非接觸式IC卡是IC卡領(lǐng)域的一項(xiàng)新興的技術(shù),它是射頻識(shí)別技術(shù)和IC卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。由于非接觸式IC卡具有操作快捷、抗干擾性強(qiáng)、工作距離遠(yuǎn)、安全性高、便于一卡多用等優(yōu)點(diǎn),在自動(dòng)收費(fèi)、身份識(shí)別和電子錢包等領(lǐng)域具有接觸式所無法比擬的優(yōu)越性,具有廣闊的市場(chǎng)前景。非接觸式IC卡讀卡器是非接觸式IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。基于實(shí)際項(xiàng)目的需要,本課題開發(fā)了一種讀寫距離在10cm左右的非接觸式IC卡讀卡器,它可以應(yīng)用于電子消費(fèi)場(chǎng)合,如公交和地鐵電子售票,食堂售飯等場(chǎng)合。 本文首先研究了用于本系統(tǒng)的基本理論,包括射頻識(shí)別技術(shù)、ARM處理器體系結(jié)構(gòu)和嵌入式系統(tǒng),然后基于這些理論,給出了非接觸式IC卡讀卡器的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)由三個(gè)部分組成:第一部分是讀卡器的收發(fā)模塊,選用Philips公司的高集成度非接觸式讀寫芯片MF RC500設(shè)計(jì)射頻收發(fā)模塊,對(duì)射頻芯片接口電路設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的論述;第二部分是核心控制模塊,以Philips公司的ARM7芯片LPC2292為核心,對(duì)電源供應(yīng)電路、存儲(chǔ)器電路、通信接口電路、LED顯示電路等設(shè)計(jì)做了一定的描述,并給出了電路。第三部分是系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì),采用移植嵌入式系統(tǒng)并添加任務(wù)的模式來實(shí)現(xiàn)讀卡器的各功能。通過對(duì)軟硬件的調(diào)試實(shí)現(xiàn)了非接觸式IC卡讀卡器的硬件與軟件平臺(tái)的構(gòu)建。
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標(biāo)簽: 硬件工程師
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軟硬件資源的不斷成熟和完善,使得嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用得到了十分迅猛的發(fā)展。另一方面,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,使得Internet逐漸深入到人們的日常生活中。嵌入式控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)不僅拓寬了控制系統(tǒng)的控制范圍,而且豐富了信息系統(tǒng)的內(nèi)容。因此,嵌入式系統(tǒng)與Internet相結(jié)合將成為嵌入式系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向。 現(xiàn)階段,Internet規(guī)模的日益擴(kuò)大與IPv4地址匱乏之間的矛盾越來越突出。為解決IPv4網(wǎng)絡(luò)存在的各種問題而出現(xiàn)的IPv6協(xié)議具有海量的地址空間、優(yōu)化的路由算法、自動(dòng)化的地址配置等;同時(shí)還增加了對(duì)安全性、QoS等的良好支持。因此,Internet從IPv4過渡到IPv6是一種必然的趨勢(shì)。綜上,對(duì)IPv6協(xié)議進(jìn)行研究并將其引入嵌入式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的功能,具有較高的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 本文在對(duì)嵌入式系統(tǒng)相關(guān)概念和嵌入式IPv6協(xié)議棧進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上,闡述了IPv6協(xié)議簇中核心協(xié)議的原理、報(bào)頭結(jié)構(gòu)和參數(shù)等。接著根據(jù)嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)要點(diǎn),提出嵌入式IPv6協(xié)議棧的總體設(shè)計(jì),進(jìn)一步對(duì)協(xié)議棧的進(jìn)程模型、內(nèi)存管理、平臺(tái)無關(guān)性和通訊機(jī)制進(jìn)行了研究。然后對(duì)協(xié)議棧的裁剪和數(shù)據(jù)包的處理流程進(jìn)行分析,給出各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要有IPv6模塊、ICMPv6模塊、鄰居發(fā)現(xiàn)(ND)模塊和UDP模塊。最后將協(xié)議棧嵌入到uC/OS-II操作系統(tǒng)中并搭建測(cè)試環(huán)境對(duì)IPv6協(xié)議棧進(jìn)行功能性測(cè)試,結(jié)果表明協(xié)議棧功能正常,可以完成基本的通訊功能。 協(xié)議棧根據(jù)嵌入式系統(tǒng)資源有限和應(yīng)用相對(duì)單一的情況進(jìn)行裁剪,采用分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn);同時(shí)在實(shí)現(xiàn)基本功能的前提下,為功能的擴(kuò)展提供了接口;另外,將協(xié)議棧與硬件、編譯器和操作系統(tǒng)相關(guān)的代碼獨(dú)立開來,實(shí)現(xiàn)了協(xié)議棧在不同平臺(tái)的良好移植。關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng),因特網(wǎng),ARM,IPv6,ICMPv6,鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著計(jì)算機(jī)、通信、電子技術(shù)的進(jìn)步,嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)技術(shù)的融合將成為嵌入式技術(shù)未來的重要發(fā)展方向。基于ARM的嵌入式系統(tǒng)由于具有低功耗、高性能、低成本、可以進(jìn)行多任務(wù)操作等優(yōu)點(diǎn),在控制領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 本選題來自中山大學(xué)與北京航天五院合作研制的流體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)地面原理樣機(jī)控制器設(shè)計(jì)項(xiàng)目。