隨著計算機技術、半導體技術、微電子技術技術的不斷融合,嵌入式系統(tǒng)的應用得到了迅猛發(fā)展。本文以嵌入式系統(tǒng)開發(fā)為背景,研究基于ARM和μC/OS-II的嵌入式系統(tǒng)及其在加密解密模塊中的應用。 本文在介紹了嵌入式系統(tǒng)和硬件實現(xiàn)Rijndael算法的研究現(xiàn)狀之后,簡要概述了Rijndael加密算法的結(jié)構(gòu)、輪變換、密鑰擴展和該加密模塊選用Rijndael算法的原因以及ARM系列微處理器選型和S3C44BOX芯片體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)板平臺的選擇和板上主體硬件電路等相關內(nèi)容。 在深入地研究了Rijndael加密算法之后以及根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的一般要求,本文設計了一個基于ARM和μC/OS-II的嵌入式加密模塊。該加密模塊采用了32位高性能ARM微處理器S3C44BOX為硬件核心,并以嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II為軟件平臺,在ARM ADS1.2環(huán)境下進行系統(tǒng)軟件開發(fā)。該加密模塊充分地利用了ARM微處理器性能高、功耗低和成本低的優(yōu)勢以及發(fā)揮了μC/OS-II可移植性好、穩(wěn)定性和可靠性高的優(yōu)點。 本文重點論述了嵌入式加密模塊BootLoader文件的裝載、I/O端口初始化、基于S3C44BOX微處理器的μC/OS-II移植及應用軟件部分中任務和模塊的流程設計。在該加密模塊應用軟件設計部分中,對各個任務的創(chuàng)建、定義、優(yōu)先級設置和事件的定義、對文件的操作進行了設計,并且按照系統(tǒng)軟件設計的流程描述了模塊所有任務和部分子模塊的功能。
標簽: ARM COS 嵌入式 加密系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-24
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隨著電力電子器件及其它非線性負荷在電網(wǎng)中大量的投入使用,致使電網(wǎng)的非線性、不穩(wěn)定性和不對稱性日趨嚴重。通過對電能質(zhì)量進行在線實時監(jiān)測、記錄和分析,可以為改善電能質(zhì)量、制定有關電能質(zhì)量的治理措施以及確定治理裝置的技術參數(shù)提供必要的依據(jù)。 嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟/硬件可裁剪,適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它正逐步成為當今計算機技術發(fā)展的熱點,己經(jīng)廣泛應用于工業(yè)控制、智能儀器、通信設備、消費電子等各個方面。隨著信息技術和數(shù)字技術的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)必將更加廣泛的應用到生產(chǎn)生活的各個方面。 本文將電能質(zhì)量監(jiān)測與基于ARM技術的嵌入式系統(tǒng)結(jié)合起來,設計基于ARM技術的嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對電能質(zhì)量指標的實時在線監(jiān)測。 論文介紹了電能質(zhì)量的概念,電能質(zhì)量問題的危害及電能質(zhì)量監(jiān)測的重要意義,分析了電能質(zhì)量監(jiān)測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,詳細介紹了電能質(zhì)量國家標準及其測量原理。重點闡述了嵌入式系統(tǒng)的概念、組成,分析了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)內(nèi)核的調(diào)度機制,完成其在ARM處理器上的移植,構(gòu)建電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的嵌入式軟/硬件開發(fā)平臺;在此平臺上詳細設計了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的硬件電路,提出嵌入式軟件系統(tǒng)設計的整體方案,詳細說明了在嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ下的軟件開發(fā)方法。
