體終端項(xiàng)目的需求為背景,提出了一種適用于嵌入式系統(tǒng)的媒體播放器架構(gòu)設(shè)計(jì)方案。論文給出了一種嵌入式系統(tǒng)中音視頻同步的解決方案,有效的提高了嵌入式媒體播放器軟件的音視頻同步性能
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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- vii - 8.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?315 8.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 315 8.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 315 8.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 315 8.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 318 8.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 319 8.1.7 練習(xí)題 321- vi - 6.4 USB 接口實(shí)驗(yàn) 266 6.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?266 6.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 267 6.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 267 6.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 267 6.4.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 270 6.4.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 272 6.4.7 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 280 6.5 SPI接口通訊實(shí)驗(yàn) 281 6.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?281 6.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 281 6.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 281 6.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 281 6.5.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 285 6.5.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 287 6.5.7 練習(xí)題 289 6.6 紅外模塊控制實(shí)驗(yàn) 289 6.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?289 6.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 289 6.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 289 6.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 289 6.6.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 291 6.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 291 6.6.7 練習(xí)題 296 第七章 基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 296 7.1 A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 296 7.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?296 7.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 296 7.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 296 7.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 296 7.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 298 7.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 299 7.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 300 7.1.8 練習(xí)題 301 7.2 PWM步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn) 301 7.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?301 7.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 301 7.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 301 7.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 301 7.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 309 7.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 311 7.2.7 練習(xí)題 313 第八章 高級(jí)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 315 8.1 GPRS模塊控制實(shí)驗(yàn) 315 - v - 5.2 5x4鍵盤(pán)控制實(shí)驗(yàn) 219 5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?219 5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 219 5.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 219 5.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 219 5.2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 221 5.2.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 222 5.2.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 223 5.2.8 練習(xí)題 224 5.3 觸摸屏控制實(shí)驗(yàn) 224 5.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?224 5.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 224 5.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 224 5.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 224 5.3.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 231 5.3.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 231 5.3.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 232 5.3.8 練習(xí)題 233 第六章 通信與接口實(shí)驗(yàn) 234 6.1 IIC 串行通信實(shí)驗(yàn) 234 6.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?234 6.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 234 6.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 234 6.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 234 6.