隨著城市高層建筑的發(fā)展，建筑的消防安全性越來(lái)越引起人們的重視。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的組成部分，它利用各種探測(cè)器來(lái)檢測(cè)火情，對(duì)火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)警，并控制各種滅火設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)滅火和對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用微機(jī)中心處理方式，每個(gè)控制中心處理2000至8000個(gè)探測(cè)單元的信息，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性的提升受到控制中心的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信速率的限制。 基于這一現(xiàn)狀，本文提出了基于ARM與uC/OS-Ⅱ的網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。將控制中心的數(shù)據(jù)處理任務(wù)交由各控制單元，引入嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行管理，同時(shí)引入TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，利用Internet來(lái)進(jìn)行信息傳輸。 本文設(shè)計(jì)了基于ARM的控制單元硬件平臺(tái)，并進(jìn)行了硬件模塊測(cè)試。ARM作為32位RISC芯片的領(lǐng)導(dǎo)者，具有很高的處理能力，同時(shí)其成本較低，十分適用于作為系統(tǒng)中的控制單元，從硬件上保證了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力與火災(zāi)報(bào)警的實(shí)時(shí)性。 在軟件上，本文移植了uC/OS-Ⅱ作為系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，編寫(xiě)了啟動(dòng)與移植相關(guān)代碼，并做了移植測(cè)試。uC/OS-Ⅱ作為開(kāi)源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，擁有極為精簡(jiǎn)的內(nèi)核和出色的實(shí)時(shí)性與可靠性，作為控制單元的操作系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)任務(wù)進(jìn)行管理與調(diào)度，從軟件上保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。 最后，本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧LwIP的移植，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)通信測(cè)試。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的移植使控制單元通過(guò)Internet完成信息的傳輸與控制，提高網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性與健壯性，同時(shí)擺脫了專用網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率與范圍的限制。 本文研究的系統(tǒng)具有分布智能化的特點(diǎn)，多個(gè)嵌入式控制單元取代了控制中心火災(zāi)信息處理，降低了中心數(shù)據(jù)處理壓力和網(wǎng)絡(luò)通信壓力，平行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，個(gè)別控制單元故障不會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的崩潰，為基于這一思路的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)建立了一個(gè)完整的軟硬件平臺(tái)。
標(biāo)簽： uCOS ARM 火災(zāi)報(bào)警 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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瞬變電磁法作為一種重要的地球物理探測(cè)方法，由于它在時(shí)間和空間上的可分性，使得這種方法簡(jiǎn)單易行，信息豐富，精度較高，低成本，見(jiàn)效快，從而在礦藏勘探、鉆井和海洋勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著接收儀器的數(shù)字化和智能化，發(fā)射功率的增大，數(shù)字模型計(jì)算正反演的應(yīng)用，解釋水平的提高，瞬變電磁法可解決的地質(zhì)問(wèn)題不斷擴(kuò)大，幾乎涉及了物探工作的各個(gè)領(lǐng)域：礦產(chǎn)勘探，構(gòu)造探測(cè)，水文與工程、地質(zhì)調(diào)查，環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)以及考古等。近年來(lái)，在找水、市政工程、土壤鹽堿化和污染調(diào)查、淺層石油構(gòu)造填圖，以及礦井突水預(yù)測(cè)等領(lǐng)域都取得了良好效果。 瞬變電磁法探測(cè)系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分。接收機(jī)用作在噪聲中提取由發(fā)射機(jī)發(fā)射的一次場(chǎng)信號(hào)在地下導(dǎo)體中感應(yīng)出的二次場(chǎng)信息，其信息反映了地下導(dǎo)體的電阻率差異，通過(guò)對(duì)該信息數(shù)據(jù)的處理了解探測(cè)目標(biāo)的特性從而達(dá)到探測(cè)的目的。 