現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，使得視頻處理方面的研究與應(yīng)用，尤其是實(shí)時(shí)圖像處理受到了廣泛關(guān)注。近年來(lái)，DSP技術(shù)的不斷發(fā)展，將數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的理論研究成果應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中，并推動(dòng)了新理論和應(yīng)用的發(fā)展，對(duì)視頻處理等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到了十分重要的作用。同時(shí)，隨著網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通訊和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也得到更加廣泛的應(yīng)用。 本文分析了嵌入式系統(tǒng)、DSP技術(shù)、以及視頻處理系統(tǒng)等領(lǐng)域的最近發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室在嵌入式開(kāi)發(fā)、H.264.圖像編解碼、DSP技術(shù)三個(gè)方面的研究成果和實(shí)際開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提出了采用TIC6000系列的TMS320DM642和ARM(S3C2410)為主體的硬件系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種基于ARM+DSP的嵌入式視頻處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)將專門(mén)用于視頻圖像處理的DSP與在通訊和實(shí)時(shí)控制方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的ARM處理器結(jié)合起來(lái)，為嵌入式實(shí)時(shí)環(huán)境下一些復(fù)雜算法的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題開(kāi)辟了新的途徑。 文中首先介紹了系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，包括控制端用到的ARM技術(shù)和處理端的DSP技術(shù)及核心處理算法H.264編碼原理，給出了系統(tǒng)的整體架構(gòu)及設(shè)計(jì)思路。整個(gè)系統(tǒng)分控制端和處理端以及兩者之間的通信三個(gè)部分，控制端主要由一個(gè)最小系統(tǒng)、LCD及觸摸屏和矩陣鍵盤(pán)構(gòu)成，在ARM上移植了Linux操作系統(tǒng)，并在其上編寫(xiě)了外設(shè)驅(qū)動(dòng)。處理端包括視頻輸入、輸出模塊、存儲(chǔ)模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，移植了基于基本檔次的T264代碼到DM642中，并進(jìn)行了優(yōu)化，完成了視頻信號(hào)的采集和回顯程序的編寫(xiě)，并將采集、處理、回顯三個(gè)進(jìn)程加入到BIOS中，實(shí)現(xiàn)了處理端的功能。兩者通信采用HPI16模式的通信方式。最后，就系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測(cè)試，給出了測(cè)試效果圖，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析。 在文章的最后，總結(jié)了課題研究所取得的成果及其不足之處；給出了系統(tǒng)進(jìn)一步研究和改進(jìn)的思路。嵌入式是未來(lái)發(fā)展的主流，隨著本系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，必將具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARMDSP 視頻處理 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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針對(duì)城市交通中的停車(chē)難問(wèn)題，課題組研制了有效的泊車(chē)管理系統(tǒng)，泊車(chē)手持機(jī)是泊車(chē)管理系統(tǒng)的重要組成部分之一，完成車(chē)輛的信息輸入任務(wù)及對(duì)車(chē)輛實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管。泊車(chē)手持機(jī)主要實(shí)現(xiàn)與泊車(chē)咪表的無(wú)線通信，讀寫(xiě)會(huì)員車(chē)主IC卡，車(chē)牌圖像的采集和提供友好的交互操作界面，并實(shí)時(shí)處理車(chē)輛的進(jìn)出信息，完成泊車(chē)費(fèi)用的結(jié)算。 提出了泊車(chē)手持機(jī)的硬件設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)描述了系統(tǒng)軟件模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過(guò)程。系統(tǒng)硬件平臺(tái)采用了基于ARM體系架構(gòu)的S3C2440作為核心處理器，外圍擴(kuò)展了nRF24E1無(wú)線收發(fā)芯片、ZLG500AGT讀卡模塊、CMOS7620攝像頭。在此硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，探討并解決了嵌入式linux系統(tǒng)軟件平臺(tái)的搭建，包括以下方面：交叉編譯工具鏈的建立、QT的移植、Linux內(nèi)核移植、文件系統(tǒng)制作、嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite3的移植和GDB遠(yuǎn)程調(diào)試環(huán)境的建立。完成了處理器與無(wú)線芯片的串口程序設(shè)計(jì)，讀卡設(shè)備的驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)，攝像模塊的驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)以及用戶界面軟件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了泊車(chē)手持機(jī)的功能。通過(guò)調(diào)試表明，系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)方案可行并具有良好的應(yīng)用前景。
