吴勇[1]2003年在《高速嵌入式系统研究与实现》文中认为随着电子技术的飞速发展，嵌入式系统已经广泛渗透到人们生活之中。各个领域的应用需求不断提高，对嵌入式系统设计提出了更高的要求。嵌入式处理器与高速数字信号处理器结合是实现嵌入式系统高实时和高性能的有效手段。同时，嵌入式操作系统的不断完善，赋予了嵌入式系统更新的生命力，使得嵌入式系统的性能、功能和设计方式都产生了质的变化。这些都是值得深入研究的问题，如何构建高速、高实时、高性能的嵌入式系统是本文论述的主要目的。本文以B扫超声波钢轨探伤仪的设计需求为依据，采用DSP-ARM双核构架和Windows CE嵌入式操作系统结合的设计方案，设计了一个满足项目需求的高速实时嵌入式系统平台。使用目前性能最高的嵌入式处理器Intel Xscale - PXA250 和 Analog Devices公司的ADSP - 2191作为硬件平台的高速处理核心，结合A/D转换器和FPGA实现了超声波探伤数据的高速采集和实时处理功能。同时成功地将嵌入式操作系统Winodws CE.NET移植到探伤仪的硬件平台上，并且实现了基于Winodws CE.NET的硬件设备驱动程序设计，如TFT LCD、触摸屏、CS8900网络芯片、DMA通道、串口、Audio Codec等。
甘亚光[2]2008年在《嵌入式无线远程监测终端的设计与实现》文中认为随着电子技术,信息技术的蓬勃发展与广泛应用,农业生产技术也在向自动化、信息化方向发展。本文从农业生产的实际情况出发,提出了一种无线远程监测终端设计方案,通过基于嵌入式技术(ARM-Linux)、无线移动远程通信技术(GPRS)和现代传感器技术的集成,研究开发出了一种农业环境无线远程监测终端。针对农业各种环境因子监控的需要,本文提出了一种以ARM9处理器AT91RM9200和Linux操作系统为软硬件平台的数据采集方案。模/数转换模块(AID)选用MAX146芯片,通过串行外围设备接口(SPI—Serial Peripheral interface)实现与处理器的通讯。为了更快速、直观的观测农业现场景观,包括现场农作物长势和动物的活动等情况,在该终端上同时实现了图像采集功能。高清摄像头通过USB接口与现场监测终端设备连接。终端选用高质量的GPRS数据传输模块-西门子公司的MC39i实现无线移动网络与互联网的无缝连接,以实现与远程服务器的数据通讯。软件上采用模块化结构、多线程编程和Socket编程技术,实现了多通道高速数据和图像的远程获取,使其成为整个远程监控系统的重要组成部分。技术实现之后,系统进行了大量的工程实践应用,目前分别在北京、天津、河南等地安装应用。对终端的实现方式和关键技术进行了进一步的验证和改进。大量实践表明,该终端性能可靠,安装方便,采集的数据及时、准确、可靠,适合大多数农业对象的环境监控应用,可有效解决农业环境的远程监测上存在的“最后一公里”问题,是提高农业现场可视化监控和管理水平的重要途径。实践应用表明,终端在科学研究和生产应用方面均具有明显优势,市场前景广阔。
李胜朝[3]2009年在《基于Cadence的信号完整性设计及其在嵌入式系统中的应用》文中认为随着电子设计水平不断发展,信号的速率越来越高,设备的体积越来越小,信号完整性现象变得越来越突出,成为了一个研究的热点。同时,嵌入式系统的运用变得越来越普遍。嵌入式微处理器以其高速度、低功耗、低成本等诸多优异的性能,在移动通信、多媒体数字消费等嵌入式解决方案中得到广泛应用。因此,嵌入式系统中的信号完整性想象也就变得越来越突出了。通过信号完整性分析解决高速嵌入式系统中的问题成为一种有效的方法。本文借助功能强大的Cadence公司Specctraquest仿真软件,结合IBIS模型,在布局布线前对高速信号线进行信号完整性分析,然后根据仿真结果制定约束规则,减小信号完整性现象的影响程度。实践证明信号完整性设计缩短了设计周期,具有比较好的理论和实际意义。本文首先介绍了信号完整性现象和理论基础。然后运用Cadence工具分析主要的几种信号完整性现象。