論文研究的主要目的是利用基于ARM920T內(nèi)核的嵌入式微處理器AT91RM9200融合多傳感器設(shè)計(jì)一種可以在地面實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中可靠運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集與溫度控制系統(tǒng)。 本文從嵌入式測(cè)控系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)和軟件設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行分析。在硬件設(shè)計(jì)上,主控制板以Atmel公司生產(chǎn)的AT91RM9200 CPU為核心,主要包括串口模塊、存儲(chǔ)模塊、以太網(wǎng)接口模塊、基于SPI串行接口設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集模塊(A/D)、基于I2C接口設(shè)計(jì)的PID控制信號(hào)輸出模塊(D/A)和采用PIO接口設(shè)計(jì)的開關(guān)控制輸出模塊等電路,其中后三個(gè)模塊承擔(dān)了流體網(wǎng)絡(luò)回路的傳感器數(shù)據(jù)采集,關(guān)鍵點(diǎn)的溫度控制和多路電磁閥的開關(guān)控制等任務(wù),后文將重點(diǎn)介紹。在軟件設(shè)計(jì)方面,主要分兩個(gè)方面進(jìn)行討論,分別為主控制器上基于嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件和上位機(jī)采用Visual C++編寫的監(jiān)控軟件。主控制器軟件采用多線程進(jìn)行設(shè)計(jì),包括主線程、服務(wù)器子線程和數(shù)據(jù)采集子線程,三個(gè)線程同時(shí)運(yùn)行,提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。上位機(jī)和主控制器通過接入以太網(wǎng)中,然后由服務(wù)器線程和上位機(jī)客戶端利用socket套接字實(shí)現(xiàn)通信。同時(shí)上位機(jī)軟件也提供形象美觀的圖形用戶界面,配合主控制器實(shí)現(xiàn)特定的溫度、流量和壓力監(jiān)控。 本論文設(shè)計(jì)的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)充分利用了AT91RM9200內(nèi)嵌的的強(qiáng)大功能模塊,包括SPI接口模塊和I2C接口模塊等,可廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域。對(duì)該系統(tǒng)的一些研究成果和設(shè)計(jì)方法具有一定的先進(jìn)性和良好的實(shí)用性,具有良好的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 流體 網(wǎng)絡(luò)測(cè)控
上傳時(shí)間: 2013-06-30
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目前,國(guó)內(nèi)礦井的排水系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)、繼電器控制的方法。傳統(tǒng)方法設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度低、可靠性較差、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、應(yīng)急能力不足,存在一定的安全隱患,不適應(yīng)數(shù)字化礦井發(fā)展的需要。本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)排水系統(tǒng)采用嵌入式微控制器作為就地控制系統(tǒng)與上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控相結(jié)合的方式,提高了工作的可靠性和穩(wěn)定性,具有運(yùn)行成本低、調(diào)試方便等特點(diǎn)。 本文首先根據(jù)某礦井下排水的實(shí)際情況,對(duì)各種排水形式和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了分析和比較,選擇其中一種典型的排水系統(tǒng)形式作為模型。根據(jù)井下排水系統(tǒng)的運(yùn)行原理展開研究和論證,制定了井下水位監(jiān)控和水泵啟動(dòng)方案。在綜合自動(dòng)控制的相關(guān)理論和傳感器應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上分析了排水系統(tǒng)中需要監(jiān)控的、能夠反映排水系統(tǒng)工作特征的關(guān)鍵參數(shù),并提出了這些參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法和這些方法的可行性。 全面分析了目前常用的微處理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),詳細(xì)研究了ARM和μC/OS-Ⅱ的性能和特點(diǎn),充分利用ARM微處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì),以及μC/OS-Ⅱ可移植性好、開發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn)。選用以ARM7TDMI-S為CPU的LPC2220芯片作為就地控制系統(tǒng),選用μc/OS-Ⅱ?yàn)閷?shí)時(shí)操作系統(tǒng)。并根據(jù)排水系統(tǒng)工作方案和要求設(shè)計(jì)了系統(tǒng)和接口硬件電路,完成了系統(tǒng)運(yùn)行程序代碼的編寫。 應(yīng)煤礦信息化發(fā)展趨勢(shì)的要求,選用LabVIEW作為上位機(jī)監(jiān)控軟件,以串行通訊協(xié)議與井下就地控制系統(tǒng)組成遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)工作人員能夠在地面監(jiān)控室輕松了解到井下水倉水位、各排水設(shè)備工作狀態(tài)等信息,實(shí)現(xiàn)了排水系統(tǒng)運(yùn)行的“避峰就谷”和水泵房的無人化值守。此項(xiàng)研究對(duì)礦井的安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗和數(shù)字化建設(shè)等工作具有一定參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 自動(dòng) 排水 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-04
