微處理器技術(shù)、傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)的進(jìn)步,推動了無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、遙感遙測等領(lǐng)域。在各種信息的獲取中,對高速數(shù)據(jù)采集的需求非常廣泛。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平也提出了更高的要求。并且由于通訊網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,移動通信與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合使得各種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)成為當(dāng)前遠(yuǎn)距離無線通訊領(lǐng)域最為廣泛的應(yīng)用。本課題將廣泛應(yīng)用的嵌入式控制器引入到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計中,并結(jié)合GPRS優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)特性,實(shí)現(xiàn)了一個低功耗、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、軟硬件可根據(jù)具體測量任務(wù)適當(dāng)裁減的無線高速數(shù)據(jù)采集平臺。 本設(shè)計采用32位ARM處理器S3C2410為核心器件,配以FPGA+DDRSDRAM高速數(shù)據(jù)采集模塊,GPRS數(shù)據(jù)通信模塊,在Linux嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的支持下,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化高速采集,數(shù)字化無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)默F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該平臺采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)主要為各種傳感器輸出的電壓模擬量。前端數(shù)據(jù)采集模塊的FPGA控制高速AD轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬量信號采集后,存儲在由DDRSDRAM構(gòu)成的大容量緩存中,再經(jīng)過嵌入式系統(tǒng)中的微控制器進(jìn)行各種處理,然后將處理結(jié)果保存在ARM系統(tǒng)的SDRAM內(nèi)存,最后通過在ARM系統(tǒng)模塊擴(kuò)展的GPRS模塊,將采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。 IAnux由于其代碼開放性以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能等特點(diǎn),在許多的嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中有著廣泛應(yīng)用,與其他的嵌入式操作系統(tǒng)相比,具有著更多的優(yōu)勢。因此本課題將其作為硬件平臺的操作系統(tǒng)。基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、通用性好、可擴(kuò)展性強(qiáng),可為各種嵌入式應(yīng)用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業(yè)測量與控制領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM_Linux 無線數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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目前,許多高校在機(jī)房管理上使用了IC 卡,其中少數(shù)機(jī)房是使用接觸式IC卡,眾所周知,接觸式IC 卡在可靠性、易用性、安全性、高抗干擾性和工作距離方面不及非接觸式IC 卡,因此很多接觸式IC 卡基本已被非接觸式IC 卡取代。 經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),使用IC 卡的機(jī)房管理系統(tǒng)的基本工作方式是每個機(jī)房中配置了1個IC 卡讀寫終端和1 臺監(jiān)控機(jī)。IC 卡讀卡終端只是一個普通的讀卡器,只負(fù)責(zé)讀取卡內(nèi)信息,并通過串口等通信方式將IC 卡信息傳輸給監(jiān)控機(jī),讀卡終端本身沒有信息存儲功能,實(shí)際的計費(fèi)管理完全是通過監(jiān)控計算機(jī)控制,監(jiān)控計算機(jī)向中心服務(wù)器端定時或?qū)崟r傳輸刷卡信息。由于整個系統(tǒng)要占用一臺微機(jī),而且中間的信息傳遞、計費(fèi)環(huán)節(jié)都要由它來完成,不僅浪費(fèi)資源,而且也增加了安全隱患。