瞬變電磁信號(hào)具有早期信號(hào)幅度大、衰減快，而中晚期信號(hào)幅度小、衰減慢的大動(dòng)態(tài)范圍的特點(diǎn)。因此，必須設(shè)計(jì)出能適應(yīng)這種瞬時(shí)變化快、動(dòng)態(tài)范圍大數(shù)據(jù)信號(hào)要求的高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時(shí)，瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)的工作環(huán)境大都是在野外，因此，為適應(yīng)野外工作的需要，數(shù)據(jù)采集卡尤其要有較低的功耗。 本論文在總結(jié)其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提高采樣速率和采樣精度、采用分段放大技術(shù)避免放大飽和和實(shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)的有效識(shí)別、改用ARM作為核心處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)接收機(jī)的有效控制、改進(jìn)USB2.0的實(shí)際傳輸速度、改用自適應(yīng)濾波法等噪聲抑制方法組合實(shí)現(xiàn)抗干擾和噪聲濾除設(shè)計(jì)，成功設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于ARM和USB2.0的瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高性能，低功耗，抗干擾能力強(qiáng)，低成本的特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于瞬變電磁探測(cè)實(shí)踐，并取得良好效果，極大的滿足了瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)的需要。同時(shí)，該系統(tǒng)對(duì)于其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。
上傳時(shí)間： 2013-06-21
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本文以正在研制的某新型電臺(tái)為應(yīng)用背景，研究在電臺(tái)上使用觸摸屏的硬件設(shè)計(jì)方法和軟件實(shí)現(xiàn)途徑。 觸摸屏是人機(jī)交互發(fā)展的方向。目前已在多種領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用，而使用觸摸屏代替按鍵在無(wú)線電臺(tái)上實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能目前尚不多見(jiàn)。在無(wú)線電臺(tái)上使用觸摸屏可以盡可能地減少電臺(tái)的體積，同時(shí)采用常見(jiàn)的Windows風(fēng)格的操作系統(tǒng)，可以使電臺(tái)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(tái)和Windows CE的軟件平臺(tái)。硬件平臺(tái)的內(nèi)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(tái)還集成了LCD，觸摸屏等人機(jī)接口，同時(shí)提供了USB主控制器接口、SD卡擴(kuò)展接口和RS232接口。平臺(tái)技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，功能較完備，整體性、可擴(kuò)充性強(qiáng)。 在此硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，本文深入分析了基于Windows CE軟件平臺(tái)的構(gòu)建，對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)所涉及工具軟件作了介紹，并依據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的需要定制了Windows CE內(nèi)核。本文對(duì)LCD、觸摸屏和USB的驅(qū)動(dòng)程序作了深入研究，并在此基礎(chǔ)上初步涉及了Windows CE應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了電臺(tái)操作界面，實(shí)現(xiàn)了基本的數(shù)據(jù)錄入與輸出功能。
標(biāo)簽： WinCE ARM 電臺(tái) 可視化
上傳時(shí)間： 2013-07-26
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隨著通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是今年3G牌照的發(fā)放，視頻業(yè)務(wù)在移動(dòng)多媒體方面將會(huì)有更加重要的地位，所以在移動(dòng)終端上實(shí)現(xiàn)支持高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的解碼功能就成為一項(xiàng)非常有實(shí)際意義的工作。 H．264作為新一代的高壓縮率的視頻標(biāo)準(zhǔn)，憑借其較高的壓縮率和優(yōu)秀圖像質(zhì)量，使得H．264只要利用較小的空間就能存儲(chǔ)更多的視頻數(shù)據(jù)，在更低的網(wǎng)絡(luò)帶寬條件下提供更優(yōu)質(zhì)量的視頻。然而高度的壓縮必然付出較高的硬件代價(jià)。如何能完成視頻良好解碼并能節(jié)約硬件資源成為研究熱點(diǎn)。 考慮到H．