STM32 SD卡移植FATFS文件系統(tǒng)源碼
標簽: SDCardSourceCodeFATFS STM 32
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電子技術的不斷發(fā)展,各種智能核儀器逐步走向自動化、智能化、數(shù)字化和便攜式的方向發(fā)展。針對傳統(tǒng)的多道脈沖幅度分析器體積大,人機交互不友好,不方便現(xiàn)場分析等的缺陷[5]。新型的高速、集成度高、界面友好的多道脈沖幅度分析器的陸續(xù)出現(xiàn)填補了這一缺點。 隨著電子技術的發(fā)展,以ARM為核的處理器技術的應用領域不斷擴大,相比較單片機而言,它的主頻高、運算速度快,可以滿足多道脈沖幅度分析器的苛刻的時間上的要求。而且ARM處理器功耗小,適合于功耗要求比較苛刻的地方,這些方面的特點正好滿足了便攜式多道脈沖幅度分析器野外勘察的要求。同時,由于以ARM為核的處理器具有豐富的外設資源,這樣就簡化了外設電路及芯片的使用,降低了功耗并增強了產品的信賴性。另外,ARM芯片可以方便的移植操作系統(tǒng),為多道脈沖幅度分析器多任務的管理和并行的處理,甚至硬實時功能的實現(xiàn)提供了前提。而且在ARM平臺使用嵌入式linux操作系統(tǒng)使多道脈沖幅度分析器的軟件易于升級。 智能化和小型化是多道脈沖幅度分析器的發(fā)展趨勢。智能化要求系統(tǒng)的自動化程度高、操作簡便、容錯性好。智能化除了需要控制軟件外,還需要軟件命令的執(zhí)行者即硬件控制電路來實現(xiàn)相應的控制邏輯,兩者的結合才能真正的實現(xiàn)智能化。小型化要求系統(tǒng)的體積小、功耗小、便于攜帶;小型化除了要求采用微功耗的器件,還要求電路板的尺寸盡量的小且所用元件盡量的少,但小型化的同時必須保持系統(tǒng)的智能化,即不能減少智能化所要求的復雜的邏輯和時序的控制功能。為此采用高集成度的ARM芯片實現(xiàn)控制電路能滿意地同時滿足智能化和小型化的要求。在研制的多道脈沖幅度分析器中,幾乎所有的控制都可以用控制芯片來實現(xiàn),如閾值設定、自動穩(wěn)譜以及多道數(shù)據(jù)采集,在節(jié)省了元件的數(shù)目和電路板的尺寸的同時仍能保持系統(tǒng)的智能化程度。 Linux內核精簡而高效,可修改性強,支持多種體系結構的處理器等,使得它是一個非常適合于嵌入式開發(fā)和應用的操作系統(tǒng)。嵌入式Linux可以運行的硬件平臺十分廣泛,從x86、MIPS、POWERPC到ARM,以及其他許多硬件體系結構。目前在世界范圍內,ARM體系結構的SOC逐漸占領32位嵌入式微處理器市場,ARM處理器及技術的應用幾乎已經深入到各個領域,例如:工業(yè)控制,無線通訊,網絡,消費類電子,成像等。 本課題采用三星公司生產的ARM(Advanced RISC Machines,先進精簡指令集機器)芯片S3C2410A設計并研制了一種便攜式的核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計方案。利用ARM芯片豐富的外設資源對傳統(tǒng)的多道脈沖幅度分析器進行改進和簡化。系統(tǒng)由前端探測器系統(tǒng),以及由線性脈沖放大器、甄別電路、控制電路、采樣保持電路組成的前置電路,中央處理器模塊,顯示模塊,用戶交互模塊,存儲模塊,網絡傳輸模塊等多個模塊組成。本設計基于ARM9芯片S3C2410,并在此平臺上移植了嵌入式linux操作系統(tǒng)來進行任務的調度和處理等。 電路板核心板部分設計采用6層PCB板結構,這樣增加了系統(tǒng)可靠性,提高了電磁兼容的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是多道脈沖幅度分析器的核心,A/D轉換直接使用了S3C2410內置的ADC(Analog to Digital Converter,模數(shù)轉換器),在2.5 MHz的轉換時鐘下最大轉換速度500 KSPS(Kilo-Samples per second,千采樣點每秒),滿足了系統(tǒng)最低轉換時間≤5 μs的要求,并且控制簡單,簡化了外部接口電路。由于SD(Secure Digital Card,安全數(shù)碼卡)卡存儲容量大、攜帶方便、成本低等優(yōu)點,所以設計中采用其作為外部的數(shù)據(jù)存儲設備,其驅動部分采用SD卡軟件包,為開發(fā)帶來了方便。本設計采用640*480的6.4寸LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示)屏作為人機交互的顯示部分,并且通過Qt/Embedded為系統(tǒng)提供圖形用戶界面的應用框架和窗口系統(tǒng)。其中包括了波形顯示部分和用戶菜單設置部分,這樣方便了用戶操作。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取方面是基于SQLite嵌入式小型數(shù)據(jù)庫而進行的。為了方便數(shù)據(jù)向上位機的傳輸,系統(tǒng)設計中采用XML(Extensible Markup Language,可擴展標記語言)格式來組織傳輸?shù)臄?shù)據(jù),通過基于TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協(xié)議的Linux下Socket套接字編程,來進行與上位機或PC(Personal Computer,個人計算機或桌面機)等的連接和數(shù)據(jù)傳輸。