通过仿真,分析了各种现象产生的原因并得出了解决的办法。同时介绍了一个嵌入式多媒体终端,对该系统的功能和模块组成做了阐述。利用Cadence公司EDA软件Specctraquest对该系统中关键网络的时序、反射、串扰等问题进行了深入分析,并作了相应的仿真设计。在设计中,对源同步时钟系统中多终端系统的拓扑结构设计的常用方法提出了自己的设计方法;对串扰设计中常用的3W准则设计出了它的适用范围。最后设计出符合要求的PCB版图,制出的PCB板性能稳定可靠、系统工作正常。通过本文的研究工作,缩短了硬件研发周期,降低了成本。也进一步表明信号完整性分析对于嵌入式高速PCB设计的重要性。
高磊[4]2007年在《基于μClinux的嵌入式数据采集系统的研究与实现》文中进行了进一步梳理随着数字信息技术和网络技术的高速发展，科技社会已经步入将PC成熟技术应用到嵌入式系统的后PC时代。在后PC思想的影响下，嵌入式系统与Internet技术、工业控制技术等结合日益密切，其中一项重要应用就是实现对远程现场设备的状态监控。利用嵌入式Internet技术，可以比较方便地在各类嵌入式应用中实现对远程现场设备的操作、监测、控制和维护。论文研究实现了一种基于μClinux的可远程监测的数据采集系统。它实现了基于μClinux操作系统应用Web技术对远端现场温度进行监测。系统采用基于ARM 7的S3C4510B为核心的嵌入式开发板作为硬件平台，研究了嵌入式操作系统μClinux的源文件结构、内存管理和多进程管理策略，针对硬件配置和移植μClinux系统；分析了μClinux环境下的嵌入式web服务器，并依照Web服务器的基本原理，在嵌入式操作系统下配置实现了Boa服务器；编写了基于Modbus RTU协议的数据采集接口程序实现了实时数据采集；使用共享数据文件作为实时数据的缓存，并实现了基于文件锁的多进程管理机制；探讨了公共网关接口CGI与浏览器和嵌入式Web服务器间之间的交互原理，并编程实现了CGI接口程序；研究了Linux下的TCP／IP协议和socket通信，并编程实现了基于UDP socket的数据传输服务器；对比了客户端连续数据显示的技术，分析了Java小程序的特点及生命周期，编写了基于JavaApplet技术的曲线控件，实现了实时数据在客户端的动态显示。由于控件是下载到客户机断运行，在嵌入式系统中无须加载Java虚拟机，从而解决了μClinux不支持Java的问题。实验验证，客户端动态曲线显示控件可正确、快速的响应并显示由远程现场嵌入式数据采集终端采集到实时数据，系统具有采集实时性高、人机画面好，可远程监测的特点。
彭侃[5]2008年在《基于ARM9的嵌入式软件平台的研究与实现》文中提出随着计算机技术、通信技术、电子技术和半导体技术的迅速发展以及Internet的不断扩展,嵌入式系统得到了越来越广泛的应用,成为当前IT产业的焦点之一,它的迅速发展推动了IT产业进入了以嵌入式系统为核心的、崭新的后PC时代。在这个时代里,嵌入式系统所特有的便携化、网络化、智能化的优点使它广泛应用于信息家电、移动计算、网络设备和工业控制等许多领域;但同时大量的嵌入式应用也对嵌入式设备的性能和功能提出了更高的要求。ARM(AdvancedRISC Machines)公司的32位ARM9 RISC处理器,以其低成本、高速度、低功耗、功能强、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能,己成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案中的首选处理器。在各种嵌入式操作系统中,Linux凭借其在源代码开放、结构清晰等方面的优势,成为了基于嵌入式系统领域应用中的技术热点。本课题研究的主要内容正是建立一个完整的基于ARM9核心处理器和Linux操作系统的嵌入式软件开发平台,为嵌入式系统的二次开发提供一个完整的软硬件环境。