264視頻編解碼的計(jì)算復(fù)雜度，在硬件選擇上一般比較注重高性能處理器的選擇。計(jì)算目前主流的實(shí)現(xiàn)方式包括ASIC的專用集成芯片實(shí)現(xiàn)或者是DSP的軟件實(shí)現(xiàn)。ARM處理器伴隨技術(shù)的進(jìn)步，尤其是對(duì)支持?jǐn)?shù)字信號(hào)處理的功能加強(qiáng)后，在視頻編解碼領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。 本文以WindowsCE5．0和S3C2440A嵌入式平臺(tái)作為H．264解碼器的載體，研究的代碼版本是t264-src-0．14，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作： 研究了H．264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)和它的體系結(jié)構(gòu)，尤其是對(duì)解碼器部分進(jìn)行了硬件要求的分析。 深入研究了WINCE5．0和ARM結(jié)合的平臺(tái)特性，根據(jù)實(shí)際的硬件平臺(tái)需要，定制了相應(yīng)的操作系統(tǒng)。 完成了基于T264代碼的解碼庫(kù)在WINCE5．0下的移植，并進(jìn)行了相應(yīng)的代碼和算法的優(yōu)化并完成了基于WINCE5．0操作系統(tǒng)下播放程序的編寫(xiě)。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，在基于單核的ARM芯片中，主要靠軟件進(jìn)行QCIF格式的H．264視頻解碼從而獲得良好播放效果的方法是有效的。
標(biāo)簽： WindowsCE H264 ARM 解碼器
上傳時(shí)間： 2013-07-24
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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展與后PC時(shí)代的到來(lái)，嵌入式系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，并成為近年來(lái)新興的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)今的嵌入式應(yīng)用對(duì)嵌入式設(shè)備的性能提出了更高的要求，8/16位單片機(jī)所能提供的系統(tǒng)性能已經(jīng)顯出不足。ARM7TDMI是一種高效，低功耗的RISC處理器。而S3C44BOX就是以該內(nèi)核為核心的一款芯片，它集成了許多外圍設(shè)備，非常適合做嵌入式產(chǎn)品。 論文主要研究基于ARM處理器和μC/OS- II操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括以下幾方面： (1)介紹了ARM7 S3C44BOX體系結(jié)構(gòu)和BootLoader的概念，并在參考開(kāi)源BootLoader的基礎(chǔ)上進(jìn)行了BootLoader的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； (2)深入研究了μC/OS-II的概念、特點(diǎn)，分析了μC/OS-II在ARM處理器上移植所需的條件，并經(jīng)過(guò)剪裁后成功移植到ARM處理器上： (3)介紹了AD、多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤(pán)4個(gè)模塊的硬件工作原理，著重開(kāi)發(fā)了這4個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)程序，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多串口擴(kuò)展、LCD和鍵盤(pán)這3個(gè)模塊的工作穩(wěn)定性； (4)在ARM S3C44BOX和μC/OS-II操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了多任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)4通道的數(shù)據(jù)采集。經(jīng)過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析和系統(tǒng)的運(yùn)行，可以驗(yàn)證本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性。
標(biāo)簽： ARM COS 嵌入式 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-06-05
上傳用戶：sk5201314
目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)通用直流電參數(shù)測(cè)量設(shè)備，精度等級(jí)一般為0.5級(jí)或0，2級(jí)，精度更高的測(cè)量?jī)x表(校表)一般為0.1～0.05級(jí)。而數(shù)字儀表使用的CPU大多數(shù)仍采用8位或16位單片機(jī)，由于其處理速度慢，不易實(shí)現(xiàn)更多的功能。軟件上還是采用匯編語(yǔ)言編程，流程上沿用傳統(tǒng)的線性程序，不便于軟件的升級(jí)和維護(hù)。而國(guó)外高精度的測(cè)量設(shè)備往往價(jià)格很高。為了更好地滿足計(jì)算過(guò)程中準(zhǔn)確性、精確性、快速性以及日后客戶對(duì)儀表功能上的升級(jí)要求，克服目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的直流電參數(shù)測(cè)量?jī)x器存在的局限，同時(shí)獲得更高的性價(jià)比，本文在充分分析和吸收當(dāng)前國(guó)內(nèi)外數(shù)字儀表的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)后，研制了一種基于32位ARM和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的智能直流校驗(yàn)表，精度已達(dá)到了0.05級(jí)，該儀器是目前國(guó)內(nèi)直流電參數(shù)測(cè)量的最高性能儀器之一，可廣泛用于實(shí)驗(yàn)室、計(jì)量院所、電力系統(tǒng)等部門(mén)作為0.1級(jí)、0.05級(jí)直流電壓、電流測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。 