標簽: ARM 技術的嵌入式 電能質(zhì)量 監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-26
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汽車導航及定位是在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS,Global Positioning System)的基礎上發(fā)展起來的一門新型技術。它是由GPS定位系統(tǒng)、電子地圖、嵌入式系統(tǒng)組成。汽車導航系統(tǒng)接收GPS所傳送的衛(wèi)星信號,得到車輛的即時位置,通過GPS信號處理系統(tǒng)傳送給CPU,再配合嵌入式系統(tǒng)上的電子地圖,將車輛經(jīng)過的軌跡顯示在顯示屏上。本文設計了一種汽車導航定位系統(tǒng),以ARM微處理器為核心,移植嵌入式操作系統(tǒng),在此基礎上繪制電子地圖,顯示車輛運行軌跡。主要研究內(nèi)容如下: 完成了車載導航系統(tǒng)總體方案的分析與設計。分析了多種嵌入式微處理的性能和應用。確定了以S3C44BOX為核心構(gòu)建導航系統(tǒng)硬件平臺的解決方案,并設計了導航系統(tǒng)的總體框架。 完成了車載導航系統(tǒng)硬件平臺的設計,包括存儲器系統(tǒng)、通信總線、GPS模塊等接口電路的設計。根據(jù)高速數(shù)字電路的設計要求,在雙面板上實現(xiàn)了基于ARM的汽車導航定位系統(tǒng)的PCB布線。編寫了系統(tǒng)初始化代碼,完成了對硬件平臺的調(diào)試工作。 根據(jù)系統(tǒng)的實際情況,選擇了實時多任務操作系統(tǒng)μC/OS-II和嵌入式圖形用戶界面μC/GUI作為本系統(tǒng)的軟件平臺,完成了兩者在系統(tǒng)硬件平臺上的移植。針對μC/GUI環(huán)境下簡體中文漢字的顯示問題,給出了一種比較完善的解決方案。 介紹了GPS的衛(wèi)星定位原理,以及GPS接收的數(shù)據(jù)格式。在嵌入式圖形用戶界面μC/GUI的基礎上實現(xiàn)車載導航系統(tǒng)LCD上電子地圖的繪制,提出了基于μC/GUI及Maplnfo MIF地圖數(shù)據(jù)格式的電子地圖的設計與實現(xiàn)方法。實現(xiàn)了矢量電子地圖的顯示、縮放、漫游、圖層管理以及簡單的數(shù)據(jù)查詢導航功能,提出了用邊界檢測算法提高電子地圖漫游時的顯示速度。在此開發(fā)平臺上還實現(xiàn)了GPS定位數(shù)據(jù)的采集、處理,初步完成了定位模塊的部分功能。
上傳時間: 2013-05-22
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隨著現(xiàn)代控制技術的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實現(xiàn),能夠獨立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)已經(jīng)應用于諸多領域。傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測系統(tǒng)可靠性和實時性相對較差,溫度測量的精度和準確度較低,而且大多采用有線方式對整個系統(tǒng)進行控制,這不利于應用的擴展。近年來,嵌入式系統(tǒng)和無線通信技術(特別是短消息業(yè)務)受到遠程監(jiān)測領域研究者的密切關注,成為一個研究熱點。本文提出了一種將帶有I2C總線的ARM嵌入式微處理器和短消息業(yè)務(SMS)用于溫度檢測系統(tǒng)中的方法,實現(xiàn)了溫度的多點監(jiān)測。本文的主要研究內(nèi)容如下: (1)多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計。采用以ARM微處理器LPC2290芯片為核心的嵌入式工控板,通過對Benq無線通信模塊M22的控制,接收并識別監(jiān)測中心發(fā)過來的短消息內(nèi)容,實現(xiàn)了多點溫度的采集及顯示;采用八個帶有I2C總線接口的數(shù)字溫度傳感器LM75,組成八點溫度采集電路:利用帶有I2C總線接口的LED驅(qū)動器件ZLG7290及共陰式數(shù)碼管為溫度顯示電路,保證了溫度測量的精度和準確度。 (2)多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計。根據(jù)整個監(jiān)測系統(tǒng)的特點,提出了軟件設計的總體思路,并以ADS1.2為集成開發(fā)環(huán)境,將μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的相關代碼移植到LPC2290中;采用分層體系思想,使用標準C語言編寫程序,結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)的任務管理、信號量等機制,并調(diào)用相關的應用程序接口函數(shù)(API函數(shù)),設計了包括溫度采集、溫度顯示、短消息接收與發(fā)送等多個子程序。 (3)監(jiān)測中心軟件設計。為了增強系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)管理功能,使用Visual C++6.0及ADO數(shù)據(jù)庫技術編寫了監(jiān)測中心軟件人機交互界面,通過串口使另一M22無線通信模塊同監(jiān)測中心上位機的通信,實現(xiàn)了在PC機上發(fā)送短消息指令對下位機進行遠程控制,并將接收到的數(shù)據(jù)存儲在Access數(shù)據(jù)庫中以便分析處理。 嵌入式技術和短消息業(yè)務在一定程度上提高了多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)的測量精度、可靠性、穩(wěn)定性和實時性,對改進遠程監(jiān)測系統(tǒng)的控制方式和數(shù)據(jù)傳輸方式有一定的意義,也為對嵌入式應用項目的開發(fā)奠定了基礎。
標簽: ARM 多點 溫度監(jiān)測 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-07-08
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近年來,伴隨著PC及微處理器的迅速發(fā)展、軟件資源的豐富,嵌入式系統(tǒng)成為研究與應用的熱點。嵌入式系統(tǒng)是一種面向具體應用的將底層硬件、實時操作系統(tǒng)和應用軟件相結(jié)合的專用計算機系統(tǒng)。其廣泛應用于控制領域、消費電子產(chǎn)品等行業(yè),己成為現(xiàn)代電子領域的重要研究方向之一。 本文結(jié)合課題實際需要與當前的控制器發(fā)展趨勢,構(gòu)建和開發(fā)基于ARM和μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的嵌入式通用控制器應用平臺.在分析ARM內(nèi)核處理器的基礎上,自主開發(fā)以PHILIPS公司LPC2880芯片為核心的嵌入式通用控制器的硬件平臺。根據(jù)嵌入式控制器的實際應用要求設計了相應的應用模塊,主要包括:串口模塊、存儲器擴展模塊、液晶顯示和鍵盤模塊等。并完成了各個功能模塊的接口函數(shù),創(chuàng)建了應用函數(shù)庫,為后面的代碼應用和移植提供了方便。在對電機驅(qū)動控制原理的學習掌握基礎上,開發(fā)出基于L297/L298芯片的步進電機驅(qū)動器及基于LMD18200芯片的伺服電機驅(qū)動器。為實現(xiàn)控制器與PC機的通訊,確定了USB2.0通訊接口作為主要通訊方式,詳細分析了通用串行總線的軟硬件特點,根據(jù)LPC2880芯片特點實現(xiàn)嵌入式USB主機模式的通訊方式,并給出了它和主控制器的連線原理圖以及USB主機的系統(tǒng)軟件框架。 嵌入式實時操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應用軟件開發(fā)的支撐平臺,通過對現(xiàn)在常用的幾種嵌入式操作系統(tǒng)的綜合比較,選擇μC/OS-Ⅱ作為本系統(tǒng)的RTOS。詳細分析了μC/OS-Ⅱ內(nèi)核工作原理,改進了中斷和時鐘處理的不足。成功的將μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)移植到ARM微處理器中,并通過相應的開發(fā)工具,對移植系統(tǒng)進行模擬調(diào)試和功能測試。結(jié)果表明,設計的嵌入式通用控制器平臺基本達到預期目標.
