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嵌入式计算机

  • 基于FPGA的嵌入式系统SerialATA大容量数据存储控制器的研究.rar

    随着信息技术的飞速发展,数据吞吐量急剧增长,要求有更高的传输速度,来满足大量数据的传输,而原有的并行数据传输总线结构上存在自身无法克服的缺陷,在高频环境下容易串扰,而增大误码率。SATA串行总线技术应运而生。作为一种新型的总线接口,它提供了高达3.0Gbps的数据传输速率,使用8B/10B编码格式,采用LVDS NRZ串行数据传输方式,有良好的抗干扰性能,有更强的达到32位的循环冗余校验,并且提供了良好的物理接口特性,支持热拔插,代表着计算机总线接口技术的发展方向。FPGA作为一种低功耗的半导体器件,在高频工作环境中有优良的性能,将处理器与低功耗FPGA结合起来使用是数据存储应用的趋势,这样能够使得接口方案更加灵活。而在众多FPGA器件中,Xilinx公司的Virtex-4平台内部集成了PowerPC高性能处理器,并且其中提供了Rocket IO MGT这种嵌入式的多速率串行收发器,能够以6.25-622Mb/s的速度传送数据,并且支持包括SATA协议在内的多种串行通信协议。 本文从物理层、链路层、传输层分析了SATA1.0技术的接口协议,在此基础提出满足协议需求和适合FPGA设计的设计方案,并给出总体设计框图,依照FPGA的设计方法,采用Xilinx公司的Virtex-4设计了一个符合SATA1.0接口协议的嵌入式存储装置,实现数据的存储,仿真运行结果正常。

    标签: SerialATA FPGA 嵌入式系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:sz_hjbf

  • 基于ARM的嵌入式USB图像采集系统.rar

    嵌入式图像采集系统具有体积小、成本低、稳定性高等优点,在远程监控、可视电话、计算机视觉、网络会议等领域应用广泛。为克服传统基于单片机的图像采集系统的种种不足,本文提出了一种新的解决方案,利用高速的ARM9嵌入式微处理器S3C2410A为硬件核心,搭配USB摄像头,结合Linux构建了一套嵌入式的图像采集系统。USB摄像头有着容易购买、性价比高等优点,但长期以来将其直接应用于嵌入式系统却很困难。随着ARM微处理器的广泛应用,嵌入式系统的性能得到了极大的提升。人们逐渐将操作系统引入其中,方便系统的管理和简化应用程序的开发。Linux是一个免费开源的优秀操作系统,将其移植到嵌入式系统中能够对系统进行高效地管理、极大地方便应用程序的开发。嵌入式的Linux操作系统继承了Linux的优良特性,还有着节约资源,实时性强等优点。在本方案中以嵌入式Linux操作系统为基础,借助其对USB、网络等的强大支持能力来构建高度灵活的图像采集系统。通过利用Linux操作系统内建的video4Linux对摄像头进行编程,实现了将USB摄像头采集到的视频数据进行显示和存为图片的功能。本文中具体讲述了嵌入式的软硬件平台的构建,USB摄像头的驱动开发,图像采集应用程序的实现等。本文提出的嵌入式图像采集方案适用于市面上绝大多数流行的USB摄像头,还能把得到的图像通过以太网传输以实现远程的监控。这套方案利用应用程序编程接口video4linux所提供的数据结构、应用函数等,实现了在Linux环境下采集USB摄像头图像数据的功能,并运用嵌入式的GUI开发工具Qt/Embedded来编写最终的应用程序实现了美观的用户界面。充分运用Linux操作系统和其工具的强大功能来实现图像采集, 对基于Linux内核的后续图像应用开发具有实用意义。本系统完全基于开放的平台和模块化的实现方法,具有良好的可移植性,可方便地进行各种扩展。这种方案所实现的图像采集系统成本低,灵活性高,性能好,是一种优良的解决方案。本文详细介绍了这种基于Linux系统和S3C2410A平台的嵌入式图像采集系统。关键词:嵌入式,ARM,USB,图像采集,Linux