標(biāo)簽： ARM 泊車(chē) 手持機(jī) 應(yīng)用技術(shù)
上傳時(shí)間： 2013-06-28
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TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器內(nèi)嵌的異步串行口（SCI）支持CPU與其它使用標(biāo)準(zhǔn)格式的異步外設(shè)之間的數(shù)字通訊，通過(guò)RS-232接口可以方便地進(jìn)行DSP之間或與PC機(jī)之間的異步通信。而串行外設(shè)接口（SPI）是一個(gè)高速同步串行輸入/輸出（I/O）端口，常用于DSP控制器和外部器件或其它控制器間的通訊。本設(shè)計(jì)正是通過(guò)TMS320LF2407所帶有的SCI模塊進(jìn)行兩臺(tái)DSP的數(shù)據(jù)傳輸通信。同時(shí)還利用了DSP2407的SPI模塊和I/O口作了顯示以及鍵盤(pán)擴(kuò)展電路，以便能實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的收發(fā)。此實(shí)例電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易懂，非常適合剛接觸DSP的初學(xué)者使用，具有很好的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-07-01
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隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，ARM處理器以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在計(jì)算機(jī)、電子和通信的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)相融合，在更大程度上促進(jìn)了家庭生活的信息化和自動(dòng)化。系統(tǒng)采用先進(jìn)的ARM處理器作為控制平臺(tái)，與使用C51單片機(jī)相比，提高了性能，縮短了開(kāi)發(fā)周期；與使用傳統(tǒng)的PC機(jī)相比，兼顧了系統(tǒng)功能，又節(jié)約了成本，在家庭自動(dòng)化領(lǐng)域具有較好的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。 本文在分析國(guó)內(nèi)外家庭自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的ARM技術(shù)，給出了多模式網(wǎng)絡(luò)通信方案，解決了家庭自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)不同通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性問(wèn)題，在公用電話網(wǎng)語(yǔ)音通信中，提出了通信狀態(tài)機(jī)模型，討論了電話按鍵檢測(cè)和超時(shí)無(wú)選擇的問(wèn)題，對(duì)語(yǔ)音處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究；在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中，通過(guò)短消息的發(fā)送和接收，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程用戶和系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸，對(duì)系統(tǒng)無(wú)線GPRS通信的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了技術(shù)研究；在遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)中，給出了單幀圖像采集的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)C/S模式下遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了研究；為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與終端之間的信號(hào)傳輸，給出了家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了家電設(shè)備控制和自動(dòng)報(bào)警功能，在系統(tǒng)安全問(wèn)題方面，給出了系統(tǒng)身份認(rèn)證的實(shí)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)低成本、高性能、高可靠性的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)。
標(biāo)簽： ARM 家 自動(dòng)化系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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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
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作為在保障網(wǎng)絡(luò)安全方面扮演著至關(guān)重要角色的防火墻技術(shù)從出現(xiàn)到發(fā)展至今一直是網(wǎng)絡(luò)安全研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，它在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的過(guò)程中也變的越來(lái)越重要。為了使防火墻能快速且深入地對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的海量信息進(jìn)行安全檢測(cè)，并能應(yīng)對(duì)來(lái)自各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的威脅，將傳統(tǒng)的基于軟件的防火墻轉(zhuǎn)向硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)是不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。 首先闡述了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)安全研究的重大意義、防火墻目前的發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，然后介紹了防火墻的概念、功能和分類。