在這種工作模式下,會出現(xiàn)一些問題和漏洞: 1) 可靠性不高由于讀卡設(shè)備與監(jiān)控計算機(jī)之間的信息傳輸只是暫時保存在監(jiān)控計算機(jī)中,如果監(jiān)控計算機(jī)遭到病毒襲擊或者出現(xiàn)硬件故障,將出現(xiàn)無法挽回的后果。而且由于學(xué)生信息都保存在監(jiān)控計算機(jī)中,因此存在著人為偽造、篡改和徇私舞弊行為的極大可能。 2) IC卡的特點(diǎn)未完全體現(xiàn)IC卡除了能標(biāo)識身份外,還有電子錢包功能,能對其進(jìn)行充值和扣款,但是上述方法基本上IC卡只用做標(biāo)識身份,實(shí)際的每次扣款,都是由監(jiān)控計算機(jī)和中心服務(wù)器來完成,基本與讀卡設(shè)備無關(guān)。 3) 不方便學(xué)生上機(jī)和收費(fèi)管理學(xué)生每次上機(jī)刷卡,都要由監(jiān)控計算機(jī)連接中心服務(wù)器端,由中心服務(wù)器端讀出學(xué)生信息,進(jìn)行核對,而且對學(xué)生的扣款需要額外的計算機(jī)軟件來進(jìn)行計時和計費(fèi)處理,顯得比較繁瑣。 鑒于以上問題,為提高機(jī)房管理效率,降低工作強(qiáng)度,并及時處理機(jī)房發(fā)生的故障,采用機(jī)房計費(fèi)管理系統(tǒng)勢在必行。如果能在讀卡終端設(shè)備中完成計費(fèi)的大部分功能,并且增加存儲功能,這樣就可以減少監(jiān)控計算機(jī)的負(fù)擔(dān),甚至讀卡終端設(shè)備可以直接與中心服務(wù)器通信,不僅能增加系統(tǒng)的可靠性和安全性而且還充分利用了IC 卡的功能,還降低了財務(wù)統(tǒng)計和計算帶來的麻煩。 目前已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)房管理的解決方案主要有3種方式,即:軟硬件結(jié)合控制方式、帳號方式和門禁方式。鑒于設(shè)計要求,并且考慮到安全、可靠、簡單等因素,如果在軟硬件結(jié)合控制方式中,把更多的任務(wù)交由讀卡終端,比如由讀卡終端來存儲數(shù)據(jù)、計費(fèi)管理,同時如果讀卡終端能實(shí)現(xiàn)TCP/IP 通信,那么監(jiān)控計算機(jī)的任務(wù)就大大降低,甚至可以由讀卡終端直接與中心服務(wù)器通信。就減少了一些不必要的麻煩和安全風(fēng)險。本論文的設(shè)計就是基于這一點(diǎn)來進(jìn)行的。 本系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠,實(shí)時性要好,另外考慮到性價比等因素,綜合考慮選擇將μC/OS-II 操作系統(tǒng)移植到ARM7 上作為開發(fā)平臺。在此平臺基礎(chǔ)上,考慮到TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與要采用的硬件的性能以及實(shí)現(xiàn)的成本有關(guān)。從解決這一技術(shù)問題出發(fā),結(jié)合本論文研究的應(yīng)用對象,決定使用嵌入式操作系統(tǒng),此種方案可以描述為嵌入式TCP/IP協(xié)議棧+嵌入式操作系統(tǒng)+微控制器。 本文介紹了一種基于ARM7的IC 卡機(jī)房管理終端的設(shè)計方案。該系統(tǒng)在ARM7的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和TCP/IP協(xié)議棧的嵌入,能夠正確讀寫IC 卡信息,增加了SD 卡存儲功能,完成計費(fèi)操作,實(shí)現(xiàn)液晶顯示功能,能夠通過以太網(wǎng)或串口直接與服務(wù)器通信。 本文詳細(xì)介紹了整個機(jī)房管理系統(tǒng)終端的硬軟件設(shè)計,給出了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在ARM7 處理器上的詳細(xì)移植過程,介紹了一種TCP/IP協(xié)議棧和基于套接字的編程方法,同時也提供了一種多卡操作的防沖突機(jī)制。 同目前大多數(shù)機(jī)房管理系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)有如下特點(diǎn): 1) 由于使用了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,提高了系統(tǒng)的實(shí)時性和反應(yīng)時間,任務(wù)管理和調(diào)度更加方便有效。 2) 由讀卡終端來進(jìn)行計費(fèi)操作,降低了服務(wù)器端的工作壓力,同時降低了安全風(fēng)險。 3) 增加了數(shù)據(jù)存儲功能,提高了系統(tǒng)的可靠性,有利于數(shù)據(jù)的查詢和故障的恢復(fù)。 4) 增加了對無效卡、注銷卡和欠費(fèi)卡的判斷與處理,對惡意操作或者有意或者無意的逃費(fèi)操作采取了積極有效的措施。 5) 以太網(wǎng)通信克服了以往串口通信的傳輸距離短、傳輸速率慢等缺點(diǎn),使得通信更加方便、高效,并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸和控制。
標(biāo)簽: ARM IC卡 機(jī)房管理 終端設(shè)計
