UHF(Ultra High Frequency,超高頻)RFID(Radio Frequency Identification,射頻身份識別)技術(shù)是近幾年剛剛開始興起并得到迅速推廣應(yīng)用的一門新技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領(lǐng)域。但是,基于超高頻頻段讀寫器的研制在我國尚處于起步階段,傳統(tǒng)的超高頻讀寫器都是在單片機的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,這類讀寫器很難實現(xiàn)復(fù)雜的多任務(wù)功能;隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,能夠與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)并且?guī)в胁僮飨到y(tǒng)的超高頻讀寫器越來越受人們的青睞與追求。針對這些問題,本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫器,主要內(nèi)容有: (1)分析了射頻識別技術(shù)的發(fā)展歷程和前景,以嵌入式技術(shù)為研究背景,結(jié)合軟硬件開發(fā)平臺,給出了一種基于ARM和Linux的超高頻讀寫器設(shè)計思路,指出了選題研究的目的和意義。 (2)闡述了超高頻讀寫器的原理及其應(yīng)用,分析了讀寫器和標(biāo)簽之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時所用到的相關(guān)技術(shù);在給出超高頻讀寫器主要技術(shù)性能指標(biāo)及功能要求的基礎(chǔ)上給出了基于ARMS3C2410和Linux超高頻讀寫器系統(tǒng)的總體設(shè)計,同時對系統(tǒng)構(gòu)建過程中所用到的軟硬件進(jìn)行了器件選型。 (3)實現(xiàn)了超高頻讀寫器系統(tǒng)硬件電路的模塊設(shè)計,主要包括主控電路模塊、存儲電路模塊、電源模塊、以太網(wǎng)模塊、液晶顯示模塊以及射頻收發(fā)模塊;闡述了各模塊的組成原理與實現(xiàn)方法,完成了硬件電路的原理圖繪制及PCB制板。 (4)根據(jù)系統(tǒng)的軟件需求,構(gòu)建了一個進(jìn)行嵌入式開發(fā)所需的軟件平臺。建立了交叉編譯環(huán)境以及NFS開發(fā)調(diào)試環(huán)境;移植了系統(tǒng)啟動所需的引導(dǎo)程序bootloader;實現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)的配置與移植;給出了Linux系統(tǒng)下典型設(shè)備(觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)接口、LCD)驅(qū)動程序的移植方法。 (5)結(jié)合實驗測試環(huán)境,對超高頻讀寫器輸出功率,讀寫器發(fā)送命令以及標(biāo)簽應(yīng)答波形進(jìn)行了測試與分析;對讀寫器的整機性能進(jìn)行了聯(lián)機測試,給出了讀寫器系統(tǒng)的實際運行效果圖,同時對測試結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。 實際應(yīng)用結(jié)果表明,基于ARMS3C2410微處理器和Linux操作系統(tǒng)的超高頻讀寫器能夠?qū)崿F(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的功能,其讀寫速度、識別率以及識別距離等技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,該讀寫器在與PC機連接的情況下能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,樣機系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。
上傳時間: 2013-07-25
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本課題所研究的橫機是一種由嵌入式控制器系統(tǒng)控制的自動化程度很高的緯編針織機,主要用于針織服裝的編織制造。我國是紡織大國,橫機需求量大,自主研發(fā)全自動電腦橫機有廣泛的市場前景。 通過對橫機機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理的分析,本文提出了一種橫機控制系統(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)編織工藝和人機接口設(shè)計;以FPGA作為協(xié)處理器,執(zhí)行ARM的命令,控制后續(xù)電路動作;驅(qū)動電路主要面向橫機機械部件,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)實現(xiàn),主要由羅拉系統(tǒng)控制算法、驅(qū)動程序、橫機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)動程序?qū)崿F(xiàn)ARM和FPGA的通信;橫機編織控制程序?qū)⒒ㄐ臀募械臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機械部件的動作,實現(xiàn)整個編織過程;圖形用戶界面提供良好的人機界面,方便操作。 最后詳細(xì)介紹了整個橫機控制器系統(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)電腦橫機相比,基于此設(shè)計方案的橫機技術(shù)含量較高,成本低,可移植性強,并可實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。