    标签: ARM USB 嵌入式

    上传时间: 2013-06-05

    上传用户:bangbangbang

  • 基于ARM的嵌入式无线远程环境监测系统.rar

    在数字化推进速度加快的大背景下,全球农业也由传统农业向现代农业方向转变,而实现农业信息与数字化则是现代化农业的重要标志与核心技术。我国农业具有地域分散、对象多样、生物自身变异大、环境因子不确定等特点,也是受环境影响最明显的领域,因此对环境与生物信息的监测显得十分重要。同时现代无线网络信息技术和计算机应用等技术近几年得到了长足的发展,广泛的应用于工业的各个领域。因此,将这些最新的技术应用于相对发展较慢的农业各领域显得迫在眉睫。 本文根据农业对象具有偏远、分散、易变、多样等特点,提出了一种针对农业环境信息远程监测的系统设计方案,并从软件和硬件二方面详细介绍了系统方案的设计和实现方法。本研究通过采用μC/OS-Ⅱ系统的嵌入式技术,实现了数据采集系统底层网络与信息发布上层网络的无缝连接为建立基于WEB的农业环境远程监测系统奠定了基础,同时也为农业网络通信“最后一公里”问题的解决提供了一种解决方案。 该系统的设计充分利用了网络技术。通过INTERNET,用户可以随时了解农业环境的实时情况以采取措施。系统中嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的应用提高了系统的实时性、可靠性和可扩展性:减少了对系统硬件的依赖,增加了系统安全性;降低了成本。特别是自主开发的核心板卡,经连续的调试运行稳定、数据可靠。 本文首先介绍了高速实时数据采集系统的发展和现状。由于传统的设计方式的欠缺而考虑到将嵌入式操作系统引入到该系统中,很好的解决了多传感器的接入,使得本系统具有巨大的灵活性和可扩展性。 本文以源码开放的嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ为核心,以LPC2210微控制器为载体,充分利用GPRS无线网络传输技术,实现了高速实时信息监测系统的关键设计。 考虑到该系统以后的可扩展性,在设计的过程中硬件部分预留了一部分接口电路以备后续开发使用;软件的设计过程中应该注意的问题和实际操作中出现的一系列问题以及解决办法在文中都有详细的说明,并且软件的基本构架在文章中也有所体现,文章结尾给出了一些系统经实验后在WEB上发布显示的数据。

    标签: ARM 嵌入式 无线远程

    上传时间: 2013-07-09

    上传用户:juyuantwo

  • 基于ARM9的嵌入式Linux开发平台构建与Boa的实现.rar

    随着计算机技术、通信技术的飞速发展和3C(计算机、通信、消费电子)的融合,嵌入式系统已经渗透到各个领域。在32位嵌入式微处理器市场上,基于ARM(Advanced RISC Machine)内核的微处理器在市场上处于绝对的领导地位,因此追踪ARM技术的发展趋势显得尤为重要。在嵌入式操作系统的选择上,Linux一直因其内核精简、代码开放、易于移植等特点受到广大嵌入式系统工程师的青睐。另外,嵌入式系统一旦具备网络接入功能,其信息处理能力更加强大,因此有必要为嵌入式系统构建Web服务器。 本文主要目的是研究基于ARM的嵌入式Linux开发平台构建,并在此基础上进行网络应用程序的开发。 文章深入剖析了ARM9的体系结构,介绍了基于ARM9的S3C2410开发板的特性及资源;阐述了嵌入式操作系统的相关知识及嵌入式Linux移植的基本方法;搭建了移植所需要的开发环境,主要包括在宿主机Linux操作系统下编译arm-linux交叉编译工具等;然后详细阐述了嵌入式Linux开发平台的构建过程,包括对BootLoader的分析和移植,Linux2.6内核的结构分析、代码修改以及内核裁减、配置和移植,网卡驱动程序的移植,以及根文件系统的创建。按文中提供的方法和技巧可以很方便的建立一个ARM-Linux开发平台。 文章最后给出了基于所建平台的网络应用,即在上述所建的软硬件平台上创建Web服务器Boa,并基于Boa进行应用开发。最终实现了基于Boa嵌入式Web服务器的服务器端表单处理程序,实现了PC机与目标板的动态网页交互功能,并且,通过PC机IE浏览器可以直接控制目标板上的硬件和可执行程序,以实现对目标板的远程监控功能。