上傳時間: 2013-07-09
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近些年來,隨著以計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為主的信息技術(shù)的快速發(fā)展和Internet的廣泛應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)也受到了越來越多的重視,日益廣泛的應(yīng)用與工業(yè)控制、移動通訊、家用電器以及消費(fèi)電子設(shè)備中。 而數(shù)據(jù)采樣在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用,工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制都離不開數(shù)據(jù)的采集。但傳統(tǒng)的基于單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣模塊因?yàn)闊o法或很難完成操作系統(tǒng)的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯(lián)、大容量存儲器的擴(kuò)展等功能,所以在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。針對這些問題,設(shè)計開發(fā)了基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊。 本文在綜合分析了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在問題的基礎(chǔ)上,新設(shè)計的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用板卡式結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性;采用嵌入式Linux內(nèi)核作為系統(tǒng)的運(yùn)行、調(diào)度的核心,提高了系統(tǒng)的軟件可移植性和穩(wěn)定性;采用基于ARM9核的32位嵌入式微處理器,作為控制、處理和通信的核心,提高了整個硬件系統(tǒng)的處理能力、控制靈活性以及抗干擾能力,并降低了功耗。系統(tǒng)有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能力,為接入Internet提供了可能。 基于ARM的嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰、通用性好、可擴(kuò)展性強(qiáng),可為各種嵌入式應(yīng)用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業(yè)測量與控制領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARM 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文從硬件和軟件兩方面介紹了MCS-51 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計思路,對硬件原理圖和程序框圖作了簡捷的描述。關(guān)鍵詞:MCS-51 單片機(jī);溫度;軟硬件;硬件原理圖;程序框圖;設(shè)
標(biāo)簽: MCS 51 單片機(jī) 溫度控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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溫室技術(shù)是我國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化的重要環(huán)節(jié),溫度是溫室中的重要環(huán)境參數(shù)。實(shí)時控制是指在規(guī)定的時間內(nèi),系統(tǒng)必須做出相應(yīng)的響應(yīng),是現(xiàn)代溫室控制發(fā)展的更高要求。隨著精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的大棚已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代高精度、快速采集及響應(yīng)的要求,由于溫度的滯后性和難調(diào)控性,溫度實(shí)時控制一直是溫室控制的一大難題。 本課題整合了CPID與ARM的優(yōu)點(diǎn),提出運(yùn)用CPID硬件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,移植實(shí)時操作系統(tǒng)到ARM來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法控制,采用高精度數(shù)字傳感器DS18820,并設(shè)計出混合PID模糊控制器來實(shí)現(xiàn)溫室的變溫管理,這對于現(xiàn)代溫室的智能化控制有著十分重要的實(shí)際意義。