重點(diǎn)分析了著名的開(kāi)源入侵檢測(cè)系統(tǒng)Snort的功能實(shí)現(xiàn)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)Linux中自帶的網(wǎng)絡(luò)安全工具Iptables/Netfilter的工作原理做了簡(jiǎn)要介紹，然后對(duì)現(xiàn)在較流行的基于軟件的字符串匹配算法和硬件實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)對(duì)已存在的解決方法的深入研究，提出了基于ARM處理器并采用內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器(CAM)的硬件防火墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。將Snort中對(duì)數(shù)據(jù)包載荷檢測(cè)部分中的順序檢測(cè)替換為由CAM結(jié)合Wu-Manbcr多模式匹配算法實(shí)現(xiàn)，其中CAM完成短模式匹配，Wu-Manber算法完成長(zhǎng)模式匹配，并將Snort與Iptables/Netfilter有機(jī)結(jié)合移植到基于ARM的嵌入式平臺(tái)中，系統(tǒng)可以通過(guò)主機(jī)對(duì)防火墻的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和規(guī)則更新。 設(shè)計(jì)了防火墻的整個(gè)硬件電路，其中重點(diǎn)分析了CAM模塊的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)Sourcefire的Snort VRT2.4版免費(fèi)規(guī)則庫(kù)的統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算模擬得出了對(duì)規(guī)則集的最佳劃分長(zhǎng)度；在軟件部分研究了Bootloader制作、Linux內(nèi)核的裁減與移植及根文件系統(tǒng)制作等內(nèi)容。重點(diǎn)分析了摩托羅拉公司的專用CAM芯片MCM69C432的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和相應(yīng)的調(diào)用方法，并結(jié)合主機(jī)軟件部分的功能分析了雙方的通信協(xié)議及實(shí)現(xiàn)，最后通過(guò)程序?qū)ο到y(tǒng)仿真并選用林肯數(shù)據(jù)集進(jìn)行模擬測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)比以前效率有了大幅提高，過(guò)濾速度已達(dá)到最初設(shè)計(jì)目標(biāo)，證明了此硬件防火墻方案的可行性。 最后總結(jié)了本人的工作并指出此種方案的硬件防火墻的不足、需要改進(jìn)之處和它的良好應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間： 2013-07-24
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介紹基于Matlab 環(huán)境的微機(jī)與單片機(jī)串行數(shù)據(jù)通信方法。該方法利
標(biāo)簽： Matlab 環(huán)境 串行數(shù)據(jù)通信
上傳時(shí)間： 2013-07-16
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本課題所研究的橫機(jī)是一種由嵌入式控制器系統(tǒng)控制的自動(dòng)化程度很高的緯編針織機(jī)，主要用于針織服裝的編織制造。我國(guó)是紡織大國(guó)，橫機(jī)需求量大，自主研發(fā)全自動(dòng)電腦橫機(jī)有廣泛的市場(chǎng)前景。 通過(guò)對(duì)橫機(jī)機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理的分析，本文提出了一種橫機(jī)控制系統(tǒng)硬件解決方案。該方案主要由主控制器、協(xié)處理器、驅(qū)動(dòng)電路等三部分組成。以ARM作為主控制器，負(fù)責(zé)編織工藝和人機(jī)接口設(shè)計(jì)；以FPGA作為協(xié)處理器，執(zhí)行ARM的命令，控制后續(xù)電路動(dòng)作；驅(qū)動(dòng)電路主要面向橫機(jī)機(jī)械部件，并向前端電路提供硬件接口。 基于該硬件系統(tǒng)解決方案，本文繼而提出了一種新型的軟件系統(tǒng)解決方案。該方案基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要由羅拉系統(tǒng)控制算法、驅(qū)動(dòng)程序、橫機(jī)編織控制程序和圖形用戶界面等四部分組成。羅拉系統(tǒng)采用模糊控制算法，控制卷布速率；驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)ARM和FPGA的通信；橫機(jī)編織控制程序?qū)⒒ㄐ臀募械臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)械部件的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)編織過(guò)程；圖形用戶界面提供良好的人機(jī)界面，方便操作。 最后詳細(xì)介紹了整個(gè)橫機(jī)控制器系統(tǒng)的調(diào)試流程，涉及硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)合調(diào)試等。 與傳統(tǒng)電腦橫機(jī)相比，基于此設(shè)計(jì)方案的橫機(jī)技術(shù)含量較高，成本低，可移植性強(qiáng)，并可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。
