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線(xiàn)性歸化

  • 基于ARM的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的研究

    隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理的要求越來(lái)越高:不僅要求高速、高精度和高實(shí)時(shí),還要求數(shù)據(jù)采集,處理設(shè)備便攜化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,并具有友好的人機(jī)界面。傳統(tǒng)的8/16位單片機(jī)因資源極度受限,難以滿(mǎn)足上述要求;而傳統(tǒng)的信號(hào)處理過(guò)程都是依賴(lài)于PC完成,則存在著安裝麻煩、價(jià)格昂貴且電磁兼容性差等缺點(diǎn)。 嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容涉及到計(jì)算機(jī)學(xué)科的各個(gè)方面。將嵌入式系統(tǒng)引入雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),能極大的提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和靈活性。本文的研究正是基于ARM的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)。 本文在對(duì)線(xiàn)性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)測(cè)速測(cè)距研究的基礎(chǔ)上,討論了一種軟硬件配置靈活、結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),其硬件平臺(tái)以ARM處理器,可編程邏輯器件FPGA,和DSP為核心,擴(kuò)展了UART、LCD、網(wǎng)口、IDE、觸摸屏、PS/2和USB等外圍接口,可實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、脈沖壓縮、恒虛警檢測(cè)、航跡相關(guān),航跡顯示等處理,相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在軟件設(shè)計(jì)方面,完成Bootloader,Linux2.4操作系統(tǒng)在系統(tǒng)上的移植,在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)口、IDE、LCD等模塊的驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě),并在MiniGUI上進(jìn)行基于顯示終端需求的圖形用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)。

    標(biāo)簽: ARM 雷達(dá)信號(hào) 處理系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶(hù):Shoen

  • 基于ARM的噴氣織機(jī)電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)研究

    現(xiàn)代噴氣織機(jī)以其高速、高性能等優(yōu)勢(shì),占據(jù)了無(wú)梭織機(jī)的大部分市場(chǎng),并成為最有發(fā)展前景的一種織機(jī)。送經(jīng)、卷取機(jī)構(gòu)是織機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分,其對(duì)經(jīng)紗張力的控制精度已成為評(píng)定織機(jī)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。因此,提高和改善噴氣織機(jī)的電子送經(jīng)和卷取控制系統(tǒng)的性能非常必要,而且,開(kāi)發(fā)具有高速、高精度的獨(dú)立電子送經(jīng)和卷取控制模塊具有廣闊的應(yīng)用前景。 本課題研究開(kāi)發(fā)了一款獨(dú)立的電子送經(jīng)和卷取控制模塊,通過(guò)人機(jī)界面或CAN通訊對(duì)該控制系統(tǒng)所需參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,使其可以根據(jù)參數(shù)設(shè)置應(yīng)用于不同型號(hào)的噴氣織機(jī)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的控制分析,本課題主要從硬件電路設(shè)計(jì)、軟件控制及張力控制算法三個(gè)方面進(jìn)行研究。 首先,通過(guò)對(duì)噴氣織機(jī)的性能要求及控制器結(jié)構(gòu)與性能的綜合考慮,系統(tǒng)采用以高速ARM7TDMI為內(nèi)核的低功耗微處理器LPC2294作為系統(tǒng)控制器,該控制器不僅速度快、性能穩(wěn)定,而且其豐富的外圍模塊大大簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法,主要功能模塊包括嵌入式最小系統(tǒng)模塊、主軸編碼器采集模塊、張力采集模塊、電機(jī)控制模塊、通訊模塊、人機(jī)界面模塊、輸入輸出信號(hào)模塊等。根據(jù)系統(tǒng)需要,對(duì)各個(gè)模塊的控制器件進(jìn)行選取,并設(shè)計(jì)出各個(gè)模塊的接口電路。最后,為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,在硬件電路設(shè)計(jì)中采取了隔離、去耦等硬件抗干擾措施。 在軟件設(shè)計(jì)方面,系統(tǒng)采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II,便于系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)。在系統(tǒng)硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行剪裁和移植,并對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍進(jìn)行修改。結(jié)合硬件電路及系統(tǒng)控制要求,對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)代碼進(jìn)行修改;并根據(jù)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)功能模塊控制的時(shí)效性要求,對(duì)系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行合理規(guī)劃。為了說(shuō)明系統(tǒng)采用該RTOS的可行性,對(duì)實(shí)時(shí)性要求最高的張力采集任務(wù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性分析。對(duì)CAN通訊協(xié)議進(jìn)行制定和編程實(shí)現(xiàn),并對(duì)I2C、CAN和LCD驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行開(kāi)發(fā),另外,對(duì)每個(gè)任務(wù)的功能及控制流程和任務(wù)間及任務(wù)與中斷間的信息通訊進(jìn)行了說(shuō)明。系統(tǒng)在軟件方面也采用了一定的抗干擾技術(shù),對(duì)硬件抗干擾進(jìn)行補(bǔ)充。 最后,針對(duì)經(jīng)紗張力的非線(xiàn)性和滯后性等復(fù)雜特性,對(duì)張力調(diào)節(jié)采用模糊參數(shù)自整定PID控制算法,設(shè)計(jì)出張力模糊參數(shù)自整定PID控制器。并在Matlab及Simulink工具下,對(duì)PID控制器下的張力算法及模糊參數(shù)自整定PID控制器下的張力算法進(jìn)行仿真研究。而且對(duì)張力模糊PID控制算法在LPC2294中的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說(shuō)明。關(guān)鍵詞:ARM; μC/OS-II;噴氣織機(jī);送經(jīng)卷取;模糊PID