較傳統(tǒng)溫室,優(yōu)點(diǎn)在于(1)它改變以往依靠單片機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)傳感器周期性采集,改用CPID硬件產(chǎn)生數(shù)字傳感器所需的讀寫時序,這種“以硬代軟”的方案實(shí)時性好,且大大避免了軟件運(yùn)行時的不穩(wěn)定性、系統(tǒng)冗余等先天缺陷。(2)操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多線程以及友好的人機(jī)界面。 試驗(yàn)以華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的華北型機(jī)械通風(fēng)式連棟塑料溫室為試驗(yàn)?zāi)P停x擇了ALTERA公司的EPM7128SLC84-15芯片和SAMSUNG公司的S3C44BOX芯片為目標(biāo)板,以PC機(jī)為宿主機(jī),設(shè)計了實(shí)時溫度控制平臺。 主要工作: (1)概述了溫度實(shí)時測控的必要性并介紹了CPLD、ARM技術(shù)及嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的發(fā)展。 (2)介紹了溫度采集模塊及CPLD與ARM通訊接口模塊的設(shè)計。 (3)通過ARM存儲模塊、LCD顯示模塊、串口模塊、Rt18019AS網(wǎng)口模塊、uClinux操作系統(tǒng)模塊等系統(tǒng)完成了本試驗(yàn)平臺。 (4)介紹混合PID模糊控制算法并通過Simulink工具箱進(jìn)行了仿真,得出混合PID模糊控制器較經(jīng)典PID控制具有更快的動態(tài)響應(yīng)、更小超調(diào)、抗干擾強(qiáng)的結(jié)論。 (5)最后,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了整套系統(tǒng)實(shí)時采集的穩(wěn)定性及可靠性,指出了本課題的不足之處和待改善的問題。
標(biāo)簽: ARMCPLD 農(nóng)業(yè) 溫度 實(shí)時控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本論文研究了基于ARM+Linux的嵌入式測控系統(tǒng)。論文闡述了嵌入式測控系統(tǒng)的特點(diǎn)。結(jié)合目前比較流行的SOC硬件技術(shù),嵌入式軟件技術(shù),以及目前較前沿的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對構(gòu)建一個既能進(jìn)行本地多傳感器信息采集又能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及具有人機(jī)交互界的嵌入式測控系統(tǒng)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計,即采用ARM+Linux架構(gòu)。 論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括核心板設(shè)計和應(yīng)用底板設(shè)計。其中核心板又包括微處理器的設(shè)計和存儲器的設(shè)計;對于應(yīng)用板,介紹了基于CS8900A的網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計,基于RS232和RS485的串行總線設(shè)計,以及基于ZigBee的無線模塊設(shè)計。同時,本論文詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計。結(jié)合本系統(tǒng)所采用的U-Boot介紹了嵌入式Bootloader設(shè)計,并針對本系統(tǒng)的板級硬件對U-Boot進(jìn)行了移植。結(jié)合本系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的概念,并對Linux進(jìn)行了板級移植。在分析研究嵌入式文件系統(tǒng)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定Cramfs作為本系統(tǒng)的根文件系統(tǒng),并結(jié)合現(xiàn)有的開源軟件Busybox搭建了一個完整的根文件系統(tǒng)命令集。 在本系統(tǒng)硬、軟件平臺上,研究了終端應(yīng)用層上的開發(fā)。并完成了在終端上的嵌入式圖形用戶界面QT的移植,并且為系統(tǒng)開發(fā)出相應(yīng)的I/O和A/D設(shè)備驅(qū)動驅(qū)動程序。 論文在最后介紹了本系統(tǒng)的一個簡單應(yīng)用,即利用QT圖形庫和多線程編程技術(shù),在現(xiàn)有的硬件平臺上設(shè)計出了一個溫度和濕度的無線數(shù)據(jù)采集程序。顯示直觀,界面友好,體現(xiàn)了本平臺具有一定的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 測控 平臺設(shè)計
上傳時間: 2013-07-06