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 238 6.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 241 6.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 243 6.1.8 練習(xí)題 245 6.2 以太網(wǎng)通訊實(shí)驗(yàn) 246 6.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?246 6.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 246 6.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 246 6.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 246 6.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 254 6.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 257 6.2.7 練習(xí)題 259 6.3 音頻接口 IIS 實(shí)驗(yàn) 260 6.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?260 6.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 260 6.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 260 6.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 260 6.3.5 實(shí)驗(yàn)步驟 263 6.3.6實(shí)驗(yàn)參考程序 264 6.3.7 練習(xí)題 266 - iv - 4.4 串口通信實(shí)驗(yàn) 170 4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?170 4.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 170 4.4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 170 4.4.4 實(shí)驗(yàn)原理 170 4.4.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 176 4.4.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 177 4.4.7 練習(xí)題 178 4.5 實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn) 179 4.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?179 4.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 179 4.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 179 4.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 179 4.5.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 181 4.5.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 182 4.5.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 183 4.6.8 練習(xí)題 185 4.6 數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn) 186 4.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?186 4.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 186 4.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 186 4.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 186 4.6.5 實(shí)驗(yàn)方法與操作步驟 188 4.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 189 4.6.7 練習(xí)題 192 4.7 看門狗實(shí)驗(yàn) 193 4.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?193 4.7.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 193 4.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 193 4.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 193 4.7.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 195 4.7.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 196 4.7.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 197 4.7.8 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 199 第五章 人機(jī)接口實(shí)驗(yàn) 200 5.1 液晶顯示實(shí)驗(yàn) 200 5.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?200 5.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 200 5.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 200 5.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 200 5.1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 211 5.1.6 實(shí)驗(yàn)操作步驟 213 5.1.7 實(shí)驗(yàn)參考程序 214 5.1.8 練習(xí)題 219 - ii - 3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?81 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 81 3.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 81 3.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 81 3.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 83 3.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 87 3.1.7 練習(xí)題 88 3.2 ARM匯編指令實(shí)驗(yàn)二 89 3.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?89 3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 89 3.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 89 3.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 89 3.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 90 3.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 91 3.2.7 練習(xí)題 94 3.3 Thumb 匯編指令實(shí)驗(yàn) 94 3.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?94 3.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 94 3.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 94 3.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 94 3.3.