標(biāo)簽： Linux ARM 橫機(jī) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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智能家庭信息系統(tǒng)是集自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)于一體的“3C”系統(tǒng)，它將各種家電產(chǎn)品結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)家電設(shè)備進(jìn)行集中或異地控制和管理，以及能夠與外界進(jìn)行信息交互，以控制終端為突破口作為對(duì)家庭信息系統(tǒng)的研究，將有可能在以后的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)制高點(diǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 本課題開(kāi)發(fā)的智能家庭信息系統(tǒng)是以實(shí)際項(xiàng)目為背景，對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式家庭信息系統(tǒng)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)智能家居的特點(diǎn)進(jìn)行分析，指出了目前市場(chǎng)上的智能家居系統(tǒng)的局限性，提出了基于短距無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)是將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。 接著對(duì)智能家居控制的系統(tǒng)構(gòu)架以及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和比較，指出基于IEEE802.15.4的ZigBee技術(shù)是目前最適合無(wú)線家居控制系統(tǒng)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入研究。 論文充分考慮到家庭信息化網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和家庭內(nèi)部各信息家電的互連、集中控制、遠(yuǎn)程訪問(wèn)與控制的需求，以及低成本實(shí)現(xiàn)的實(shí)際需要，及設(shè)備互連對(duì)傳輸帶寬和使用靈活性等特點(diǎn)的需要，設(shè)計(jì)了以無(wú)線ZigBee技術(shù)組成家庭網(wǎng)絡(luò)體系總體結(jié)構(gòu)，避免了在家庭內(nèi)部布線的缺陷，且滿足了功耗低，成本低，網(wǎng)絡(luò)容量大等要求。 設(shè)計(jì)了新型無(wú)線通訊模塊，該模塊主控芯片采用8位低功耗微控制器ATMEGA64及CHIPCON公司推出的首款符合2.4 GHZ IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器CC2420來(lái)實(shí)現(xiàn)ZigBee模塊，它可以降低無(wú)線通訊的成本和提高無(wú)線通訊的可靠性，可以單獨(dú)使用，也可以嵌入其它設(shè)備。 論文采用了免費(fèi)、公開(kāi)的linux操作系統(tǒng)，并給出了在Linux上的開(kāi)發(fā)流程。 最后，論文具體分析了無(wú)線ZigBee協(xié)議、ZigBee組網(wǎng)技術(shù)以及它們?cè)趯?lái)的廣泛應(yīng)用。深入地研究了HTTP超文本傳輸協(xié)議，設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程客戶端訪問(wèn)和控制家用電器的界面，并給出了部分軟件設(shè)計(jì)流程圖。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 家 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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近年來(lái)，隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和總線技術(shù)的發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)提出了更高的要求。目前，很多設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)從單串口通信到多路串口通信的技術(shù)改進(jìn)。同時(shí)，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，這些設(shè)備的串行數(shù)據(jù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，因而有必要尋求一種解決方案，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的革新。 本文分別對(duì)串行通信和基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)通信進(jìn)行研究和分析，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式系統(tǒng)一基于APM處理器的多路串行通信與以太網(wǎng)通信系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)F8-DCS系統(tǒng)中多路串口數(shù)據(jù)采集和以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。主要作了如下工作：首先，分析了當(dāng)前串行通信的應(yīng)用現(xiàn)狀和以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，通過(guò)比較傳統(tǒng)的多路串口通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了一種采用CPID技術(shù)和CAN總線技術(shù)相結(jié)合的新型技術(shù)，并結(jié)合F8-DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大和實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)，對(duì)串行通訊幀同步的方法進(jìn)行了詳細(xì)的研究。然后，根據(jù)課題的實(shí)際需求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和功能模塊劃分，并詳細(xì)介紹了基于ARM7處理器的多路串口通信接口、以太網(wǎng)通信接口以及二者之間的數(shù)據(jù)傳輸接口的電路設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)上，對(duì)系統(tǒng)的啟動(dòng)代碼、串行通信協(xié)議、串口驅(qū)動(dòng)以及多串口與網(wǎng)口間雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行了詳細(xì)的論述。最后，將上述技術(shù)應(yīng)用于某大型火電廠主機(jī)F8-DCS系統(tǒng)I/O通訊網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試與分析，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
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