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直流電動機(jī)由于具有良好的調(diào)速特性,寬廣的調(diào)速范圍,在某些要求調(diào)速的地方,特別是對調(diào)速性能指標(biāo)要求較高的場合,如軋鋼機(jī)、龍門刨床、高精度機(jī)床、電動汽車等中,得到了廣泛地應(yīng)用。國外這類調(diào)速系統(tǒng)的價格高,而國內(nèi)的同類產(chǎn)品性能指標(biāo)不夠穩(wěn)定,因此設(shè)計一個性能價格比較高的直流調(diào)速系統(tǒng),對工業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文采用ARM S3C2410為控制芯片,以模糊PID為智能控制方法,設(shè)計了基于實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。首先對模糊控制及嵌入式系統(tǒng)作了簡單介紹,構(gòu)建了模糊PID控制的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型,并在MATLAB環(huán)境下,對設(shè)計模型進(jìn)行了仿真,在仿真的基礎(chǔ)上設(shè)計了控制系統(tǒng)硬、軟件,主要包括MOSFET驅(qū)動、光電隔離、鍵盤顯示、轉(zhuǎn)速測量、H橋可逆控制部分等,并將嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到該系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了對直流電機(jī)的良好調(diào)速性能。 控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計,線路簡單,可靠性高。軟件設(shè)計采用可讀性強(qiáng)的C語言,自底層向上層的原則設(shè)計,程序邏輯性強(qiáng)、易于修改維護(hù)。以ARM為核心的控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,抗干擾能力強(qiáng),性價比高。仿真和試驗(yàn)表明:基于模糊PID智能控制的直流電機(jī)調(diào)速方法是可行的,有很好的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著國內(nèi)工業(yè)化、數(shù)字化的迅速發(fā)展,嵌入式開發(fā)在IT行業(yè)中的重要性越來越顯著。嵌入式開發(fā)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的功能性、穩(wěn)定性、實(shí)時性等方面的要求也越來越高。 采用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺,以高性能的嵌入式處理器為工業(yè)控制等領(lǐng)域的主控制器可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時性、和軟件編程的靈活性。在嵌入式處理器方面,ARM構(gòu)架已經(jīng)在高性能、低功耗、低成本的嵌入式領(lǐng)域里占領(lǐng)先地位。而在嵌入式操作系統(tǒng)方面,適合國內(nèi)發(fā)展方向的解決方案以及系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面并不理想。首先,國外成熟的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)大都成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不適合強(qiáng)實(shí)時應(yīng)用;其次,因大部分實(shí)時操作系統(tǒng)不公開源碼,使開發(fā)的產(chǎn)品存在安全隱患。而類似μC/OS-II的小型強(qiáng)實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核雖然具有低成本、易控制、小規(guī)模、高性能等特性,但這類系統(tǒng)的基礎(chǔ)較為薄弱,面臨產(chǎn)品化和商業(yè)化還有一定的距離。 本文針對這種情況,結(jié)合現(xiàn)有的操作系統(tǒng)內(nèi)核理論及嵌入式強(qiáng)實(shí)時系統(tǒng)的特殊需求,特別是對μC/OS-Ⅱ的研究分析基礎(chǔ)上,面向強(qiáng)實(shí)時應(yīng)用,設(shè)計、構(gòu)造了一種適合在32位ARM處理器環(huán)境下使用的內(nèi)核。這樣做的目的是為了提供一個基礎(chǔ)牢固、值得信賴的基本平臺。 本文研究工作主要集中在以下幾個方面: 針對嵌入式環(huán)境中高效、簡潔、易擴(kuò)展、易剪裁的要求,對內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行了設(shè)計。內(nèi)核整體上采用分層結(jié)構(gòu),在各層中采用功能相對獨(dú)立的模塊:在最底層借鑒微核的原理,只提供最基本的功能模塊。 針對系統(tǒng)快速和穩(wěn)定的實(shí)時響應(yīng)能力需求,為IRQ中斷建立了統(tǒng)一的中斷入口,采用合理的半嵌套工作方式;保留FIQ為不可屏蔽中斷,在快速反應(yīng)場合使用;引入中斷分段處理機(jī)制解決中斷和任務(wù)的ITC機(jī)制共享,需要硬保護(hù)機(jī)制相互協(xié)調(diào)所引起的硬保護(hù)機(jī)制被隱性地泛濫使用問題。 