標(biāo)簽: Linux ARM 橫機 控制系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)將在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮越來越重要的作用。一方面,ARM技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)今的嵌入式微處理器領(lǐng)域中占據(jù)了領(lǐng)先地位,另一方面,結(jié)構(gòu)清晰、源碼開放的Linux已經(jīng)發(fā)展成為一款非常具有活力的操作系統(tǒng)。近年來,基于ARM和Linux的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個亮點。便攜式微型熱敏打印機雖然已經(jīng)廣泛應(yīng)用在票據(jù)打印領(lǐng)域,但是其優(yōu)秀的圖形打印能力仍然具有很大的應(yīng)用潛力可以發(fā)掘。在工業(yè)生產(chǎn)中,某些參數(shù),比如環(huán)境的溫度、濕度等,需要被嚴(yán)格掌控。將這些參數(shù)映射到坐標(biāo)系中并使用便攜式熱敏打印機打印出來,能夠讓技術(shù)人員更加方便直觀地觀察到參數(shù)變化情況。 本次設(shè)計的目的是建立一個基于ARM核心處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)平臺,為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供一個方便功能擴展的軟硬件環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,此次設(shè)計還以VMP01 PLUS便攜式熱敏打印機為對象,利用嵌入式系統(tǒng)的豐富資源,使用串行接口連接該型號打印機,并輔助軟件設(shè)計擴展了坐標(biāo)圖形打印的功能。軟件設(shè)計部分包括了Linux下VMP01 PLUS熱敏打印機的驅(qū)動程序設(shè)計和實現(xiàn)坐標(biāo)圖形打印功能的應(yīng)用程序設(shè)計。驅(qū)動程序和應(yīng)用程序都能夠移植到開發(fā)平臺上正確地運行,打印效果理想。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式系統(tǒng) 打印
上傳時間: 2013-04-24
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本文根據(jù)大樓電梯視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求,提出了一種基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)方案。系統(tǒng)以嵌入式Linux和嵌入式微處理器S3C2410X為核心平臺,通過嵌入式平臺建立的基于TCP/IP協(xié)議的視頻服務(wù)器,將USB攝像頭采集來的圖像數(shù)據(jù)壓縮后,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸,完成對監(jiān)控現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控任務(wù)。首先闡述了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展、現(xiàn)狀以及整體構(gòu)建,然后介紹了嵌入式Linux操作系統(tǒng)以及ARM處理器的發(fā)展情況,分析了主要外圍電路的設(shè)計,以及如何在ARM硬件平臺上進(jìn)行嵌入式Linux內(nèi)核的編譯與移植,介紹了Bootloader的啟動原理及運行過程,并對在Linux操作系統(tǒng)下的USB驅(qū)動程序的開發(fā)進(jìn)行了研究。本文重點討論了圖像采集、編碼和網(wǎng)絡(luò)通信程序的設(shè)計原理與實現(xiàn)。最后進(jìn)行了系統(tǒng)整體測試,并提出了進(jìn)一步開發(fā)設(shè)想。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控
上傳時間: 2013-06-15
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隨著國有銀行向商業(yè)銀行的轉(zhuǎn)變,銀行的設(shè)備采購標(biāo)準(zhǔn)會越來越高,與此同時,銀行柜臺業(yè)務(wù)量的增加,使得老一代的銀行專用打印機無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,公司有必要開發(fā)新型的、使用更加方便的打印機。 老一代打印機在打印存折時,柜臺工作人員要把存折放準(zhǔn)位置,要不然打印會偏離預(yù)定位置,在打印信函時,有的冷僻字無法打印出來,軟件無法下載升級。為了加快柜臺處理速度,減小柜臺工作人員的工作量,需要開發(fā)能自動糾偏定位,字符完善的打印機。 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20萬門的FPGA XC2S200做硬件邏輯控制,通過光電傳感器和相關(guān)的控制電路來實現(xiàn)自動糾偏定位。在嵌入式操作系統(tǒng)上選用Nucleus Plus,約95%的Nucleus Plus代碼用C語言編寫,因此它能很方便移植,同時它還提供全部源代碼,這樣便于開發(fā)。另外,它還只要一次性付費,這使得它有很好的成本優(yōu)勢。 文中詳細(xì)說明了本系統(tǒng)的硬件、固件的實現(xiàn)。在硬件上闡述了一些單元電路,包括存儲器電路,接口電路,傳感器電路等的設(shè)計思路和實現(xiàn)方法。通過光電傳感電路,步進(jìn)電機控制和軟件結(jié)合,形成閉環(huán)控制,從而實現(xiàn)了快速自動糾偏定位;通過大屏幕的LCD顯示實現(xiàn)了操作界面的簡單化;采用大容量的存儲器以及大字庫解決了冷僻字無法打印的問題;固件部分詳細(xì)闡述了系統(tǒng)上電啟動過程,包括Bootstrap模塊和loader模塊,Bootstrap模塊主要功能是重定位存儲器,初始化基本硬件以及Loader模塊的自動在線下載升級。Loader模塊的主要功能是下載FPGA的配置代碼,初始化鍵盤和顯示器,然后調(diào)用Nucleus Plus初始化代碼,從而建立和調(diào)用任務(wù)。 本文通過總結(jié)測試結(jié)果,與老一代打印機相比,新打印機在智能化上實現(xiàn)了自動糾偏定位,使得打印機操作人員不需要準(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%,還可方便地實現(xiàn)軟件升級。 當(dāng)然,新的打印機在存折偏移很大時,要耗費長時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