上傳時間: 2013-04-24
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目前在用在 LED護欄管最普遍的控制器,只要你做好網格圖就 能出你想要的效果
上傳時間: 2013-04-24
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隨著電子技術的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)越來越多地在控制類、消費類、通訊類等電子產品廣泛應用,嵌入式技術也越來越和人們的生活緊密結合。同時,計算機硬件的發(fā)展以及數(shù)據(jù)量的增加,對存儲設備的要求也越來越高。 本文深入研究了嵌入式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)交換,提出了一套完整的嵌入式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)交換的設計方案,并詳細介紹了其實現(xiàn)過程。Flash存儲器由于體積小、功耗低、性能穩(wěn)定等特點在便攜式電子產品中得到了廣泛的應用。Flash存儲器主要有兩種形式:Nor Flash和Nand Flash。Nor Flash具有XIP特性,可以直接在芯片上執(zhí)行代碼,而且讀取速度較快。Nand Flash存儲密度大、容量大、生產工藝簡單、性價比高,但是控制方式復雜而且可能會存在一定的壞塊。SD卡是近年來流行的大容量便攜式存儲卡。本系統(tǒng)中,我們以Flash和SD卡作為數(shù)據(jù)存儲介質。在存儲介質的選擇方面,在系統(tǒng)內部采用了體積小、容量大、成本低的Flash,并采用Nor和Nand Flash相結合的方案:在Nor Flash上存儲與系統(tǒng)相關的軟件和程序,在Nand Flash上存儲用戶數(shù)據(jù)。系統(tǒng)外部采用安全性高、容量大、性能佳的SD卡作存儲容量擴展。實現(xiàn)了基于Atmel公司ARM系列MCU的Flash存儲器和SD卡的硬件電路的設計及底層驅動程序的設計。 本研究分別根據(jù)Nor和Nand Flash數(shù)據(jù)存儲和操作特點,分析了JFFS2和YAFFS的特點以及各自的存儲方式、斷電保護、損耗平衡、垃圾回收等一系列的策略和機制,并在Nor和Nand Flash上實現(xiàn)并優(yōu)化了這些管理機制。在SD上則采用目前主流操作系統(tǒng)(Windows,Linux等)所支持的FAT16文件格式,完成了從磁盤格式化到文件的讀寫等標準API函數(shù),實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)交換。
標簽: ARM 嵌入式 數(shù)據(jù)存儲 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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隨著微處理器的發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)字儀表發(fā)展迅速,功能不斷增強。目前,數(shù)字儀表正朝著集成化、智能化、高精度、微功耗、高可靠性發(fā)展。人們對數(shù)字儀表的設計和性能指標也提出了更高的要求,ARM相對于單片機具有更強的處理能力和更好的處理效果,為高精度、智能化儀表的設計提供了一種新的途徑。 論文首先介紹了國內外數(shù)字儀表的發(fā)展情況,并對常見的數(shù)字儀表進行了分類,分析了影響數(shù)字儀表性能的主要因素。綜合數(shù)字儀表的性能特點并考慮實現(xiàn)成本,論文提出了一種基于ARM的五位半分辨率數(shù)字儀表設計方案,并詳細介紹了儀表的總體設計思路、硬件電路設計、軟件設計及數(shù)據(jù)處理方法。該設計采用LPC2148芯片為處理核心,使用VFD(真空熒光顯示器)作為儀表人機界面,界面友好且無視角誤差;考慮到在某些現(xiàn)場條件惡劣的情況下也能對數(shù)字儀表讀數(shù)進行觀測,采用LabVIEW7.1設計了上位機顯示界面;構建了一個基于LPC2148的開發(fā)平臺,基于平臺設計了一款具有五位半分辨率的數(shù)字儀表,實現(xiàn)了電壓、電流、電阻等測量功能,同時設計了溫度讀取、實時時鐘計時、SD卡數(shù)據(jù)存儲等功能,為儀表的智能化設計奠定了基礎。 通過對該數(shù)字儀表運行情況進行記錄,并對記錄的大量數(shù)據(jù)進行分析,結果表明:所設計的數(shù)字儀表能穩(wěn)定顯示,其精度和顯示分辨率均達到五位半精度的要求。