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 96 3.3.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 96 3.3.7 練習(xí)題 99 3.4 ARM處理器工作模式實(shí)驗(yàn) 99 3.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?99 3.4.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備 99 3.4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 99 3.4.4實(shí)驗(yàn)原理 99 3.4.5實(shí)驗(yàn)操作步驟 101 3.4.6實(shí)驗(yàn)參考程序 102 3.4.7練習(xí)題 104 3.5 C 語(yǔ)言程序?qū)嶒?yàn)一 104 3.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?104 3.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 104 3.5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 104 3.5.4 實(shí)驗(yàn)原理 104 3.5.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 106 3.5.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 106 3.5.7 練習(xí)題 109 3.6 C 語(yǔ)言程序?qū)嶒?yàn)二 109 3.6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?109 3.6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 109 3.6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 109 3.6.4 實(shí)驗(yàn)原理 109 - iii - 3.6.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 111 3.6.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 113 3.6.7 練習(xí)題 117 3.7 匯編與 C 語(yǔ)言的相互調(diào)用 117 3.7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?117 3.7.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 117 3.7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 117 3.7.4 實(shí)驗(yàn)原理 117 3.7.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 118 3.7.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 119 3.7.7 練習(xí)題 123 3.8 綜合實(shí)驗(yàn) 123 3.8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?123 3.8.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 123 3.8.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 123 3.8.4 實(shí)驗(yàn)原理 123 3.8.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 124 3.8.6 參考程序 127 3.8.7 練習(xí)題 134 第四章 基本接口實(shí)驗(yàn) 135 4.1 存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn) 135 4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?135 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 135 4.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 135 4.1.4 實(shí)驗(yàn)原理 135 4.1.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 149 4.1.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 149 4.1.7 練習(xí)題 151 4.2 IO 口實(shí)驗(yàn) 151 4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?151 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 152 4.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 152 4.2.4 實(shí)驗(yàn)原理 152 4.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 159 4.2.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 160 4.2.7 實(shí)驗(yàn)練習(xí)題 161 4.3 中斷實(shí)驗(yàn) 161 4.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?161 4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 161 4.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 161 4.3.4 實(shí)驗(yàn)原理 162 4.3.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟 165 4.3.6 實(shí)驗(yàn)參考程序 167 4.3.7 練習(xí)題 170 目 錄 I 第一章 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用概述 1 1.1 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 1 1.2 基于 ARM的嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述 3 1.2.1 交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境 3 1.2.2 模擬開(kāi)發(fā)環(huán)境 4 1.2.3 評(píng)估電路板 5 1.2.4 嵌入式操作系統(tǒng) 5 1.3 各種 ARM開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介 5 1.3.1 ARM的 SDT 6 1.3.2 ARM的ADS 7 1.3.3 Multi 2000 8 1.3.4 Embest IDE for ARM 11 1.3.5 OPENice32-A900仿真器 12 1.3.6 Multi-ICE 仿真器 12 1.4 如何學(xué)習(xí)基于 ARM嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 13 1.5 本教程相關(guān)內(nèi)容介紹 14 第二章 EMBEST ARM實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng) 17 2.1 教學(xué)系統(tǒng)介紹 17 2.1.1 Embest IDE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 17 2.1.2 Embest JTAG 仿真器 19 2.1.3 Flash 編程器 20 2.1.4 Embest EduKit-III開(kāi)發(fā)板 21 2.1.5 各種連接線與電源適配器 23 2.2 教學(xué)系統(tǒng)安裝 23 2.3 教學(xué)系統(tǒng)的硬件電路 27 2.3.1 概述 27 2.3.2 功能特點(diǎn) 27 2.3.3 原理說(shuō)明 28 2.3.4 硬件結(jié)構(gòu) 41 2.3.5 硬件資源分配 44 2.4 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境使用說(shuō)明 51 2.4.1 Embest IDE 主框架窗口 51 2.4.2 工程管理 52 2.4.3 工程基本配置 55 2.4.4 工程的編譯鏈接 71 2.4.5 加載調(diào)試 72 2.4.6 Flash編程工具 80 第三章 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 81 3.1 ARM匯編指令實(shí)驗(yàn)一 81