上傳時間: 2013-04-24
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X射線衍射儀目前被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、科研、航空航天、教學(xué)、材料生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域。而X射線管是X衍射儀的關(guān)鍵部件之一,X射線被激發(fā)時會產(chǎn)生兩種譜線:特征譜線和連續(xù)譜線。X射線管的工作狀態(tài)決定能否產(chǎn)生符合實驗要求的X射線特征譜線和連續(xù)譜線,這就要求我們對X射線管的工作狀態(tài)進(jìn)行精確控制。 本文根據(jù)X射線管工作狀態(tài)和衍射儀相關(guān)功能的要求,提出了基于ARM和uCOS-Ⅱ的衍射儀高壓控制系統(tǒng)的設(shè)計方案,并在分析和研究的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)并驗證了該方案。該系統(tǒng)以ARM為主控制芯片,結(jié)合CPLD芯片,完成對X射線管工作狀態(tài)的控制和其它相關(guān)功能的控制。由于多任務(wù)的需要,在ARM的基礎(chǔ)上引入了嵌入式操作系統(tǒng)uCOS-Ⅱ。具體的,本文完成了相應(yīng)原理圖和印刷電路板的設(shè)計。在ARM7芯片LPC2378上,完成了嵌入式操作系統(tǒng)uCOS-II的移植;在uCOS-II操作系統(tǒng)上,通過對ARM芯片編程,實現(xiàn)了對X射線管的工作狀態(tài)進(jìn)行精確控制,以及光閘、水循環(huán)等相關(guān)功能的控制。 上述系統(tǒng)已通過實際的安裝調(diào)試。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計要求,實現(xiàn)全部的預(yù)期功能,可完成對X射線管的工作狀態(tài)的精確控制,和衍射儀相關(guān)功能的控制。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)成為了當(dāng)前信息行業(yè)最熱門的焦點之一。ARM以其高性能低功耗的特點成為目前主流的32位嵌入式處理器而在數(shù)碼產(chǎn)品中廣泛使用,隨著數(shù)碼相機的普及,數(shù)碼相框產(chǎn)品得到推廣,數(shù)碼相框通過一個液晶的屏幕顯示數(shù)碼照片而非紙質(zhì)照片,數(shù)碼相框比普通相框更靈活多變,也給現(xiàn)在日益使用的數(shù)碼相片一個新的展示空間。在嵌入式操作系統(tǒng)方面,uC/OS—Ⅱ憑借其小內(nèi)核、多任務(wù)、豐富的系統(tǒng)服務(wù)、容易使用以及源碼公開等特點被嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者廣泛用在各種嵌入式設(shè)備開發(fā)中。uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)由于穩(wěn)定性,可移植性以及與uC/OS—Ⅱ內(nèi)核的相兼容被廣泛用在基于uC/OS—Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中。NAND Flash存儲器由于其大容量數(shù)據(jù)存儲、高速存取速度、易于擦除和重寫、功耗小等特點被廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲、嵌入式系統(tǒng)的程序存儲載體中。 本論文的硬件工作平臺是艾科公司研發(fā)的數(shù)碼相框芯片方案ARK1600,該平臺集成了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計所需的相關(guān)硬件模塊。本論文的主要設(shè)計目標(biāo)是在該平臺上實現(xiàn)NAND Flash存儲設(shè)備驅(qū)動的系統(tǒng)級方案,即在ARK1600平臺上通過構(gòu)建uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)以及uC/FS文件系統(tǒng)來實現(xiàn)NAND Flash設(shè)備驅(qū)動掛接。本論文是在Windows環(huán)境下通過ARM ADS實現(xiàn)代碼的編譯,通過Multi—ICE進(jìn)行前期調(diào)試以及USB—Debug進(jìn)行后期的系統(tǒng)整合調(diào)試。 