本文首先對(duì)直流表的各種測(cè)量功能和精度要求進(jìn)行了分析，提出了儀器的總體框架和滿足測(cè)量精度要求的措施。本裝置硬件上采用ARM結(jié)構(gòu)，以恩智浦公司的ARM微控制器(LPC2134)為控制核心，實(shí)現(xiàn)測(cè)量、校準(zhǔn)、通信和顯示功能。軟件上則基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ進(jìn)行了儀表的總體程序設(shè)計(jì)。 在介紹了對(duì)直流表硬件電路的設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)后，再簡(jiǎn)單闡述了μC/OS-Ⅱ的一些基本概念和在ARM微控制器(LPC2134)上的移植，并詳細(xì)介紹了基于μC/OS-Ⅱ平臺(tái)應(yīng)用程序的任務(wù)劃分，在設(shè)計(jì)了全部程序后，探討了誤差的分類(lèi)和產(chǎn)生原因，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
上傳時(shí)間： 2013-06-25
上傳用戶：元宵漢堡包
自1887年美國(guó)奧梯斯公司制造出世界上第一臺(tái)電梯以來(lái)，電梯作為一種垂直運(yùn)動(dòng)的升降設(shè)備，已日益成為人們生活中一項(xiàng)不可缺少的生活工具。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑的不斷涌現(xiàn)，電梯的功能與種類(lèi)也隨之而多樣化，同時(shí)也對(duì)電梯的穩(wěn)定性、安全性、舒適性、運(yùn)行效率提出了更高的要求。 電梯控制系統(tǒng)是電梯技術(shù)的核心，它將電梯的各機(jī)械部件有機(jī)的組合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了電梯復(fù)雜的功能與穩(wěn)定有效的運(yùn)行。隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展，電梯控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程邏輯控制(PLC)、智能微機(jī)控制的發(fā)展歷程。本文在總結(jié)了當(dāng)前電梯控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套基于ARM技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線CAN(控制器局域網(wǎng))的嵌入式集選型電梯控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用變頻變壓調(diào)速方式，可與多款變頻器相結(jié)合，并可匹配有齒輪曳引機(jī)和無(wú)齒輪永磁同步曳引機(jī)，適用于最高樓層為64層、4m/s以下電梯控制。該控制系統(tǒng)目前已成功應(yīng)用在某電梯生廠家的國(guó)內(nèi)、南非等電梯項(xiàng)目中。 論文闡述了本電梯控制系統(tǒng)的控制策略，詳細(xì)介紹了以ARM7芯片LPC2378為核心的電梯主控制器的硬件結(jié)構(gòu)及其軟件設(shè)計(jì)。曳引機(jī)的速度控制是電梯控制技術(shù)的關(guān)鍵，因此為提高電梯運(yùn)行時(shí)的舒適感與運(yùn)行效率，文中建立了電梯運(yùn)行速度曲線的數(shù)學(xué)模型，提出了根據(jù)設(shè)定時(shí)間參數(shù)與樓層間距自動(dòng)生成速度曲線的計(jì)算方法。為優(yōu)化電梯起動(dòng)時(shí)的舒適感，論文還討論了模糊控制技術(shù)在負(fù)載補(bǔ)償中的應(yīng)用。此外，本文在深入闡述CANOPEN協(xié)議原理的基礎(chǔ)上，完成了基于CANOPEN的應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電梯控制系統(tǒng)各控制器(主控制器、樓層控制器、轎廂控制器)之間實(shí)時(shí)、可靠的通信。
標(biāo)簽： ARM 技術(shù)的嵌入式 電梯控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-07-20
上傳用戶：西伯利亞狼
目前，ARM微處理器已經(jīng)在多種領(lǐng)域中得到應(yīng)用，有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，各種基于ARM微處理器的設(shè)備應(yīng)用數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了通用計(jì)算機(jī)，基于ARM微處理器的開(kāi)發(fā)應(yīng)用正成為數(shù)字時(shí)代的技術(shù)潮流。而在Internet飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到了方方面面。在嵌入式系統(tǒng)中，和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 隨著嵌入式技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制設(shè)備一般要求系統(tǒng)具備完成復(fù)雜測(cè)控任務(wù)能力和較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，并且能夠與某一類(lèi)型的控制網(wǎng)絡(luò)相連，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。