上傳時間: 2013-07-20
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隨著大量的工礦企業(yè)的興起和擴張,會有越來越多的廢水、污水排放到環(huán)境中,特別是在珠江三角洲地區(qū),這一現(xiàn)象尤為突出。目前珠江流域的水資源已經出現(xiàn)嚴重污染,由此帶來的環(huán)境污染和生態(tài)污染已引起了當?shù)赜嘘P部門的高度重視。為此,本課題通過與廣東泰斗微電子公司合作,研發(fā)一種具有通用性的水污染源信息監(jiān)控網絡的語音報警器,通過實時快速的污染源信息檢測,完成對污染源信息的語音報警和存儲。 報警器的功能是接收由前端北斗通信處理器傳輸來的污染源信號進行相應的語音報警。本報警器設計選用目前工業(yè)控制領域流行的ARM芯片LPC2368作為主控制器,并采用RS232/RS485通用通信方式來完成對水污染源信息的采集與處理;選用SD卡作為存儲介質來實現(xiàn)對語音文件和污染源信息的存儲;語音報警部分選用價格低廉的WAV和MP3解碼芯片VS1003進行語音文件的解碼。設計中還對語音輸出通道進行擴展,提高系統(tǒng)的擴展性和使用的靈活性。 本報警器設計兼容FAT16和FAT32兩種文件系統(tǒng)格式,并支持WAV和MP3兩種類型的語音文件報警,相比目前常用的水污染監(jiān)控系統(tǒng)報警器來說,本報警器具有更大的通用性和靈活性。本報警器在軟件設計中嵌入了實時微內核操作系統(tǒng)uC/OS—Ⅱ,這使得本報警器在實時性方面有很大的改善和提高,有效的解決了基于前后臺軟件系統(tǒng)的報警器在報警時出現(xiàn)語音播放不連續(xù)的問題。 本報警器是“珠江水域北斗監(jiān)控示范工程”項目中的一部分即預警部分,目前該報警器已通過各項功能測試,并已安裝在多個監(jiān)控站點上試運行。
上傳時間: 2013-07-31
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本文在充分了解并分析溫室監(jiān)控技術及其配套設施發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,結合目前對溫室作物長勢診斷技術研究的需求,試圖將嵌入式遠程視頻采集技術應用到溫室監(jiān)測中,綜合利用現(xiàn)代電子技術、視頻監(jiān)測技術、網絡技術,獲取溫室作物的生長狀況、肥水需求情況以及病蟲草害動態(tài)等信息的反應載體作物的生長圖像,為作物生產管理者或管理決策者提供及時準確的圖像數(shù)據(jù)信息,便于采取各種管理措施。本文的主要研究內容如下: 遠程視頻監(jiān)測硬件系統(tǒng)的設計和測試。本系統(tǒng)的主控制器選用以Samsung公司的基于ARM920T內核的微控制器S3C2410A為主控芯片的核心板,它已經完成了最小系統(tǒng)的設計,并擴展了存儲器,引出了相應的接口;視頻獲取設備選用基于中星微zc301p處理器的北大青鳥MPC-30B USB接口攝像頭;在最小系統(tǒng)上擴展了USB通信接口、SD卡存儲器接口、網絡通信接口、液晶顯示屏接口、以及JTAG仿真調試接口等;最后完成整個系統(tǒng)的焊接和測試。 嵌入式Windows CE.net操作系統(tǒng)的移植。針對本系統(tǒng)的特點對Windows CE.net操作系統(tǒng)進行裁剪,在Microsoft Platform Builder5.0集成開發(fā)環(huán)境下,定制一個適合本系統(tǒng)需要的操作系統(tǒng);針對本硬件系統(tǒng)的特殊性編寫相應的系統(tǒng)啟動引導程序Bootloader;最后實現(xiàn)WindowsCE.net操作系統(tǒng)的移植和調試。 遠程視頻監(jiān)測軟件系統(tǒng)的設計和調試。首先給系統(tǒng)的各個外設和接口設計驅動程序,以保證它們能夠正常工作,主要是視頻采集攝像頭驅動程序的設計和調試;在Embedded VisualC++開發(fā)環(huán)境下,設計視頻采集、編碼壓縮、存儲、本地顯示和網絡傳輸程序,并完成整個軟件系統(tǒng)的調試。在Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境下設計遠程監(jiān)測中心PC機的應用程序,通過網絡接收遠程傳來的圖像信息,并加以處理,實現(xiàn)圖像信息的網絡遠程接收、顯示、存儲等處理工作。 整個軟硬件系統(tǒng)聯(lián)合調試運行結果表明,系統(tǒng)應用于溫室作物長勢視頻圖像遠程監(jiān)測是可行的,具有小巧便攜、成本低廉、能耗較低等特點;系統(tǒng)采集到的圖像信息基本上能夠滿足溫室作物長勢診斷研究的要求,具有一定的實用價值。