    標(biāo)簽: ARM 噴氣織機(jī) 電子送經(jīng) 控制

    上傳時(shí)間: 2013-06-11

    上傳用戶(hù):ivan-mtk

  • 基于ARM的嵌入式視頻監(jiān)控終端的研究

    隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及人對(duì)安全防范意識(shí)的逐漸加強(qiáng),視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為人們?cè)谏a(chǎn)、生活中必不可少的一個(gè)部分。特別是近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、寬帶的普及、圖像處理技術(shù)的提高,視頻監(jiān)控在越來(lái)越廣泛地滲透到教育、娛樂(lè)、醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)等各個(gè)領(lǐng)域。視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今可視化領(lǐng)域的一個(gè)新的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谝曨l監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高更新的要求,如何經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境所需的監(jiān)控功能,給我們提出了新的課題。 本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于ARM9和Linux操作系統(tǒng)的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)視頻圖像的采集、壓縮和傳輸。文章結(jié)合嵌入式技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 本文首先研究了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì),詳細(xì)分析了嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理和性能要求,提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的總體方案。在硬件設(shè)計(jì)方面,系統(tǒng)采用三星公司的S3C2410A作為嵌入式處理器,配合外圍硬件電路構(gòu)成嵌入式核心板。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方案,將硬件劃分為三大模塊:主控器與儲(chǔ)存器模塊;電源時(shí)鐘復(fù)位電路模塊;外圍接口電路模塊。在論文中對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。完成了核心板的硬件設(shè)計(jì)后,接下來(lái)介紹如何構(gòu)建嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái),包括成功的移植Linux操作系統(tǒng);嵌入式Linux下USB接口攝像頭驅(qū)動(dòng)的接口和實(shí)現(xiàn)。最后在基于嵌入式Linux系統(tǒng)的平臺(tái)上完成應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),完成視頻圖像的采集、壓縮、傳輸,這部分主要完成的工作有:如何使用Video4Linux API庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)圖像采集;如何實(shí)現(xiàn)視頻流的軟件壓縮;如何保證視頻流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。 本文實(shí)現(xiàn)了一種體積小、成本低廉、數(shù)字化的監(jiān)控解決方案。該系統(tǒng)可滿(mǎn)足監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸可靠性和實(shí)時(shí)性的要求,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

    標(biāo)簽: ARM 嵌入式視頻 監(jiān)控終端

    上傳時(shí)間: 2013-07-10

    上傳用戶(hù):TRIFCT

  • 基于ARM的嵌入式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

    嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種以嵌入式技術(shù)、視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng),它在穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、處理速度、功能、價(jià)格、擴(kuò)展性等方面和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也代表著目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的方向。 本文研究并實(shí)現(xiàn)了以微處理器S3C2440和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。論文首先介紹了嵌入式視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和研究現(xiàn)狀,而后闡述了該系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案,討論了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的構(gòu)建,詳細(xì)論述了視頻采集、編碼、存儲(chǔ)、傳輸?shù)葐卧能浻布O(shè)計(jì),重點(diǎn)論述了基于AL9V576的視頻編碼模塊和基于TW2835的視頻處理模塊的設(shè)計(jì)。 本文研究的主要內(nèi)容如下: 1、研究視頻采集單元的優(yōu)化方法,設(shè)計(jì)采用音視頻控制器TW2835采集四路模擬視頻輸入信號(hào)并疊加OSD環(huán)境信息顯示,提高了視頻處理的功能和視頻質(zhì)量; 2、研究雙核構(gòu)架,采用混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片C8051F340控制TW2835、采集環(huán)境信息并與S3C2440串口通信,使視頻采集單元模塊化設(shè)計(jì),增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的靈活性,減小了主控芯片的負(fù)擔(dān)和軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,便于產(chǎn)品功能的擴(kuò)展和二次開(kāi)發(fā); 3、研究并分析了MPEG-4的硬件實(shí)現(xiàn)方式,采用高品質(zhì)、高性能、低功率視頻壓縮芯片AL9V576進(jìn)行MPEG-4編碼,大幅提升了壓縮效率,另外還設(shè)計(jì)了SRAM主機(jī)接口與主控芯片通信,突破了傳統(tǒng)芯片大多采用的PCI接口的限制,方便模塊的組合; 4、研究并設(shè)計(jì)了CF卡存儲(chǔ)方案,實(shí)現(xiàn)了一種在嵌入式視頻服務(wù)器上的視頻檢索和存儲(chǔ)方法。

