随着数字电视日益深入人心,高清概念越来越为人所熟知。带有高清视频功能的产品已经逐步走向人们的工作和生活,高清视频处理已经从理论研究走向系统实际应用。毫无疑问,无论是从观众的视觉还是从产业的角度来看,高清视频已经成为数字视频技术发展的必然趋势。本文研究了整个编解码系统中ARM控制模块的软件设计,最终完成以PC机为终端控制平台,经ARM控制模块将命令发送给核心编解码芯片MB86H51,使其完成相应的操作。、本文主要的工作有如下几个方面: 1、根据ARM各型号芯片的特点,结合本系统的实际需求,最终选定Atmel公司的AT91SAM9261作为ARM控制板的核心处理芯片,并深入了解该芯片的工作原理和内部结构。 2、根据本系统中所选用的DataFlash型号及外围电路连接情况等诸多因素,并结合Atmel公司所提供的AT91SAM9261一级BootLoader参考代码,编写调试符合本系统启动运行的一级BootLoader引导程序,也称为Bootstrap引导程序,最终成功实现引导U-Boot程序。 3、深入分析了U-Boot和Linux的体系结构和编译过程,结合AT91SAM9261芯片的特点和实际外围电路的连接情况,修改U-Boot和Linux中主要的编译参数,并进行重新编译,最终成功移植到系统板中。 4、在ITU-T提供的H.264标准的参考解码程序JM8.6的基础上,详细研究了H.264视频编码标准以及具体的解码器结构和解码流程,并结合DirectX技术,开发了一款基于PC机的H.264解码播放器,用于验证存储在PC机上的H.264压缩码流的正确性。
上传时间: 2013-04-24
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射频识别技术(RFID,RadioFrequencyIdentification)是目前自动识别技术发展的趋势所在,更被誉为21世纪最重要的十大技术之一。当成本这一始终阻碍RFID得到全面发展的问题在全球各国政府政策的支持下得到解决后,RFID得到了前所未有的广泛发展和应用。在条形码逐步被RFID标签取代的今天,作为RFID系统核心组成部分的RFID阅读器,有着极其广泛的技术开发空间和市场前景。如何根据应用的需要,设计出性能良好、使用方便并且具有相当通用性的RFID阅读器产品,是众多企业和单位在应用中会遇到的课题。 本文首先简单介绍了RFID基本原理和RFID阅读器系统结构,然后结合工程项目的要求,介绍了一个基于ARM嵌入式平台的便携式RFID阅读器的设计实现的实例。在设计和实现过程中,首先进行了系统需求和特点的分析,结合系统便携化和功能复杂性方面的特点以及ARM嵌入式系统的优势制定了系统方案并进行了功能模块划分。然后在此基础上设计了各模块的硬件电路,编写了相应的驱动和测试程序。并且利用这些驱动和测试代码在ADS环境下通过JTAG接口对电路进行了调试和功能验证。接着采用802.11b/g方案对阅读器进行了无线组网的设计。此后在硬件系统的基础上,简述了Linux嵌入式操作系统下阅读器软件的开发。文章最后还介绍了将所设计实现的样机投入实际应用环境下的测试情况,详细描述了测试的内容、方法和结果。 文章试图通过对一个阅读器开发实例的详细介绍,提出一套完整的阅读器设计思路和流程,为学习和开发人员提供帮助。
上传时间: 2013-04-24
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以电子计算机为中心,以最佳统计理论为方法,将载体上的某些或全部的导航设备综合在一起,形成一个有机的统一整体,提高导航信息精度,扩大单一导航设备或系统的功能,这样的系统通称为组合导航系统。 本文以某校研制的综导显控台为工程背景,在对综导显控台进行需求分析的基础上提出了基于ARM-Linux平台的综导显控台的设计方案。在对系统软硬件平台给出了详细分析的基础上阐述了系统应用软件设计的思想和基本原则,然后对应用软件的任务进行了详细的划分并完成了系统的相关软件设计。研究了基于ARM-Linux平台的综合导航显控台的CAN总线、串口通信、以太网接口通信技术并完成了相应的软件。 本文对嵌入式系统软硬件开发技术作了详细而深入的研究,介绍了嵌入式系统的组成原理及特点。深入研究了嵌入式实时操作系统Linux及linux环境下应用程序的开发,包括linux下设备驱动程序的开发、符合硬件环境的系统引导程序Bootloader和文件系统的、Linux内核的裁剪和移植、嵌入式GUI的开发。依照软件工程学的一般流程对综导显控台从分析、设计、实现进行完整的论述。最后从系统运行的情况来看本论文所设计的基于ARM-Linux的综导显控台基本上满足了用户系统的要求,提高了组合导航系统的实时性。