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隨著嵌入式的廣泛應(yīng)用,對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的改造,開發(fā)新型的嵌入式采集系統(tǒng),目前已成為研制的熱點(diǎn)。起重機(jī)采集系統(tǒng)類似于飛機(jī)上的“黑匣子”,能自動(dòng)記錄起重機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù),并能以文件的形式存儲(chǔ)起重機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù),而且可以通過USB通信接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。與傳統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)相比,此系統(tǒng)有采集速度快,性能穩(wěn),功耗低,讀取數(shù)據(jù)方便的優(yōu)點(diǎn)。只需插入U(xiǎn)盤,幾分鐘內(nèi)就可以將數(shù)據(jù)取走,避免了傳統(tǒng)將電腦帶入現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)。在起重機(jī)采集系統(tǒng)的項(xiàng)目開發(fā)過程中,本人的主要工作是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì),通過構(gòu)建基于ARM微處理器和開源Linux操作系統(tǒng)的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)起重機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的U盤存儲(chǔ)。 本研究首先對(duì)課題研究的背景和整個(gè)系統(tǒng)做了概述;其次詳述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和Linux移植到AT91RM9200平臺(tái)的方法;然后詳細(xì)討論了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)即基于Linux的U盤驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)以及Mass Storage類協(xié)議及其子類UFI命令集,并采用單批量傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)了部分UFI子類命令以實(shí)現(xiàn)對(duì)U盤邏輯扇區(qū)讀、寫等操作的驅(qū)動(dòng)程序;在U盤上采用目前主流操作系統(tǒng)(Windows,Linux等)所支持的FAT32文件格式,實(shí)現(xiàn)了文件的讀寫等API函數(shù),并在此基礎(chǔ)上按文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)層次對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ);最后對(duì)課題研究做了總結(jié)。
標(biāo)簽: ARM 起重機(jī) 數(shù)據(jù)采集 存儲(chǔ)
上傳時(shí)間: 2013-07-09
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汽車行駛記錄儀,俗稱汽車黑匣子,是對(duì)車輛行駛速度、時(shí)間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)并可通過接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。汽車行駛記錄儀的使用,對(duì)遏止疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文在參考了國(guó)內(nèi)外多種不同結(jié)構(gòu),不同領(lǐng)域的汽車行駛記錄儀的設(shè)計(jì)與研究的基礎(chǔ)上,將現(xiàn)今領(lǐng)先的GPRS通信技術(shù)與人機(jī)對(duì)話技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)的汽車行駛記錄儀上,以達(dá)到能夠有效地記錄數(shù)據(jù)并與用戶實(shí)時(shí)互動(dòng)等多項(xiàng)功能。 本記錄儀的設(shè)計(jì)是基于Samsung公司出產(chǎn)的ARM9 s3c2410的處理器,相應(yīng)的操作系統(tǒng)是廣泛采用的Linux操作系統(tǒng)。本文在介紹并分析了國(guó)內(nèi)外汽車行駛記錄儀的相關(guān)背景和現(xiàn)狀之后,提出了本課題需要完成的目標(biāo)。接下來,論文闡述了記錄儀的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu),同時(shí)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)。接下來,在介紹了各個(gè)模塊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了通信模塊的設(shè)計(jì),并將現(xiàn)今領(lǐng)先的GPRS技術(shù)應(yīng)用于記錄儀的通信環(huán)節(jié)。在介紹了硬件模塊的各個(gè)方面之后,論文進(jìn)入了軟件設(shè)計(jì)部分的闡述。在軟件部分中,本文先介紹了本系統(tǒng)的軟件流程。并在此流程的基礎(chǔ)上詳細(xì)說明了系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)的配置,剪裁,移植等方面,同時(shí)也介紹了本系統(tǒng)所采用的Bootloader-vivi。在軟件設(shè)計(jì)的部分,論文還詳細(xì)研究了基于Linux操作系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件平臺(tái)MiniGUI,并重點(diǎn)闡述了MiniGUI在PC上位機(jī)環(huán)境下的配置和編譯工作,以及在交叉編譯環(huán)境下的編譯工作等復(fù)雜的環(huán)節(jié)。最后,是通過串口線將系統(tǒng)與連接板相互交叉進(jìn)行同步編譯,同步測(cè)試,并展示出最后的完成結(jié)果。 本論文在結(jié)束處對(duì)本課題已完成的部分進(jìn)行了比較深入的總結(jié),并將出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析和小結(jié)。同時(shí)還對(duì)系統(tǒng)性能提出了進(jìn)一步改善的可行性建議。關(guān)鍵詞:汽車行駛記錄儀,s3c2410,Linux,MiniGUI