本课题研究致力于基于ARM9的嵌入式Linux软件平台的研究与实现,目的是通过对嵌入式软件平台的研究,了解嵌入式系统软件开发的一般模式和具体流程,了解嵌入式系统开发的技术发展方向,验证ARM处理器和Linux操作系统在推动嵌入式系统应用迅速发展中发挥重要作用的原因之所在。本课题研究按照嵌入式软件从底层硬件层到上层应用层由下至上的顺序,阐述了Linux操作系统的逐步在ARM9目标平台上的移植过程。文章首先介绍了嵌入式系统的发展概况,阐明了嵌入式系统的构成和显着特点,展望了嵌入式系统在应用领域中的发展前景;随后介绍了ARM9目标平台的硬件组成和特点,并实现了Bootloader的移植;然后文章阐述了嵌入式Linux操作系统的裁剪和移植,以及文件系统的创建过程;驱动程序的开发是嵌入式系统开发的重要组成部分,本文根据课题研究的需要将驱动程序的开发内容渗透到各相关章节;在进行了图形用户接口软件GUI的移植之后,最后提出了一个基于声卡的嵌入式虚拟示波器作为验证软件平台性能的实例,并针对实例对目标系统的性能进行了分析,最终得出了构建ARM9嵌入式Linux软件平台的一般结论,并结合当今信息产业的发展方向对本课题研究的前景作了展望。
孙咏[6]2005年在《基于ARM和DSP的嵌入式实时图像处理系统设计与研究》文中研究指明现代信息技术的迅猛发展，使得图像处理方面的研究与应用，尤其是实时图像处理引起了更广泛的关注。近年来，DSP技术的不断发展，将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中，并推动了新的理论和应用的发展，对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的作用。同时，随着网络、移动通讯和多媒体技术的飞速发展，嵌入式系统也得到了更加广泛的应用。 本文首先分析了嵌入式系统，DSP，实时图像处理等领域的最新发展，并结合本研究室以往在图像处理系统方面(特别是牌照识别系统)的研究成果和实际开发经验，提出了采用TI C6000系列DSP、Intel StrongARM和FPGA为主体的硬件系统架构，设计一种基于DSP+FPGA+ARM的嵌入式实时图像处理系统。 该系统将高速的DSP与在通讯、网络和实时控制方面具有独特优势的StrongARM处理器，以及接口逻辑丰富、并行运算能力强大的FPGA结合起来，为嵌入式实时环境下一些复杂算法的实现问题开辟了新的途径。 接着，本文在课题的实际需求基础之上，结合DSP和嵌入式系统的开发流程，介绍了系统功能和总体设计方案，它涵盖了系统硬件设计，软件平台及相关开发环境和工具。 在后续的章节中，本文详细介绍了系统硬件设计与实现，包括系统基本模块的硬件设计和开发过程，以及硬件PCB制作和系统调测等内容。还介绍了系统软件实现中的一些关键问题，特别是DSP代码的开发与优化等内容。 最后，总结了本课题研究所取得的成果及其不足之处，提出了课题进一步深入研究的展望及其应用前景。
胡军国[7]2007年在《基于ARM和嵌入式GIS的电子导游系统设计与实现》文中研究表明近几年来,旅游业在国内迅速发展,已成为规模最大的产业之一,在拉动内需,刺激消费,发展经济,推动城市化进程中正发挥着极其重要的作用。然而旅游服务和旅游咨询跟不上社会的发展需求,游客在旅途中存在各种不便。把嵌入式技术和嵌入式GIS技术结合的电子导游系统,能给游客提供各种旅途服务,方便游客出门旅游。本文依托浙江省科技计划重点项目开展研究,在开源软件基础上开发电子导游系统,以有效降低产品价格,适应社会需要。以广州斯道S3C2410 ARM开发板为底层硬件,采用Linux嵌入操作系统为软件平台,利用QT/Embedded GUI为图形界面,对Maplnfo文件格式进行转换,使之适应嵌入式系统。通过C/C++编程开发嵌入式GIS模块和电子导游应用软件模块;把硬件、软件相结合,使电子地图显示在触摸屏上;最终实现了景点查询和介绍、景区路径规划、距离测量、GIS操作等功能。本文的主要研究工作有:第一在ARM S3C2410开发板上移植Linux内核及驱动程序。第二在自由软件Linux平台下研究和开发嵌入式GIS模块。第叁在QT/Embedded GUI图形界面下开发电子导游应用软件。第四研究和设计基于模拟退火算法的景区路径规划算法。最后,将本文的研究成果在西湖景区电子导游原型系统中实现,并取得良好效果。