而正在利用的單片機(jī)技術(shù)則存在通信能力差、實(shí)時(shí)性不夠等問(wèn)題，本系統(tǒng)利用ARM處理器獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)通信功能實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控?zé)o疑是一種新的嘗試。基于ARM的工控系統(tǒng)，其應(yīng)用程序可以方便的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新，數(shù)據(jù)可通過(guò)LCD現(xiàn)場(chǎng)顯示，重要數(shù)據(jù)則可以文件形式保存在存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)和報(bào)警信息可通過(guò)串口或以太網(wǎng)向上傳遞。這樣，用戶就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控或遠(yuǎn)程維護(hù)。此外，利用操作系統(tǒng)上已有的軟件和協(xié)議可迅速搭建前臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)的通信。它的設(shè)計(jì)成功無(wú)疑會(huì)將利用單片機(jī)技術(shù)而產(chǎn)生的問(wèn)題迎刃而解。 本文通過(guò)一個(gè)ARM9芯片AT91RM9200作為處理器的嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程。嵌入式系統(tǒng)作為特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一般包括以下3個(gè)方面：硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。本文也主要是圍繞這三部分來(lái)展開(kāi)的。其中包括：1、硬件電路的設(shè)計(jì)：最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)和外圍擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)；2、嵌入式操作系統(tǒng)的配置：交叉編譯環(huán)境的搭建、BootLoader的移植、操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植和文件系統(tǒng)的移植；3、應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)：主要是相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽： ARM 架構(gòu) 視頻 監(jiān)控設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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嵌入式系統(tǒng)發(fā)展到今天，應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜，功能越來(lái)越強(qiáng)大，這就使得我們?cè)谇度胧介_(kāi)發(fā)中必須加入對(duì)操作系統(tǒng)的支持，由此，產(chǎn)生了Bootloader的應(yīng)用。作為嵌入式系統(tǒng)中的啟動(dòng)模塊，Bootloader的作用就是引導(dǎo)和加載操作系統(tǒng)內(nèi)核鏡像。Bootloader的設(shè)計(jì)與移植工作已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的重要環(huán)節(jié)。 在實(shí)際的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，人們經(jīng)常選擇移植通用Bootloader，例如U-Boot到自己的目標(biāo)板。U-Boot雖然支持多種嵌入式操作系統(tǒng)和處理器架構(gòu)，功能設(shè)置高度靈活，設(shè)備驅(qū)動(dòng)豐富，但U-Boot代碼組織結(jié)構(gòu)過(guò)于龐大，啟動(dòng)流程機(jī)理和文件間的依賴關(guān)系復(fù)雜，這使得采用U-Boot進(jìn)行Bootloader的開(kāi)發(fā)往往會(huì)不得要領(lǐng)；另一方面，嵌入式系統(tǒng)是資源受限的，為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)，嵌入式產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)極其重視成本。以U-Boot-1．1．4來(lái)說(shuō)，其源代碼大小就有38．4M，移植后生成的可執(zhí)行bin文件一般也要500K以上，這對(duì)于寶貴的Flash資源來(lái)說(shuō)無(wú)疑是種浪費(fèi)。 論文以ARM內(nèi)核處理器應(yīng)用為切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種小型ARMBootloader-MicroBootloader。在理論上，通過(guò)對(duì)Bootloader的分析，總結(jié)了其主要功能、啟動(dòng)過(guò)程，提出了Bootloader設(shè)計(jì)的典型框架，并按照這一典型框架對(duì)MicroBootloader進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)上，采用模塊化設(shè)計(jì)原則組織源文件，使得整個(gè)MicroBootloader組織結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)潔，便于維護(hù)與擴(kuò)展，方便針對(duì)不同硬件平臺(tái)的移植進(jìn)行修改。 