標(biāo)簽: ARM9 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 教程
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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指紋識(shí)別是在指紋圖像上找到指紋的特征,通過(guò)計(jì)算機(jī)模糊比較的方法,把兩個(gè)指紋的特征模板進(jìn)行比較,計(jì)算出它們的相似程度,最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。本文對(duì)現(xiàn)已存在的多種指紋識(shí)別算法進(jìn)行編程比較,并對(duì)細(xì)化算法提出改進(jìn)。同時(shí)采用基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位處理器S3C44B0作為主控制器,半導(dǎo)體電容傳感器FPS200作為指紋數(shù)據(jù)采集設(shè)備,構(gòu)建了自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)。論文完成主要工作如下: 1、指紋采集模塊的設(shè)計(jì):根據(jù)FPS200的相關(guān)寄存器資源和管腳特性,完成指紋傳感器FPS200的電路設(shè)計(jì);研究FPS200主要寄存器的功能和圖像采集方式,給出FPS200在三種工作方式下的工作流程,并且對(duì)三種工作模式進(jìn)行分析。 2、指紋識(shí)別算法研究:通過(guò)對(duì)現(xiàn)已存在的多種圖像預(yù)處理算法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)和對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),細(xì)化后的圖像多存在短線、斷線、毛刺等干擾以及細(xì)化不徹底的現(xiàn)象,為此提出了新的修復(fù)算法:分析目標(biāo)點(diǎn)周圍紋線的走向趨勢(shì),選擇去除或者保留周圍的相連點(diǎn),較好地解決了細(xì)化不徹底的問(wèn)題;再對(duì)細(xì)化后的圖像采用方形模板進(jìn)行紋線跟蹤,去除偽特征點(diǎn),克服了逐步遞進(jìn)的紋線跟蹤算法過(guò)于復(fù)雜、不易實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題。 3、采用Sansung公司基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位RISC處理器S3C44B0,構(gòu)建了自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括電源管理部分、指紋圖像采集模塊、存儲(chǔ)器模塊、JTAG調(diào)試接口以及與外設(shè)連接的串行接口。硬件部分主要完成指紋采集模塊接口的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),軟件部分主要完成指紋圖像采集程序、指紋識(shí)別算法程序和串口通信程序的開(kāi)發(fā),此外還通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)指紋數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī),在VB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易的人機(jī)交互軟件,提供指紋圖像的直觀顯示,用于對(duì)指紋識(shí)別程序進(jìn)行測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。
標(biāo)簽: S3C44B0 ARM 處理器 自動(dòng)
上傳時(shí)間: 2013-05-22
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隨著半導(dǎo)體工藝的飛速發(fā)展和芯片設(shè)計(jì)水平的不斷進(jìn)步,ARM微處理器的性能得到大幅度地提高,同時(shí)其芯片的價(jià)格也在不斷下降,嵌入式系統(tǒng)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),己經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究和日常生活的各個(gè)方面。 本文以ARM7 LPC2132處理器為核心,結(jié)合蓋革一彌勒計(jì)數(shù)管對(duì)Time-To-Count輻射測(cè)量方法進(jìn)行研究。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)原理而設(shè)計(jì)的,其指令集和相關(guān)的譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)要簡(jiǎn)單得多,使用一個(gè)小的、廉價(jià)的ARM微處理器就可實(shí)現(xiàn)很高的指令吞吐量和實(shí)時(shí)的中斷響應(yīng)。基于ARM7TDMI-S核的LPC2132微處理器,其工作頻率可達(dá)到60MHz,這對(duì)于Time-To-Count技術(shù)是非常有利的,而且利用LPC2132芯片的定時(shí)/計(jì)數(shù)器引腳捕獲功能,可以直接讀取TC中的計(jì)數(shù)值,也就是說(shuō)不再需要調(diào)用中斷函數(shù)讀取TC值,從而大大降低了計(jì)數(shù)前雜質(zhì)時(shí)間。本文是在我?guī)熜謪诬姷摹禩ime-To-Count測(cè)量方法初步研究》基礎(chǔ)上,使用了高速的ARM芯片,對(duì)基于MCS-51的Time-To-Count輻射測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)一步論證了采用高速ARM處理器芯片可以極大的提高G-M計(jì)數(shù)器的測(cè)量范圍與測(cè)量精度。 首先,討論了傳統(tǒng)的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管探測(cè)射線強(qiáng)度的方法,并指出傳統(tǒng)的脈沖測(cè)量方法的不足。然后討論了什么是Time-To-Count測(cè)量方法,對(duì)Time-To-Count測(cè)量方法的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析。指出Time-To-Count方法與傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法的區(qū)別,以及采用Time-To-Count方法進(jìn)行輻射測(cè)量的可行性。 接著,詳細(xì)論述基于ARM7 LPC2132處理器的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的原理、功能、特點(diǎn)以及輻射測(cè)量?jī)x的各部分接口電路設(shè)計(jì)及相關(guān)程序的編制。 最后得出結(jié)論,通過(guò)高速32位ARM處理器的使用,Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的精度和量程均得到很大的提高,對(duì)于Y射線總量測(cè)量,使用了ARM處理器的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的量程約為20 u R/h到1R/h,數(shù)據(jù)線性程度也比以前的Time-To-CotJnt輻射測(cè)量?jī)x要好。所以在使用Time-To-Count方法進(jìn)行的輻射測(cè)量時(shí),如何減少雜質(zhì)時(shí)間以及如何提高計(jì)數(shù)前時(shí)間的測(cè)量精度,是決定Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x性能的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)用三只相同型號(hào)的J33G-M計(jì)數(shù)管分別作為探測(cè)元件,在100U R/h到lR/h的輻射場(chǎng)中進(jìn)行試驗(yàn).每個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量5次取平均,得出隨著照射量率的增大,輻射強(qiáng)度R的測(cè)量值偏小且與輻射真實(shí)值之間的誤差也隨之增大。如果將測(cè)量誤差限定在10%的范圍內(nèi),則此儀器的量程范圍為20 u R/h至1R/h,量程跨度近六個(gè)數(shù)量級(jí)。