上传时间: 2013-07-05
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PCI(Peripheral Component Interconnect)总线以其高性能、低成本、开放性、独立于处理器、软件透明等众多优点成为当今最流行的计算机局部总线。在嵌入式系统领域中,许多IP都是基于PCI总线设计的。本文阐述一种以ARM9作为CPU的嵌入式系统的PCI北桥设计与验证。 首先介绍基于ARM的嵌入式系统结构,并深入研究PCI2.2总线行为规范。在此基础上提出一种基于ARM处理器的PCI总线北桥的设计方案,整个设计主要分为主设备接口模块,目标设备接口模块,配置寄存器模块和集成总线仲裁器三大部分。对于主设备接口模块和目标设备接口模块,论文主要从数据通路和控制路径的实现两方面进行阐述。对于集成的总线仲裁器,设计采用两优先级的循环优先算法,通过一组设备编号寄存器实现了PCI总线上的仲裁,此外,论文对跨时钟域的信号同步和PCI配置寄存器也作了较为详细的描述,最终采用自顶向下的方法实现了整个设计。 在验证部分,引入了基于平台的验证思路,通过搭建验证平台,可以高效地实现验证。论文重点讨论了验证平台的搭建和行为模型的建立,并介绍了一种命令总线,通过打包各个验证点控制验证流程。此外,为提高验证的自动化程度,论文对验证所使用的脚本也进行了描述。通过此验证平台和脚本,提高了整个验证系统的可移植性和可重用性。 论文最终完成了PCI北桥的RTL级的功能描述,并使用仿真软件完成对设计的仿真验证。设计通过验证并成功实现在基于ARM的集成处理器,达到预定的功能设计要求,并具有良好的性能,最后对后续开发进行了探讨。
上传时间: 2013-05-22
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本文在分析研究部队执勤信息化建设对无线数据传输技术需求的基础上,以无线数据传输技术和嵌入式系统研究为背景,按照嵌入式系统开发的流程和方法,以设计通用化、模块化软硬件平台为重点,解决无线数据传输系统设计关键技术为核心,设计了由32位嵌入式系统主控模块和射频收发模块组成的无线数据传输系统原型;并通过移植嵌入式实时操作系统--uC/OS-II,构造了系统软件开发平台;在此基础上,完成了系统相关驱动程序和通信协议等底层软件设计,为进一步扩展系统功能,实现工程应用打下了基础。 首先,论文比较了系统微处理器的选择,无线通信方式的选择,系统接口方式的选择等相关方案,分析了应用32位ARM处理器和嵌入式操作系统构建系统主控模块的优势,提出了系统的软硬件整体结构框架。 其次,从构建通用软、硬件平台的角度,重点介绍了LPC2138(ARM)微处理器和nRF401无线射频芯片主要特性及相关外围电路的设计,并对系统的硬件抗干扰措施进行了分析。在完成硬件电路设计的基础上,针对主控模块设计了启动代码,分析了uC/OS-II操作系统体系结构,进行了系统移植,形成了完整的软硬件开发平台。 最后,在学习研究uC/OS-II操作系统程序设计技术的基础上,讨论了系统相关驱动程序和通信协议等底层软件的开发方法,完成了基本的层次化,模块化软件设计,对系统无线传输功能进行了验证,并对系统将来的功能扩展和工程应用提出了构想。
上传时间: 2013-07-06