論文的創(chuàng)新點(diǎn)在于做到了代碼量大小與功能的平衡。整個(gè)文件組織只有37個(gè)文件，代碼總計(jì)為208K，生成的可執(zhí)行bin文件僅35K。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，MicroBootloader完全能夠完成Bootloader的基本功能，其擴(kuò)展功能也能實(shí)現(xiàn)下載操作系統(tǒng)鏡像，并讓其在目標(biāo)板上成功運(yùn)行，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和后續(xù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)價(jià)值。
標(biāo)簽： Bootloader ARM 內(nèi)核
上傳時(shí)間： 2013-04-24
上傳用戶：qweqweqwe
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化各方面快速發(fā)展，人民生活節(jié)奏日益加快，遠(yuǎn)程互動(dòng)交流要求不斷提高。網(wǎng)絡(luò)化生活方式真正進(jìn)入到平常百姓家。為適應(yīng)社會(huì)的持續(xù)高速發(fā)展，必須廣泛開(kāi)發(fā)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、信息化的工作生活產(chǎn)品，滿足社會(huì)市場(chǎng)需求。本課題就是面向當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)迅速普及形勢(shì)下的家庭遠(yuǎn)程監(jiān)控市場(chǎng)，采用高集成度、微功耗、低成本的設(shè)計(jì)思路，構(gòu)建實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化嵌入式家用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，以適應(yīng)普通家庭遠(yuǎn)程安全維護(hù)需求，提高中低收入群體的生活質(zhì)量和生活安全性。 嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是建立在ARM9和WindowsCE平臺(tái)上的一套完整視頻處理傳輸系統(tǒng)。它主要由S3C2410嵌入式硬件平臺(tái)、WindowsCE5．0嵌入式操作系統(tǒng)、攝像頭驅(qū)動(dòng)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊和編解碼模塊五大部分組成。本文首先對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，根據(jù)成本和市場(chǎng)需求，完成功能元件和軟件平臺(tái)選型。在硬件選擇上使用了市場(chǎng)上得到廣泛認(rèn)可的S3C2410、CS8900A網(wǎng)絡(luò)控制器、SDRAM、NANDFASH存儲(chǔ)器、攝像頭芯片，即滿足功能需求又控制成本，同時(shí)保證相互兼容和工作穩(wěn)定性；軟件平臺(tái)選擇兼顧市場(chǎng)認(rèn)同度和軟件兼容性，同時(shí)考慮到開(kāi)發(fā)的復(fù)雜程度，選擇了同屬微軟旗下、類(lèi)似WindowsXP的WindowsCE軟件環(huán)境。這樣主要軟件開(kāi)發(fā)工作便可以使用WindowsXP下的開(kāi)發(fā)工具完成。這一選擇符合市場(chǎng)主流用戶對(duì)微軟的認(rèn)同，也節(jié)約了學(xué)習(xí)和建立Linux交叉編譯環(huán)境的精力和時(shí)間。 硬件平臺(tái)搭建后使用ADS1．2進(jìn)行調(diào)試，操作系統(tǒng)使用PlatformBuilder進(jìn)行定制，驅(qū)動(dòng)、采集、編碼及發(fā)送模塊在EVC4．0下開(kāi)發(fā)，接收、解碼和顯示模塊用VC++6．0開(kāi)發(fā)。為保證軟硬件兼容性，軟件調(diào)試很少使用Emulator虛擬機(jī)，而使用JTAG、串口、USB口、交叉線建立硬件連接后進(jìn)行實(shí)機(jī)調(diào)試。針對(duì)本課題主要軟件模塊WindowsXP下開(kāi)發(fā)、WindowsCE下調(diào)試的情況，由于兩操作系統(tǒng)不能直接兼容，需建立平臺(tái)間同步和交互。實(shí)驗(yàn)中使用了MSASYNC．exe等外圍軟件以及VGA控制器、USB擴(kuò)展等外圍硬件模塊以實(shí)現(xiàn)快速實(shí)驗(yàn)，由此也造成實(shí)驗(yàn)設(shè)備和過(guò)程比最終產(chǎn)品復(fù)雜很多的情況。最終產(chǎn)品將把軟硬件環(huán)境剪裁到滿足功能的最小規(guī)模，僅預(yù)留排線接口用于升級(jí)，以實(shí)現(xiàn)低成本、微功耗、高集成度的設(shè)計(jì)要求。 系統(tǒng)的軟硬件測(cè)試表明：該系統(tǒng)安裝使用方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，普通網(wǎng)絡(luò)情況下可提供家用實(shí)時(shí)性，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目的和要求。為下一步的改進(jìn)和完善建立起基礎(chǔ)平臺(tái)，并提供了主要功能。
標(biāo)簽： ARM 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間： 2013-07-08
上傳用戶：夜月十二橋
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