    標(biāo)簽: ARM 嵌入式遠(yuǎn)程 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-05-16

    上傳用戶(hù):cuicuicui

  • c++builder6編程實(shí)例精講

    C++Builder 6 是一款快速開(kāi)發(fā)Win32 應(yīng)用程序的可視化開(kāi)發(fā)工具,利用它可以實(shí)現(xiàn)高性 能的執(zhí)行效率和出色的底層控制。C++Builder 6 相比于5 以前的版本,提供了更多的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)

    標(biāo)簽: builder 編程實(shí)例

    上傳時(shí)間: 2013-07-11

    上傳用戶(hù):KSLYZ

  • 基于ARM的圖像采集與處理系統(tǒng)的研究

    傳統(tǒng)的基于PC機(jī)的圖像處理系統(tǒng),體積龐大,不具有便攜性,而限制了其在移動(dòng)通信、便攜設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用。開(kāi)發(fā)低功耗、小型化、便攜性的嵌入式圖像處理系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)的意義和廣泛的應(yīng)用用前景。本文對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能分析和總體設(shè)計(jì),選取LPC2104作為核心單元,介紹了ARM的嵌入式硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括系統(tǒng)基本模塊的硬件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程,具體有電源電路和時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)電路、USB攝像頭接口電路和LCD電路等,完成了Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的定制和交叉編譯、BootLoader、驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā),對(duì)圖像進(jìn)行灰度化和均衡化等預(yù)處理,得到比較清晰的圖像。最后總結(jié)了本課題研究所取得的成果及其不足之處,對(duì)研究進(jìn)行了總結(jié)和展望。

    標(biāo)簽: ARM 圖像采集 與處理系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-20

    上傳用戶(hù):zq70996813

  • 基于ARM嵌入式系統(tǒng)的智能渦流探傷儀的研制

    無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸是指終端和監(jiān)控中心通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本文以ARM處理器S3C2440A為核心搭建硬件平臺(tái),選用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。 系統(tǒng)以ARM920T微處理器芯片S3C2440A和CDMA模塊Q2438F為實(shí)現(xiàn)核心。論文首先研究了基于S3C2440A微處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)的架構(gòu),詳細(xì)分析了ARM最小系統(tǒng)中各個(gè)功能組成模塊;然后建立了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的arm-linux-gcc交叉編譯環(huán)境,重點(diǎn)研究了Bootloader和Linux內(nèi)核的配置與編譯,并且在硬件平臺(tái)上移植了Linux操作系統(tǒng)。在ARM嵌入式Linux開(kāi)發(fā)平臺(tái)上,研究了基于Video4Linux的USB攝像頭采集圖像的解決方案,即在Linux內(nèi)核中加載Video4Linux模塊,通過(guò)V4L模塊提供的編程接口,操作USB攝像頭設(shè)備文件/dev/video0,并且采用內(nèi)存映射方式截取視頻,完成了圖像采集的軟件設(shè)計(jì)。此外,論文還研究了在Linux環(huán)境下PPP協(xié)議撥號(hào)上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方法,即通過(guò)AT指令初始化CDMA模塊,使之附在CDMA網(wǎng)絡(luò)上,通過(guò)編寫(xiě)腳本程序的方法建立PPP連接,獲得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商ISP動(dòng)態(tài)分配給數(shù)據(jù)傳輸終端的IP地址,從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)模塊撥號(hào)上網(wǎng)功能。在無(wú)線(xiàn)終端通過(guò)PPP撥號(hào)上網(wǎng)后,采用了客戶(hù)端/服務(wù)器端模式,運(yùn)行套接字(Socket)應(yīng)用程序,將設(shè)備采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)后再經(jīng)過(guò)Internet傳送到監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)了傳輸終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。 論文研究和實(shí)現(xiàn)的基于ARM嵌入式Linux和CDMA網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。終端內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,可以通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)連接到互聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性強(qiáng),為用戶(hù)提供透明的數(shù)據(jù)傳輸通道。相比于傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng),它具有高可靠性、組網(wǎng)方便、可遠(yuǎn)程控制等特點(diǎn),因此在電力自動(dòng)化、環(huán)保、交通監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,特別適用于移動(dòng)環(huán)境、難于布線(xiàn)的場(chǎng)所和邊遠(yuǎn)地區(qū)。