而用J33型G-M計(jì)數(shù)管作常規(guī)的脈沖測(cè)量,量程范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,充分體現(xiàn)了運(yùn)用Time-To-Count方法測(cè)量輻射強(qiáng)度的優(yōu)越性,也從另一個(gè)角度反應(yīng)了隨著計(jì)數(shù)前時(shí)間的逐漸減小,雜質(zhì)時(shí)間在其中的比重越來(lái)越大,對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也就越來(lái)越嚴(yán)重,盡可能的減小雜質(zhì)時(shí)間在Time-To-Count方法輻射測(cè)量特別是測(cè)量高強(qiáng)度輻射中是關(guān)鍵的。筆者用示波器測(cè)出此輻射儀器的雜質(zhì)時(shí)間約為6.5 u S,所以在計(jì)算定時(shí)器值的時(shí)候減去這個(gè)雜質(zhì)時(shí)間,可以增加計(jì)數(shù)前時(shí)間的精確度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出,在標(biāo)定儀器的K值時(shí),應(yīng)該在照射量率較低的條件下行,而測(cè)得的計(jì)數(shù)前時(shí)間是否精確則需要在照射量率較高的條件下通過(guò)儀器標(biāo)定來(lái)檢驗(yàn)。這是因?yàn)樵谡丈淞柯瘦^低時(shí),計(jì)數(shù)前時(shí)間較大,雜質(zhì)時(shí)間對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不明顯,數(shù)據(jù)線斜率較穩(wěn)定,適宜于確定標(biāo)定系數(shù)K值,而在照射量率較高時(shí),計(jì)數(shù)前時(shí)間很小,雜質(zhì)時(shí)間對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大,可以明顯的在數(shù)據(jù)線上反映出來(lái),從而可以很好的反應(yīng)出儀器的性能與量程。實(shí)驗(yàn)證明了Time-To-Count測(cè)量方法中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何對(duì)計(jì)數(shù)前時(shí)間進(jìn)行精確測(cè)量。經(jīng)過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得到計(jì)數(shù)前時(shí)間中的雜質(zhì)時(shí)間可分為硬件雜質(zhì)時(shí)間和軟件雜質(zhì)時(shí)間,并以軟件雜質(zhì)時(shí)間為主,通過(guò)對(duì)程序進(jìn)行合理優(yōu)化,軟件雜質(zhì)時(shí)間可以通過(guò)程序的改進(jìn)而減少,甚至可以用數(shù)學(xué)補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)抵消,從而可以得到比較精確的計(jì)數(shù)前時(shí)間,以此得到較精確的輻射強(qiáng)度值。對(duì)于本輻射儀,用戶可以選擇不同的工作模式來(lái)進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)輻射場(chǎng)較弱時(shí),通常采用規(guī)定次數(shù)測(cè)量的方式,在輻射場(chǎng)較強(qiáng)時(shí),應(yīng)該選用定時(shí)測(cè)量的方式。因?yàn)椋?dāng)輻射場(chǎng)較弱時(shí),如果用規(guī)定次數(shù)測(cè)量的方式,會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間來(lái)采集足夠的脈沖信號(hào)。當(dāng)輻射場(chǎng)較強(qiáng)時(shí),由于輻射粒子很多,產(chǎn)生脈沖的頻率就很高,規(guī)定次數(shù)的測(cè)量會(huì)加大測(cè)量誤差,當(dāng)選用定時(shí)測(cè)量的方式時(shí),由于時(shí)間的相對(duì)加長(zhǎng),所以記錄的粒子數(shù)就相對(duì)的增加,從而提高儀器的測(cè)量精度。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外先進(jìn)核輻射測(cè)量?jī)x器的發(fā)展現(xiàn)狀,了解到了目前最新的核輻射總量測(cè)量技術(shù)一Time-To-Count理論及其應(yīng)用情況。論證了該新技術(shù)的理論原理,根據(jù)此原理,結(jié)合高速處理器ARM7 LPC2132,對(duì)以G-計(jì)數(shù)管為探測(cè)元件的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x進(jìn)行設(shè)計(jì)。論文以實(shí)驗(yàn)的方法論證了Time-To-Count原理測(cè)量核輻射方法的科學(xué)性,該輻射儀的量程和精度均優(yōu)于以前以脈沖計(jì)數(shù)為基礎(chǔ)理論的MCS-51核輻射測(cè)量?jī)x。該輻射儀具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等優(yōu)點(diǎn)。用戶可以定期的對(duì)儀器的標(biāo)定,來(lái)減小由于電子元件的老化對(duì)低儀器性能參數(shù)造成的影響,通過(guò)Time-To-Count測(cè)量方法的使用,可以極大拓寬G-M計(jì)數(shù)管的量程。就儀器中使用的J33型G-M計(jì)數(shù)管而言,G-M計(jì)數(shù)管廠家參考線性測(cè)量范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,而用了Time-To-Count測(cè)量方法后,結(jié)合高速微處理器ARM7 LPC2132,此核輻射測(cè)量?jī)x的量程為20 u R/h至1R/h。在允許的誤差范圍內(nèi),核輻射儀的量程比以前基于MCS-51的輻射儀提高了近200倍,而且精度也比傳統(tǒng)的脈沖計(jì)數(shù)方法要高,測(cè)量結(jié)果的線性程度也比傳統(tǒng)的方法要好。G-M計(jì)數(shù)管的使用壽命被大大延長(zhǎng)。 綜上所述,本文取得了如下成果:對(duì)國(guó)內(nèi)外Time-To-Count方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,指出了Time-To-Count測(cè)量方法的基本原理,并對(duì)Time-T0-Count方法理論進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出了計(jì)數(shù)前時(shí)間和兩個(gè)相鄰輻射粒子時(shí)間間隔之間的關(guān)系,從數(shù)學(xué)的角度論證了Time-To-Count方法的科學(xué)性。詳細(xì)說(shuō)明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count輻射測(cè)量?jī)x的硬件設(shè)計(jì)、軟件編程的過(guò)程,通過(guò)高速微處理芯片LPC2132的使用,成功完成了對(duì)基于MCS-51單片機(jī)的Time-To-Count測(cè)量?jī)x的改進(jìn)。改進(jìn)后的輻射儀器具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等特點(diǎn)。本論文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出了Time-To-Count技術(shù)中的幾點(diǎn)關(guān)鍵因素,如:處理器的頻率、計(jì)數(shù)前時(shí)間、雜質(zhì)時(shí)間、采樣次數(shù)和測(cè)量時(shí)間等,重點(diǎn)分析了雜質(zhì)時(shí)間的組成以及引入雜質(zhì)時(shí)間的主要因素等,對(duì)國(guó)內(nèi)核輻射測(cè)量?jī)x的研究具有一定的指導(dǎo)意義。
標(biāo)簽: TimeToCount ARM 輻射測(cè)量?jī)x
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AD9224模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最高采樣頻率為40MHz數(shù)據(jù)精度為12位.內(nèi)部采用閃爍式AD及多級(jí)流水線式結(jié)構(gòu),因而不失碼,使用方便、準(zhǔn)確度高.文章介紹了高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9224的性能、結(jié)構(gòu)及幾種典型應(yīng)用電
標(biāo)簽: 9224 AD 超高速 模數(shù)轉(zhuǎn)換器
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