針對應(yīng)用提出的系統(tǒng)行為的可預(yù)測性需求,在調(diào)度算法方面采用基于優(yōu)先級位圖的搶占閾值調(diào)度算法,提高了處理器的利用率和任務(wù)集合的可調(diào)度性,減少了內(nèi)核存儲開銷;在共享資源訪問控制方面,以優(yōu)先級天花板協(xié)議為依據(jù),使用互斥事件解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)和死鎖問題的發(fā)生。 為了保障系統(tǒng)的強(qiáng)實(shí)時性能,本文還對內(nèi)核的時鐘管理、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行了設(shè)計。最后,通過實(shí)時性能測試,結(jié)果表明該實(shí)時內(nèi)核有很好的強(qiáng)實(shí)時特性。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 內(nèi)核設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點(diǎn),贏得廣大測繪工作者的信賴,而一體化GPS接收機(jī)更是具有全內(nèi)置、防水、耐寒以及操作方便、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),己經(jīng)廣泛應(yīng)用于控制測量和大地測量中。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn),硬、軟件的不斷完善,應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓,目前已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。 本文介紹了GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)、工作原理、課題背景、國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢,闡述了GPS接收機(jī)的設(shè)計原理。文章認(rèn)為,GPS接收機(jī)中的微處理器的性能直接影響整機(jī)的性能,相比較其它微處理器,ARM微處理器具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢。文章了ARM系列微處理器尤其是ARM7微處理器的性能特點(diǎn),并給出了利用ARM7微處理器LPC2138芯片和xc3s1000型FPGA設(shè)計GPS接收機(jī)的實(shí)際設(shè)計和調(diào)試方案,并對此方案進(jìn)行了論證,同時給出了各個功能模塊的軟硬件實(shí)現(xiàn)過程,并對樣機(jī)進(jìn)行了性能指標(biāo)測試。
標(biāo)簽: ARM GPS 芯片 收機(jī)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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現(xiàn)階段,中國的自動售貨行業(yè)蓬勃發(fā)展。作為自動服務(wù)的核心部件,基于單片機(jī)的紙幣識別系統(tǒng)已經(jīng)越來越不能滿足市場需求。 本文對基于uClinux操作系統(tǒng)和S3C4510B的紙幣識別系統(tǒng)的各個方面進(jìn)行了研究。研究表明,紙幣識別系統(tǒng)要求能滿足硬實(shí)時性,但uClinux操作系統(tǒng)的實(shí)時性不強(qiáng)。由于uClinux功能強(qiáng)大,免費(fèi)且資源豐富,如能成功改進(jìn)本紙幣識別系統(tǒng)的實(shí)時性,紙幣識別系統(tǒng)將在成本,性能和功能性等方面有更大的優(yōu)勢,所以對實(shí)時性進(jìn)行改進(jìn)將非常有意義。 在本紙幣識別系統(tǒng)中,紙幣特征采集子系統(tǒng)對實(shí)時性要求很高,需要滿足硬實(shí)時的要求,所以是否能滿足該子系統(tǒng)的實(shí)時性的要求,將是本紙幣識別系統(tǒng)能否很好工作的關(guān)鍵所在。通過對當(dāng)前多種uClinux實(shí)時性改進(jìn)方案進(jìn)行了解和研究,參考了RTAI和RTLinux的工作原理,提出了基于uClinux操作系統(tǒng)和S3C4510B的紙幣識別系統(tǒng)的實(shí)時性改進(jìn)方案。紙幣特征采集子系統(tǒng)主要依靠碼盤光耦產(chǎn)生的反饋信號生成硬件中斷,然后通過處理該中斷,實(shí)現(xiàn)對紙幣特征的采集。在本文提出的方案中,為了提高系統(tǒng)對硬件中斷的反應(yīng)速度,避開uClinux對中斷的慢處理,在操作系統(tǒng)與硬件之間建立了一個特殊的硬件抽象層來管理中斷,并將紙幣特征采集功能與操作系統(tǒng)剝離,放入一個單獨(dú)的處理單元。通過這樣的處理,使得中斷產(chǎn)生時,硬件抽象層暫停uClinux操作系統(tǒng)的運(yùn)行,直接將中斷交由紙幣特征采集處理單元處理,實(shí)時的完成紙幣特征數(shù)據(jù)的采集。
標(biāo)簽: uClinux ARM 識別系統(tǒng) 實(shí)時性
上傳時間: 2013-05-24
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