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本课题所研究的横机是一种由嵌入式控制器系统控制的自动化程度很高的纬编针织机,主要用于针织服装的编织制造。我国是纺织大国,横机需求量大,自主研发全自动电脑横机有广泛的市场前景。 通过对横机机械系统结构和原理的分析,本文提出了一种横机控制系统硬件解决方案。该方案主要由主控制器、协处理器、驱动电路等三部分组成。以ARM作为主控制器,负责编织工艺和人机接口设计;以FPGA作为协处理器,执行ARM的命令,控制后续电路动作;驱动电路主要面向横机机械部件,并向前端电路提供硬件接口。 基于该硬件系统解决方案,本文继而提出了一种新型的软件系统解决方案。该方案基于嵌入式Linux操作系统实现,主要由罗拉系统控制算法、驱动程序、横机编织控制程序和图形用户界面等四部分组成。罗拉系统采用模糊控制算法,控制卷布速率;驱动程序实现ARM和FPGA的通信;横机编织控制程序将花型文件中的数据转换为机械部件的动作,实现整个编织过程;图形用户界面提供良好的人机界面,方便操作。 最后详细介绍了整个横机控制器系统的调试流程,涉及硬件调试、软件调试和软硬件联合调试等。 与传统电脑横机相比,基于此设计方案的横机技术含量较高,成本低,可移植性强,并可实现联网控制。
上传时间: 2013-04-24
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嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件均可裁剪,能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。随着信息技术、计算机技术、网络技术的发展,嵌入式技术得到了广阔的发展空间。其中ARM微处理器凭借体积小、功耗低、成本低而性能高等优点,己被成功应用于移动通信、手持设备、多媒体数字消费等诸多嵌入式领域。ARM也逐步成为了嵌入式的代名词。另外,嵌入式操作系统经过多年的发展目前也已十分丰富,特别是自由免费软件Linux的出现。Linux凭借源码开放、内核可裁减、功能丰富、运行稳定等优势,被移植到了多种不同结构的CPU和硬件平台上,且得到了大量优秀开发工具软件的支持。 本论文的目的是建立一个以ARM为基础的嵌入式linux系统控制平台.本文详细介绍了整个系统平台的研究开发和设计实现过程。论文首先介绍ARM和嵌入式Linux操作系统的特点和当前的发展概况。再阐述了以AT91RM19200为核心的开发平台的硬件组成,详细研究了硬件平台设计过程,平台的外围配置包括存储模块、串口模块、 CAN总线模块、以太网模块、USB模块及JTAG调试模块、实时模块等多种功能模块,包括各个功能模块的芯片选择和原理图,还对硬件电路设计的注意事项进行了探讨。再以此硬件平台为基础,详细的论述了嵌入式Linux系统开发流程以及移植到具体硬件平台需要完成的工作,如U-BOOT的移植、Linux内核的编译与裁减、文件系统的制作、驱动程序的编写等。最后对系统性能进行了测试,通过测试表明平台达到设计要求,性能稳定。
上传时间: 2013-04-24
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发电机互感器是电力系统行业进行电能计量和继电保护的重要设备之一,其伏安特性与发电机安全、可靠、经济的运行密切相关。针对目前传统基于8位单片机所开发的伏安特性测试系统的不足,利用流行的嵌入式处理技术,选取性价比高的ARM内核处理器LPC2214和性能稳定的实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为开发平台,设计并实现了发电机伏安特性测试系统。 该系统主要包括在线测试、设置参数、查询数据、串口通讯等功能。本文完成了上述功能的软件设计和开发,尤其是在线测试功能中对于伏案特性曲线显示方案的设计,本文在深入研究显示模块的工作原理的基础上,结合系统的显示要求,改进了伏案特性显示方法,从而使得本系统不仅能够实时显示伏安特性曲线,并且能够动态显示测量曲线,为系统的进一步开发奠定了基础。此外,基于系统与上位机之间的串口通讯功能,利用LabWindow/CVI7.0开发平台实现了系统虚拟环境,以满足用户对测量数据进一步分析的需求。 经过长时间的现场测试证明,该系统不仅减少了传统测试中所用的仪器数量,特别在简化发电机互感器的测试流程,增加现场操作的自动化程度,提高互感器测试的精度等方面表现突出,从而为提升发电机继电保护装置的正确动作率创造了有利条件。