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:玉簫飛燕
ARM微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式技術(shù),已在很多領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于網(wǎng)絡(luò)在未來計(jì)算中將發(fā)揮非常重要的作用,因此連通性、網(wǎng)絡(luò)化正逐漸成為嵌入式設(shè)備的發(fā)展方向,嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室預(yù)測(cè)未來數(shù)年內(nèi)所能想到的任何有用信息都是由嵌入式設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)供給信息的需求者。 本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件解決方案,將Linux移植到LH79520,并且實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能。 本文采用NXP公司的LH79520微控制器作為處理器,采用高度集成的以太網(wǎng)芯片DM9000A作為網(wǎng)絡(luò)接口,并且擴(kuò)展了LCD、UART接口。使用APEX作為系統(tǒng)的Bootloader,選擇Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪和移植,編寫了網(wǎng)絡(luò)芯片驅(qū)動(dòng)程序,使得2.6.22版本內(nèi)核在硬件上穩(wěn)定運(yùn)行;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了嵌入式平臺(tái)和Linux系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)影響TCP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的因素進(jìn)行了研究,通過對(duì)比和測(cè)試優(yōu)化了ARM嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。最后,在ARM平臺(tái)和Linux主機(jī)端分別實(shí)現(xiàn)了采用IPMSG協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用程序。 通過測(cè)試表明,本文所設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)在可用性及操作方便性方面都達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),使得ARM Linux移植更有效率而且降低成本,具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間: 2013-07-14
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玻璃是一種重要的建筑和裝飾材料,被廣泛應(yīng)用于樓房搭建、汽車生產(chǎn)、家具制造等各個(gè)領(lǐng)域,而玻璃切割是形成玻璃成品的一個(gè)重要工序.目前,國(guó)產(chǎn)的切割系統(tǒng)在精度、速度、可靠性方面與國(guó)外同類產(chǎn)品相比都還要有一定的差距,因此國(guó)內(nèi)玻璃切割廠家的切割設(shè)備大多依賴于進(jìn)口.同時(shí),隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)被逐漸應(yīng)用于制造行業(yè),企業(yè)的生產(chǎn)模式從生產(chǎn)過程的單一自動(dòng)化到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、經(jīng)營(yíng)管理等全過程的綜合自動(dòng)化.參考國(guó)外切割系統(tǒng)的一些先進(jìn)技術(shù)并遵循CIM中信息自動(dòng)化的基本思想,該文針對(duì)開發(fā)一套基于PC管理和CNC控制的自動(dòng)玻璃切割系統(tǒng)展開論述.論文首先簡(jiǎn)述了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和CIM的思想,在此基礎(chǔ)上分析了系統(tǒng)的上位機(jī)管理軟件的功能以及下位機(jī)硬件配置,并形成系統(tǒng)總體框架.接著就軟件實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)主要部分——系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理、任意形狀產(chǎn)品圖形信息的導(dǎo)入、產(chǎn)品排樣優(yōu)化以及上位機(jī)與下位機(jī)通信接口的實(shí)現(xiàn)分別作了詳細(xì)的論述.而對(duì)下位機(jī)部分則主要介紹其電控系統(tǒng)設(shè)備的組成、強(qiáng)弱電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、控制過程中數(shù)據(jù)的相互傳遞等,并就系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)PC機(jī)、CNC及PLC三者如何相互配合實(shí)現(xiàn)回原點(diǎn)動(dòng)作、手動(dòng)操作、自動(dòng)切割等關(guān)鍵過程作了完整的解釋.同時(shí),該文就玻璃切割系統(tǒng)的核心技術(shù)——型材的優(yōu)化問題作了專門的研究,分別提出了一種基于直觀啟發(fā)式思維的實(shí)用算法和基于降維數(shù)學(xué)模型的近似算法,并對(duì)幾種典型的現(xiàn)代化算法在本優(yōu)化問題中的應(yīng)用前景作了簡(jiǎn)要介紹.最后,該文簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng)調(diào)試過程,以及投入運(yùn)行的主要操作界面及操作流程,并提出了一些針對(duì)系統(tǒng)改進(jìn)和擴(kuò)展的建議和方案.