    標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 儀的研制 渦流

    上傳時(shí)間: 2013-06-11

    上傳用戶(hù):gaojiao1999

  • 基于ARM和Nucleus Plus的打印機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    隨著國(guó)有銀行向商業(yè)銀行的轉(zhuǎn)變,銀行的設(shè)備采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)越來(lái)越高,與此同時(shí),銀行柜臺(tái)業(yè)務(wù)量的增加,使得老一代的銀行專(zhuān)用打印機(jī)無(wú)論在速度上還是在使用的方便性上都顯得力不從心,為了占領(lǐng)市場(chǎng),公司有必要開(kāi)發(fā)新型的、使用更加方便的打印機(jī)。 老一代打印機(jī)在打印存折時(shí),柜臺(tái)工作人員要把存折放準(zhǔn)位置,要不然打印會(huì)偏離預(yù)定位置,在打印信函時(shí),有的冷僻字無(wú)法打印出來(lái),軟件無(wú)法下載升級(jí)。為了加快柜臺(tái)處理速度,減小柜臺(tái)工作人員的工作量,需要開(kāi)發(fā)能自動(dòng)糾偏定位,字符完善的打印機(jī)。 本文在分析需求的基礎(chǔ)上,比較當(dāng)前流行的處理器,選用Atmel公司的ARM芯片AT91M42800A作為處理核心,使用Xilin公司的20萬(wàn)門(mén)的FPGA XC2S200做硬件邏輯控制,通過(guò)光電傳感器和相關(guān)的控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)糾偏定位。在嵌入式操作系統(tǒng)上選用Nucleus Plus,約95%的Nucleus Plus代碼用C語(yǔ)言編寫(xiě),因此它能很方便移植,同時(shí)它還提供全部源代碼,這樣便于開(kāi)發(fā)。另外,它還只要一次性付費(fèi),這使得它有很好的成本優(yōu)勢(shì)。 文中詳細(xì)說(shuō)明了本系統(tǒng)的硬件、固件的實(shí)現(xiàn)。在硬件上闡述了一些單元電路,包括存儲(chǔ)器電路,接口電路,傳感器電路等的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)光電傳感電路,步進(jìn)電機(jī)控制和軟件結(jié)合,形成閉環(huán)控制,從而實(shí)現(xiàn)了快速自動(dòng)糾偏定位;通過(guò)大屏幕的LCD顯示實(shí)現(xiàn)了操作界面的簡(jiǎn)單化;采用大容量的存儲(chǔ)器以及大字庫(kù)解決了冷僻字無(wú)法打印的問(wèn)題;固件部分詳細(xì)闡述了系統(tǒng)上電啟動(dòng)過(guò)程,包括Bootstrap模塊和loader模塊,Bootstrap模塊主要功能是重定位存儲(chǔ)器,初始化基本硬件以及Loader模塊的自動(dòng)在線(xiàn)下載升級(jí)。Loader模塊的主要功能是下載FPGA的配置代碼,初始化鍵盤(pán)和顯示器,然后調(diào)用Nucleus Plus初始化代碼,從而建立和調(diào)用任務(wù)。 本文通過(guò)總結(jié)測(cè)試結(jié)果,與老一代打印機(jī)相比,新打印機(jī)在智能化上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)糾偏定位,使得打印機(jī)操作人員不需要準(zhǔn)確放置存折,就能正確打印,提高了工作效率;在打印速度上比原系統(tǒng)提高30%,還可方便地實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)。 當(dāng)然,新的打印機(jī)在存折偏移很大時(shí),要耗費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間才能把存折推到正確位置。這要在糾偏算法上做進(jìn)一步的改進(jìn)。

    標(biāo)簽: Nucleus Plus ARM 打印機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶(hù):feichengweoayauya

  • 基于ARM和uClinux的紙幣識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)性改進(jìn)