上传时间: 2013-06-26
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随着社会的发展,网络视频监控系统已经成为日常生产生活中的重要辅助设备,应用十分广泛。当前视频监控系统正逐步由模拟化走向数字化,随着视频压缩技术和网络技术的发展,开发新一代的基于计算机网络和多媒体MPEG-4压缩算法的视频监控系统已成为整个行业技术发展的主要方向之一。人们有时会采用DSP与MPEG-4算法结合的方案来实现,也有的部门采用了片上系统(SOC),但这些不但编程极度复杂,而且成本也过高。本文提出并研究设计了一种基于ARM微处理器S3C2410、MPEG-4专用压缩芯片MPG440、以嵌入式Linux为操作系统的视频监控系统方案,不仅开发便捷、成本低廉,而且实时性较好,适应范围广。 首先,采用软硬件协同设计的思想提出了系统的总体设计方案,系统的整体架构分为摄像头、云台控制器、网络视频服务器以及客户端PC机等四大部分。 第二,以三星公司的S3C2410芯片和DAVICOM公司的DM9000以太网接口芯片为硬件核心,对整个系统进行了模块化的硬件电路的设计。根据S3C2410的特点及系统整体需求,完成了电源复位模块、晶振模块、存储器接口模块、视频数据处理模块、以太网接口模块、云台控制模块等的硬件选型与电路连接。其中,在云台控制模块等的电路设计中充分体现了优化设计的技巧,并重点对网络接口部分和视频数据处理部分进行了详细的硬件设计与说明。阐述了整个系统的工作流程。 第三,从应用需求出发,选择嵌入式Linux操作系统作为本系统的软件平台,搭建了交叉式的开发环境,对bootloader进行了选择,并给出了加载步骤。完成了对嵌入式Linux内核的选择及移植。 第四,采用基于任务的设计方法对服务器端的软件进行了总体设计,主要包括共用程序库、config配置文件、日志文件以及多个任务等。并对运行于客户端的软件设计进行了简要说明。 第五,由于数字视频传输的实时性能和通过网络传输以后客户端接收的视频图像质量在本系统中至关重要,所以本文对传输信道和网络协议进行了优化选择,并详细阐述了IP组播技术、流媒体传输协议等在图像传输过程中的具体应用。
上传时间: 2013-04-24
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随着现代计算机技术和互联网技术的飞速发展,嵌入式系统成为了当前信息行业最热门的焦点之一。而ARM以其高性能低功耗的特点成为目前应用最广泛的32位嵌入式处理器。在嵌入式操作系统方面,Linux凭借其性能优异、结构清晰、平台支持广泛、网络支持强劲及开放源代码等多方面的优势,被嵌入式系统开发者广泛地采用。Linux 2.6包含许多新的特性,为其在嵌入式领域的应用提供了强有力的支持,新的内核越来越多地应用于嵌入式Linux系统中。 本文的工作基于艾科公司研发的硬件平台Ark1600开展。该平台上集成了多个功能模块,例如LCD、12S、GPIO、12C等,同时支持XD、CF、MMC、SD等多种硬件存储设备,在设备通信方面提供了USB、串行通信等传输方式。本文的主要工作是研究Linux在ARM芯片上的移植,并在此基础上阐述Linux设备驱动的开发。 首先构建了交叉编译环境,然后在分析Ark1600硬件体系结构的基础上详细阐述了BootLoader程序设计与实现、Linux2.6内核移植、Ramdisk文件系统移植的全过程,为后续项目的实施搭建了一个良好的开发平台。论文最后阐述了Linux 2.6内核中开发块设备驱动程序的实现方法,并以XD块设备驱动程序为例,详细阐述了Linux驱动程序的开发流程。 主要工作量在于BootLoader程序的设计与实现、Linux系统移植和XD块设备驱动程序的开发。因为项目平台独特的硬件环境,一些程序代码要严格依赖硬件设备设计。在Linux移植中的主要工作包括串口控制台的驱动、设置系统的存储布局、初始化系统定时器、初始化系统中断、在Linux系统中建立标识本硬件平台的结构体变量、配置并编译Linux内核等。
上传时间: 2013-05-18
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