上傳時(shí)間: 2013-06-17
上傳用戶:關(guān)外河山
嵌入式圖像采集系統(tǒng)具有體積小、成本低、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),在遠(yuǎn)程監(jiān)控、可視電話、計(jì)算機(jī)視覺、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。為克服傳統(tǒng)基于單片機(jī)的圖像采集系統(tǒng)的種種不足,本文提出了一種新的解決方案,利用高速的ARM9嵌入式微處理器S3C2410A為硬件核心,搭配USB攝像頭,結(jié)合Linux構(gòu)建了一套嵌入式的圖像采集系統(tǒng)。USB攝像頭有著容易購買、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),但長(zhǎng)期以來將其直接應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)卻很困難。隨著ARM微處理器的廣泛應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)的性能得到了極大的提升。人們逐漸將操作系統(tǒng)引入其中,方便系統(tǒng)的管理和簡(jiǎn)化應(yīng)用程序的開發(fā)。Linux是一個(gè)免費(fèi)開源的優(yōu)秀操作系統(tǒng),將其移植到嵌入式系統(tǒng)中能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行高效地管理、極大地方便應(yīng)用程序的開發(fā)。嵌入式的Linux操作系統(tǒng)繼承了Linux的優(yōu)良特性,還有著節(jié)約資源,實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在本方案中以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),借助其對(duì)USB、網(wǎng)絡(luò)等的強(qiáng)大支持能力來構(gòu)建高度靈活的圖像采集系統(tǒng)。通過利用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)建的video4Linux對(duì)攝像頭進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)了將USB攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和存為圖片的功能。本文中具體講述了嵌入式的軟硬件平臺(tái)的構(gòu)建,USB攝像頭的驅(qū)動(dòng)開發(fā),圖像采集應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)等。本文提出的嵌入式圖像采集方案適用于市面上絕大多數(shù)流行的USB攝像頭,還能把得到的圖像通過以太網(wǎng)傳輸以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控。這套方案利用應(yīng)用程序編程接口video4linux所提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用函數(shù)等,實(shí)現(xiàn)了在Linux環(huán)境下采集USB攝像頭圖像數(shù)據(jù)的功能,并運(yùn)用嵌入式的GUI開發(fā)工具Qt/Embedded來編寫最終的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了美觀的用戶界面。充分運(yùn)用Linux操作系統(tǒng)和其工具的強(qiáng)大功能來實(shí)現(xiàn)圖像采集,對(duì)基于Linux內(nèi)核的后續(xù)圖像應(yīng)用開發(fā)具有實(shí)用意義。本系統(tǒng)完全基于開放的平臺(tái)和模塊化的實(shí)現(xiàn)方法,具有良好的可移植性,可方便地進(jìn)行各種擴(kuò)展。這種方案所實(shí)現(xiàn)的圖像采集系統(tǒng)成本低,靈活性高,性能好,是一種優(yōu)良的解決方案。本文詳細(xì)介紹了這種基于Linux系統(tǒng)和S3C2410A平臺(tái)的嵌入式圖像采集系統(tǒng)。
標(biāo)簽: ARM USB 嵌入式 圖像采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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