標簽: ARM 遠程 視頻監(jiān)測 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-05-31
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抽油機井工況監(jiān)測是石油生產過程中非常重要的環(huán)節(jié),可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工操作遠遠不能滿足現(xiàn)代化石油生產的要求。將遠程監(jiān)測系統(tǒng)應用于油井工況監(jiān)測,可以降低工人勞動強度,提高生產效率和油田管理水平。針對目前已有油井工況監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足,本文研制出一種集計算機技術、電子技術和通信技術于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機井工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機井工作狀況的方法,它是抽油機光桿在作往復運動的一個周期中,光桿相對位移與載荷的對應關系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式,不能實現(xiàn)長期連續(xù)的監(jiān)測。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個周期的起始點,再利用拉線位移傳感器對一個周期中按時間等分的點的位移進行標定,既解決了拉線位移不能長期連續(xù)監(jiān)測的問題,又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時獲取并存儲示功圖數(shù)據(jù),定時將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后,通過遠程網絡傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)對所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析和打印,并可以通過網絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機用于對工況傳感器進行設置和標定,并可以現(xiàn)場獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設計方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內核的LPC2138/2148微處理器及微功率無線數(shù)傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲器,增加了數(shù)據(jù)存儲容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網絡的H7710,組成高速、永遠在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網絡。 軟件設計遵循模塊化設計思想,既考慮到各模塊功能的實現(xiàn),又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開發(fā)環(huán)境編寫,并由AXD仿真調試器生成可執(zhí)行代碼,最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運行于服務器/客戶機工作模式,使用SQL