本論文的主要研究工作具體涉及以下三個的方面:首先研究了ARM相關(guān)構(gòu)架以及uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)的特點,并在此基礎(chǔ)上移植uC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)到ARK1600平臺,分析ARK1600硬件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了BootLoader的相關(guān)概念,并重點闡述了NAND BootLoader程序設(shè)計與實現(xiàn)過程;其次在文件系統(tǒng)方面,本論文成功移植uC/FS嵌入式文件系統(tǒng)到ARK1600平臺,在移植的過程中采用了動態(tài)文件緩沖區(qū)算法提高了該文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率;最后重點討論了NAND Flash驅(qū)動在ARK1600的實現(xiàn),主要分析了NAND Flash的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu),并從物理層,邏輯層和文件系統(tǒng)接口層三個方面具體分析了NAND Flash驅(qū)動程序的實現(xiàn),并在NAND Flash邏輯層驅(qū)動實現(xiàn)時通過采用壞塊處理表算法實現(xiàn)了NAND的磨損均衡問題。
上傳時間: 2013-07-31
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隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,各科學(xué)領(lǐng)域?qū)y試技術(shù)提出了越來越高的要求。調(diào)速器試驗臺是調(diào)試、校驗調(diào)速器性能的一種試驗工具,是船舶修造廠、尤其調(diào)速器修造專業(yè)廠必須具有的試驗設(shè)備。基于ARM嵌入式平臺和uC/OS-II實時操作系統(tǒng)的嵌入式控制調(diào)速器試驗臺是基于國內(nèi)外調(diào)速器測試技術(shù)的發(fā)展趨勢和工作的實際要求。本調(diào)速試驗臺充分利用了嵌入式單片機技術(shù)和傳感器技術(shù),通過采用多種傳感器采集系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù),例如直流電機的轉(zhuǎn)速、調(diào)速器的齒條位移等等,經(jīng)過單片機系統(tǒng)處理并輸出結(jié)果來實現(xiàn)調(diào)速器試驗臺的功能,并運用新型的全彩液晶顯示屏將各種試驗數(shù)據(jù)顯示出來。 本文主要是針對調(diào)速試驗臺控制系統(tǒng)的研究,在分析了嵌入式軟硬件可實現(xiàn)模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)上,借鑒了“開發(fā)平臺”的設(shè)計思想,首先,在ARM嵌入式最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上架構(gòu)通用的硬件平臺,對測控平臺的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,特別是對于關(guān)鍵的接口電路進(jìn)行了比較深入的研究,針對不同的應(yīng)用,集成了多種接口電路。其次,在實現(xiàn)嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)uC/OS-II在ARM上可移植的基礎(chǔ)上,架構(gòu)了通用的軟件平臺,對接口電路驅(qū)動程序進(jìn)行模塊化設(shè)計。最后,研究了基于參數(shù)實時可變型的一種新型的PID控制算法,并將此PID算法作為調(diào)速試驗臺的控制算法。 通過對本系統(tǒng)的研究開發(fā),提高了調(diào)速器試驗臺的測試精度,也使性能更加穩(wěn)定可靠,實現(xiàn)了整個測試過程的自動化,從而減輕了試驗人員的勞動強度,提高了工作效率,降低了試驗成本,也同時消除了安全隱患,因此對本課題的研究具有較大的現(xiàn)實意義。
標(biāo)簽: ARM COS 調(diào)速器 試驗臺
上傳時間: 2013-07-20
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飛思卡爾平板電腦開發(fā)板完整電路圖,是A8核的ARM作為cpu
上傳時間: 2013-07-18
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嵌入式Linux是將普通Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪、修改,使之能在嵌入式系統(tǒng)上運行的一種操作系統(tǒng)。由于兼有Linux和嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)點,嵌入式Linux系統(tǒng)有著巨大的市場前景和商業(yè)機會。由于嵌入式系統(tǒng)涉及到種類繁多的嵌入式處理器,所以目前嵌入式Linux的應(yīng)用的一個熱點就是將Linux內(nèi)核移植到一些典型的微控制器和微處理器上。 ARM平臺是目前使用廣泛的主流的嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu)。本文采用使用S3C2410(ARM9內(nèi)核)為 CPU 的硬件平臺,S3C2410 是韓國三星公司生產(chǎn)的一款基于ARM920T’體系結(jié)構(gòu)的高性能CPU,豐富的外設(shè)接口,203MHz的主頻使它特別適合進(jìn)行操作系統(tǒng)的移植和進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。 本文主要目的是研究Linux下的驅(qū)動程序移植。文章首先分析如何建立硬件和軟件平臺,包括開發(fā)板介紹、建立交叉編譯環(huán)境、BootLoader移植、Linux2.6內(nèi)核移植,一直到根文件系統(tǒng)建立的全過程。然后介紹典型的字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序的寫法。
上傳時間: 2013-07-04
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