    标签: Linux ARM9 Boa

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:kernaling

  • 基于单片机的嵌入式WEB服务器设计.rar

    本文主要研究采用以太网接口芯片RTL8019AS和TCP/IP协议实现嵌入式WEB服务器,此服务器可以使各种带串口的工控设备和数据采集设备很容易地连接到Internet,这样就能够利用Internet实现对各种嵌入式设备的低成本远程访问和资源共享。 本研究实现的嵌入式WEB服务器以STC89C51系列单片机为核心,用其串口作为与嵌入式设备的接口,用RTL8019AS芯片和RJ-45作为以太网接口,并通过软件实现RS-232与TCP/IP协议的转换,通过以太网实现嵌入式设备与远程计算机之间的双向数据通信,给出了硬件设计和软件实现方案。硬件主要研究微控制器和以太网控制芯片之间的接口设计和以太网控制芯片RTL8019AS的驱动。软件部分研究实现了TCP/IP的各层协议,包含了ARP、IP、ICMP、UDP、TCP、HTTP等,在实际中得以应用,如对于蓄电池电压的远程检测等。 研究结果表明,利用嵌入式WEB服务器将嵌入式设备连入Internet网络是切实可行的。经实验测试整个系统占用资源少,成本较低、移植性较好,能够完成常用的相关网络通讯功能,网络数据传输可靠性较好。

    标签: WEB 单片机 嵌入式

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:liucf

  • 嵌入式系统

    嵌入式系统是“以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁减,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专业计算机系统”

    标签: 嵌入式系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:plsee

  • 基于ARM的嵌入式USB图像采集系统

    嵌入式图像采集系统具有体积小、成本低、稳定性高等优点,在远程监控、可视电话、计算机视觉、网络会议等领域应用广泛。为克服传统基于单片机的图像采集系统的种种不足,本文提出了一种新的解决方案,利用高速的ARM9嵌入式微处理器S3C2410A为硬件核心,搭配USB摄像头,结合Linux构建了一套嵌入式的图像采集系统。USB摄像头有着容易购买、性价比高等优点,但长期以来将其直接应用于嵌入式系统却很困难。随着ARM微处理器的广泛应用,嵌入式系统的性能得到了极大的提升。人们逐渐将操作系统引入其中,方便系统的管理和简化应用程序的开发。Linux是一个免费开源的优秀操作系统,将其移植到嵌入式系统中能够对系统进行高效地管理、极大地方便应用程序的开发。嵌入式的Linux操作系统继承了Linux的优良特性,还有着节约资源,实时性强等优点。在本方案中以嵌入式Linux操作系统为基础,借助其对USB、网络等的强大支持能力来构建高度灵活的图像采集系统。通过利用Linux操作系统内建的video4Linux对摄像头进行编程,实现了将USB摄像头采集到的视频数据进行显示和存为图片的功能。本文中具体讲述了嵌入式的软硬件平台的构建,USB摄像头的驱动开发,图像采集应用程序的实现等。本文提出的嵌入式图像采集方案适用于市面上绝大多数流行的USB摄像头,还能把得到的图像通过以太网传输以实现远程的监控。这套方案利用应用程序编程接口video4linux所提供的数据结构、应用函数等,实现了在Linux环境下采集USB摄像头图像数据的功能,并运用嵌入式的GUI开发工具Qt/Embedded来编写最终的应用程序实现了美观的用户界面。充分运用Linux操作系统和其工具的强大功能来实现图像采集,对基于Linux内核的后续图像应用开发具有实用意义。本系统完全基于开放的平台和模块化的实现方法,具有良好的可移植性,可方便地进行各种扩展。这种方案所实现的图像采集系统成本低,灵活性高,性能好,是一种优良的解决方案。本文详细介绍了这种基于Linux系统和S3C2410A平台的嵌入式图像采集系统。