    現(xiàn)階段,中國(guó)的自動(dòng)售貨行業(yè)蓬勃發(fā)展。作為自動(dòng)服務(wù)的核心部件,基于單片機(jī)的紙幣識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。 本文對(duì)基于uClinux操作系統(tǒng)和S3C4510B的紙幣識(shí)別系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行了研究。研究表明,紙幣識(shí)別系統(tǒng)要求能滿(mǎn)足硬實(shí)時(shí)性,但uClinux操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)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(shí)別系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,紙幣識(shí)別系統(tǒng)將在成本,性能和功能性等方面有更大的優(yōu)勢(shì),所以對(duì)實(shí)時(shí)性進(jìn)行改進(jìn)將非常有意義。 在本紙幣識(shí)別系統(tǒng)中,紙幣特征采集子系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高,需要滿(mǎn)足硬實(shí)時(shí)的要求,所以是否能滿(mǎn)足該子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性的要求,將是本紙幣識(shí)別系統(tǒng)能否很好工作的關(guān)鍵所在。通過(guò)對(duì)當(dāng)前多種uClinux實(shí)時(shí)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(shí)別系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性改進(jìn)方案。紙幣特征采集子系統(tǒng)主要依靠碼盤(pán)光耦產(chǎn)生的反饋信號(hào)生成硬件中斷,然后通過(guò)處理該中斷,實(shí)現(xiàn)對(duì)紙幣特征的采集。在本文提出的方案中,為了提高系統(tǒng)對(duì)硬件中斷的反應(yīng)速度,避開(kāi)uClinux對(duì)中斷的慢處理,在操作系統(tǒng)與硬件之間建立了一個(gè)特殊的硬件抽象層來(lái)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(gè)單獨(dú)的處理單元。通過(guò)這樣的處理,使得中斷產(chǎn)生時(shí),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(shí)的完成紙幣特征數(shù)據(jù)的采集。

    標(biāo)簽: uClinux ARM 識(shí)別系統(tǒng) 實(shí)時(shí)性

    上傳時(shí)間: 2013-05-24

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  • CCSDS圖像壓縮和AES加密算法研究及其FPGA實(shí)現(xiàn)

    遙感圖像是深空探測(cè)和近地觀測(cè)所得數(shù)據(jù)的重要載體,在軍事和社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。由于遙感圖像數(shù)據(jù)量巨大,它的存儲(chǔ)和傳輸已成為遙感信息應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題。圖像壓縮編碼技術(shù)能降低圖像冗余度,從而減小圖像的存儲(chǔ)容量和傳輸帶寬,它的研究對(duì)于遙感圖像應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。CCSDS圖像壓縮算法是空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢(xún)委員會(huì)(CCSDS)提出的圖像數(shù)據(jù)壓縮算法。該算法復(fù)雜度較低,并行性好,適合于硬件實(shí)現(xiàn),能實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理,從而廣泛應(yīng)用于深空探測(cè)和近地觀測(cè)。對(duì)于直接關(guān)系到軍事戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面的遙感圖像的傳輸,必須對(duì)它進(jìn)行加密處理。AES加密算法是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所(NIST)于2000年發(fā)布的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),它不但能抵抗各種攻擊,保證加密數(shù)據(jù)的安全性,而且易于軟件和硬件實(shí)現(xiàn)。本論文對(duì)CCSDS圖像壓縮算法和AES加密算法進(jìn)行了研究,完成的主要工作包括: (1)研究了CCSDS圖像壓縮算法的原理和結(jié)構(gòu),用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了算法的編解碼器,并與SPIHT算法和JPEG2000算法的性能進(jìn)行了比較。 (2)研究了AES加密算法的原理和結(jié)構(gòu),用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了算法的加解密器。 (3)介紹了實(shí)現(xiàn)CCSDS圖像壓縮算法和AES加密算法的FPGA設(shè)計(jì)所選擇的軟件開(kāi)發(fā)工具、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 (4)給出了CCSDS編碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)現(xiàn)性能。 (5)給出了AES加密器的FPGA實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)現(xiàn)性能。 本文設(shè)計(jì)的CCSDS圖像壓縮和AES加密FPGA系統(tǒng)運(yùn)用了流水線(xiàn)設(shè)計(jì)、高速內(nèi)存設(shè)計(jì)、模塊并行化設(shè)計(jì)和模塊串行化設(shè)計(jì)等技術(shù),在系統(tǒng)速度和資源面積上取得了較好的平衡,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。

    標(biāo)簽: CCSDS FPGA AES 圖像壓縮

    上傳時(shí)間: 2013-07-15

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