上傳時間: 2013-04-24
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無線電子點菜系統(tǒng)是餐館實行信息化管理的一個重要組成部分,該系統(tǒng)的應用不僅會給餐飲企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益,而且有利于先進的科學技術在國民經(jīng)濟中的推廣應用,產(chǎn)生良好的社會效益。目前國內(nèi)點菜系統(tǒng)高、低檔產(chǎn)品繁多,但推廣速度十分緩慢,究其原因是缺少適合中國國情的中檔適用產(chǎn)品。本文通過分析國內(nèi)市場現(xiàn)有的各種點菜系統(tǒng)的優(yōu)缺點,指出點菜系統(tǒng)的區(qū)別關鍵在于點菜終端和通訊方式的選擇上,在此基礎上提出了一種適合具體應用場合的中檔無線點菜終端解決方案:運用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)無線點菜終端,運用短距離無線通信技術進行數(shù)據(jù)傳輸。 文章首先分析了無線點菜機的系統(tǒng)組成及功能分配,并在此基礎上對系統(tǒng)各個組成模塊的硬件進行設計。接著分析了觸摸屏數(shù)據(jù)采集的全過程,探討了影響觸摸屏數(shù)據(jù)精度的各種因素,提出了一種“三步法”進行數(shù)據(jù)的校正的方法。然后文章對幾種常用的小范圍無線通訊方式進行比較,確定采用無線射頻單芯片實現(xiàn)短距離無線通訊,并詳細闡述了數(shù)據(jù)幀格式和分層次通訊協(xié)議的設計,通訊系統(tǒng)的模型采、用主站論詢,從站監(jiān)聽的方式。最后是軟件的具體開發(fā),首先研究了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和Boot Loader啟動代碼的設計,并成功移植下載到S3C44BOX中,然后在此操作系統(tǒng)的基礎上進行點菜界面、通訊協(xié)議及關鍵驅(qū)動的設計。 本設計對基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進行終端開發(fā),具有一定的借鑒指導意義,對自助式餐飲業(yè)具有商業(yè)實用價值。同時,作為一款手持式產(chǎn)品,可以隨身攜帶,可以使用于多種支持無線上網(wǎng)的場合,具有一定的市場應用前景和商業(yè)實用價值。
標簽: ARM 嵌入式無線 點菜系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-30
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本文以Turbo碼譯碼器的FPGA實現(xiàn)為目標,對Turbo碼的迭代譯碼算法及用硬件語言實現(xiàn)其譯碼算法進行了深入研究。 本文首先在理論上對Turbo碼的編譯碼原理進行了深入的研究,并用C語言對其MAP譯碼算法進行了驗證仿真,接著就Turbo碼MAP算法的衍生算法即LOG_MAP和MAX_LOG_MAP算法用C程序做了仿真和測試。隨后本文就一些對MAP譯碼性能起著重要影響的參數(shù)也用C程序做了仿真對比。 最后,考慮到硬件實現(xiàn)的簡化,MAX-Log-MAP算法成為了本文的硬件實現(xiàn)方案。本文采用了模塊化設計,在對各個模塊進行設計的基礎上提出了一些改進的方案,對Turbo碼編碼器設計中的同步問題進行了改進,對分塊并行Turbo碼譯碼算法的硬件實現(xiàn)進行了研究。在設計中綜合運用了“自頂向下”和“自下而上”的設計方去,通過功能模塊分割,合理設置系統(tǒng)參數(shù),并通過模塊之間的參數(shù)傳遞,使Turbo碼編譯碼器具有較好的靈活性。
上傳時間: 2013-04-24
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ADC0808的數(shù)字電壓表C語言-仿真實例
標簽: 0808 ADC 數(shù)字電壓表 C語言
上傳時間: 2013-04-24
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c語言深度解析——揭開程序員面試筆試的秘密
上傳時間: 2013-07-08
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C語言深度解剖.pdf 對c語言的學習,更深入挖掘c語言的秘密。本書由作者結(jié)合自身多年嵌入式c語言開發(fā)經(jīng)驗和平時講解c語言的心得體會整理而成,其中有很多作者獨特的見解或看法。由于并不是從頭到尾講解c語言的基礎知識,所以本書并不適用于c語言零基礎的讀者,其內(nèi)容要比一般的c語言圖書深得多、細致得多,其中有很多問題是各大公司的面試或筆試題。 本書適合廣大計算機系學生、初級程序員參考學習,也適合計算機系教師、中高級程序員參考使用。
標簽: C語言
上傳時間: 2013-07-05
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