    标签: ARM USB 嵌入式 图像采集系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:再见大盘鸡

  • 基于ARM的嵌入式USB主机系统的研究

    近年来,嵌入式Internet远程测控系统已成为计算机控制领域一个重要组成部分,它将计算机网络、通信与自动控制技术相结合并成为新兴的研究热点。通过嵌入式Internet控制系统,用户只要在有网络接入的地方,就可以对与网络连接的任何现场设备进行远程测控。嵌入式系统可以根据应用进行软硬件的定制,特别适用于对成本、体积、功耗有严格要求的各种远程测控设备。该项技术的研究具有广阔的应用前景。 嵌入式Web远程监控不同于以往的C/S和B/S网络监控技术,它通常采用嵌入式系统作为Web服务器,使得系统的成本大大降低,且设备体积小巧,便于安装、易于维护,安全可靠,此技术自问世以来得到了业界的广泛关注,各式各样的解决方案和实现方式层出不穷。 本文提出了一种基于ARM的嵌入式网络控制系统。该系统以嵌入式Boa服务器作为远程信号的传输平台。首先对网络的系统结构和工作原理作了详细介绍,然后对嵌入式网络控制系统的实现作了深入的探讨和研究。 整个嵌入式网络控制系统主要划分为三个部分:嵌入式网络控制系统硬件设计;嵌入式网络控制器的软件设计;嵌入式网络控制系统Web服务器实现。系统选用主流的ARM微处理器LPC2210作为系统主控制器,并根据需要给出了具体的硬件电路设计,包括:存储器接口电路、网络接口电路、串行通信接口电路以及信号调理电路设计。鉴于μ Clinux对ARM技术的有力支持,且μ Clinux具有内核可裁减、网络功能强大、低成本、代码开放等特点,通过对μ Clinux的裁减、配置和编译,成功地将μ Clinux移植到LPC2210中。然后完成设备驱动开发、嵌入式网络控制系统Boa服务器的构建及系统应用开发。 该嵌入式网络控制系统融合监控网与信息网,实现了远程分布式测控和通讯。系统稳定性高、实时性好、性价比高,具有广泛的应用价值,适用于工业、交通、电力、能源等众多控制领域。

    标签: ARM USB 嵌入式 主机系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:xc216

  • 基于ARM的嵌入式测控硬件平台设计

    随着计算机技术的飞速发展,嵌入式系统在人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用。近年来,基于ARM处理器和μC/OS-II操作系统的嵌入式技术已经成为当前嵌入式领域的研究热点之一。 论文主要研究基于ARM7处理器和μC/OS-II操作系统的嵌入式测控平台架构,为测控系统开发提供一个方便功能扩展的软硬件环境。在此基础上,以加速度计为对象,利用嵌入式系统的丰富资源,完成对其内部温度及加速度信号的采集实例。硬件设计分为核心系统设计和数据采集控制子系统设计两部分。核心系统主要包括控制核心S3C44BOX模块、存储器模块、调试接口模块、液晶显示模块以及数控键盘模块等。完成了母板的设计与验证,并预留多种接口,增强了可扩展性。采集控制子系统作为数据采集及控制机构,主要由A/D转换芯片完成和串行通信模块,用来接收传感器传输的数据,经ARM处理器分析处理后,通过串行通讯方式与下位机通信。由于有多个下位系统,平台设计扩展了8路带高速缓冲的异步串行通信模块。最后,对各硬件模块进行总体调试,并对调试结果进行了分析。 调试结果表明,该硬件平台不仅响应速度快、成本低、可靠性好,而且具有良好的可移植性和可裁剪性,便于根据实际需求进行功能扩展和裁剪,达到了预期的设计目标。

    标签: ARM 嵌入式 测控 平台设计

    上传时间: 2013-07-26

    上传用户:zhqzal1014

  • 基于ARM的嵌入式多模态生物特征识别系统的设计

    生物特征识别是指通过计算机,利用人体固有的生理特征,如指纹,静脉来进行个人身份鉴别的技术。由于生物特征唯一性和不变性,使得生物特征识别与传统的方法如数字密码和身份证相比,具有更高的安全性和易用性。传统的高性能自动识别系统大多基于PC平台联机应用,然而在实际应用中往往对自动识别系统要求有更高的便携性和易用性,嵌入式技术的快速发展使得实现这样的系统变为了可能。 生物特征识别系统主要由通用模块的控制系统与非通用模块的图像采集设备与识别算法组成。本文针对通用模块与非通用模块接口问题进行研究和设计,实现了一个工作良好的嵌入式平台。 本课题在设计核心板、扩展板、转接板的硬件基础上,移植实时操作系统Linux,编写各种接口与模块的驱动、多路摄像头切换程序,并很好的解决了摄像头采集生物特征时光强控制问题,为很好的采集到清晰图像提供了一个良好稳定的硬件平台。 本课题所设计的嵌入式系统通过测试,做了大量的实验,并将所采集到的手指静脉图像进行讨论分析,具有实用价值。

    标签: ARM 嵌入式 多模 生物特征识别

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:lguotao