Server數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫,運行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網絡由無線數(shù)傳網絡和CDMA網絡組成,工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無線數(shù)傳網絡,采用ISM工作頻段,實現(xiàn)近距離無線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無線數(shù)傳網絡的中心節(jié)點,通過CDMA網絡與數(shù)據(jù)中心通信處理機相聯(lián),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結合的方式,實現(xiàn)抽油井工況長期連續(xù)監(jiān)測,提高了整個系統(tǒng)的可靠性;利用ARM單片機作為微處理器,低功耗電路設計,低功耗工作模式,延長了電池的壽命;無線數(shù)傳網絡與CDMA網絡相結合,兼具無線數(shù)傳網絡與CDMA網絡的優(yōu)點,降低了整個系統(tǒng)的安裝和運行費用;數(shù)據(jù)中心采用服務器/客戶機工作模式,便于用戶共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經過硬件、軟件及運行測試,已經在油田試運行。運行結果表明,該系統(tǒng)性能完善,運行可靠,安裝及維護簡便,取得了較好的效果。
標簽: CDMA ARM 遠程監(jiān)測系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
上傳用戶:ivan-mtk
本文以正在研制的某新型電臺為應用背景,研究在電臺上使用觸摸屏的硬件設計方法和軟件實現(xiàn)途徑。 觸摸屏是人機交互發(fā)展的方向。目前已在多種領域得到了廣泛地應用,而使用觸摸屏代替按鍵在無線電臺上實現(xiàn)人機交互功能目前尚不多見。在無線電臺上使用觸摸屏可以盡可能地減少電臺的體積,同時采用常見的Windows風格的操作系統(tǒng),可以使電臺不僅易于攜帶,也更便于操作。 本文的研究是基于ARM的硬件平臺和Windows CE的軟件平臺。硬件平臺的內核模塊采用ARM920T核的S3C2410嵌入式處理器,外部包含64M的SDRAM和64M的NAND Flash;硬件平臺還集成了LCD,觸摸屏等人機接口,同時提供了USB主控制器接口、SD卡擴展接口和RS232接口。平臺技術先進,結構合理,功能較完備,整體性、可擴充性強。 在此硬件平臺的基礎上,本文深入分析了基于Windows CE軟件平臺的構建,對應用開發(fā)所涉及工具軟件作了介紹,并依據(jù)應用開發(fā)的需要定制了Windows CE內核。本文對LCD、觸摸屏和USB的驅動程序作了深入研究,并在此基礎上初步涉及了Windows CE應用程序開發(fā),實現(xiàn)了電臺操作界面,實現(xiàn)了基本的數(shù)據(jù)錄入與輸出功能。
上傳時間: 2013-07-26
上傳用戶:fandeshun
隨著科技的不斷進步,現(xiàn)代電子技術、信息技術得到不斷的發(fā)展,隨之也帶來了監(jiān)控技術的不斷發(fā)展。現(xiàn)代監(jiān)控技術的含義已不僅僅是局限于某種單一的或獨立的傳感器測量或數(shù)據(jù)處理,而是多種技術的集成融合。針對與風蝕風沙與小氣候環(huán)境的監(jiān)測技術的實際需要,本選題提出了一種基于嵌入式ARM-Linux技術、Zigbee技術、GPRS網絡技術與現(xiàn)代傳感器技術的風蝕風沙與小氣候環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)。 針對風蝕風沙以及小氣候環(huán)境監(jiān)測的各種傳感器的種類以及型號的差別性與環(huán)境因子的需要,本選題選擇了功能強大的ARM9處理器AT91RM9200為硬件平臺,以開源的嵌入式Linux操作系統(tǒng)為軟件平臺的設計方案。考慮到野外監(jiān)測中傳感器的分布問題,選擇了無線自主路由的Zigbee技術進行各種模擬傳感器的連接,Zigbee主模塊與AT91RM9200處理器之間的通信采用RS-232總線進行連接的設計思路。在對數(shù)據(jù)進行處理方法的選擇上,本選題進行了數(shù)據(jù)的本地存儲與GPRS網絡無線遠程發(fā)送相結合的設計方法。本地存儲可以利用具有USB接口的現(xiàn)場存儲設備如U盤、SD卡等。在進行GPRS網絡傳輸時,本課題選擇了西門子公司的MC39i模塊實現(xiàn)GPRS網絡與Internet網絡的無縫對接,以進行終端設備與遠端服務器的通信。軟件設計上,采用了模塊化設計,使用多線程編程,提高了軟件運行的能力,在網絡編程上使用了Socket編程技術,保證了多通道數(shù)據(jù)的網絡傳輸。 本系統(tǒng)已經實現(xiàn)了硬件設計、軟件設計的全部過程,并且已經在吉林白城中國農業(yè)大學實驗站安裝使用。實踐表明,該系統(tǒng)具有可靠性高、體積小、安裝方便,數(shù)據(jù)采集及時、準確、可靠等特點,適合大部分野外環(huán)境的監(jiān)測應用。
標簽: Zigbee ARM 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:tzl1975