赵光[8]2007年在《CNC插补过程中加减速控制算法的研究》文中研究表明插补过程中的加减速控制的精度和速度是CNC系统的重要指标，决定了数控系统的性能优劣。本文针对这两个方面做了深入的理论和应用研究。加减速控制是数控系统插补器的重要组成部分，是数控系统开发的关键技术之一。数控加工的目标是实现高精度、高效率的加工。本课题提出的基于DSP外围的可编程定时器的加减速控制方法，将加减速描述与系统程序相分离，使得改变系统加减速性能时只需独立地修改可编程定时器的数据，产生想要的脉冲频率，从而控制伺服电机的运行速度，而不需要修改数控系统程序。这样，就可根据的实际情况方便地改变系统的加减速控制规律，从而获得最佳的机床动态性能。本文共分五章。第一章主要介绍了数控技术的发展历程、现状及发展趋势，然后指出了本文的研究意义和主要研究内容。第二章研究了插补算法和分类，分析了进给运动的开环控制特性和闭环控制特性，及其对加工精度的影响和误差补偿解决方法。第叁章先对步进电机的原理和特性进行了介绍，然后对给定脉冲模式下的伺服电机控制器进行了研究，重点分析了指定脉冲控制方式下的直线加减速控制方法和S形加减速控制方法。第四章主要介绍了自行研究的基于DSP的可编程定时器的速度控制算法。首先简单叙述了一下包括DSP在内的嵌入式系统，然后分析了速度控制算法的原理，并对这种算法进行了仿真和实验。最后一章总结全文的研究工作，并对今后的发展情况进行了展望。
沈涛[9]2007年在《基于嵌入式Linux的数字家庭安防图像传输与监控技术研究》文中提出随着嵌入式技术和网络通信技术的迅速发展,数字家庭网络的建立成为可能。一个完整的数字家庭应能实现设备监控、娱乐、家居安防、远程教育、远程医疗等多种功能,而其中比较重要的是家庭的安全监控。本文论证了采用嵌入式和无线技术传输图像的系统方案,提出了适用于家庭的图像无线传输系统的专用微缩模型,设计了一套以ARM和嵌入式Linux为开发平台的经济实用的数字家庭监控系统,实现了远程的安全监控。整个系统开发成本低,运行可靠,使用方便。文中首先简要介绍了嵌入式Linux系统,分析了设计中用到的几种通信关键技术。然后提出了整个系统的设计方案和系统组成,论述了智能家庭安防监控系统终端的硬件选型,包括嵌入式系统主控制器和外部器件的选型,给出了选定特定器件的理由和目的,并介绍了嵌入式系统软件开发的平台和开发模式。在对设计方案进行了深入研究的基础上,本论文在现有的实验条件和实验设备下完成了一台样机。由于论文主要是研究整个系统的无线传输和监控部分,因此文中的重点部分就是无线GPRS模块外围硬件电路的设计和无线传输部分的软件实现。在介绍终端软件的开发时,论文给出了系统开发的流程,并对各个组成部分作了相关说明。对于具体的终端软件的实现,论文重点分析了linux中的ppp拨号过程和基于TCP/IP的SOCKET程序设计。经过大量实验验证,本系统可以实现在异常情况下获取图片,并将经过压缩的6K图像数据通过无线网络传送到远方监控中心,然后在监控中心复原图像,达到远程监控的目的。整个过程耗时大约3-5秒。由于本文采用了一种基于GPRS技术和嵌入式Linux平台相结合的解决方案,有效地解决了家庭监控布网困难、可移动性差等弊端,而且该方案的数据传输依托中国移动的GPRS网络,数据传输按照流量计费,更加经济、合理。实验证明该解决方案具有稳定可靠、实时性好、传输速度快、费用低等优点。满足了数字化家庭监控的要求。
纪君峰[10]2008年在《基于QT/E的嵌入式系统研究及应用》文中研究表明随着计算机技术和信息网络技术的飞速发展,嵌入式系统的应用越来越广泛,而嵌入式产品以其小巧、使用方便、实用等特点越来越受到人们的青睐。特别是近几年来,嵌入式产品越来越多的被应用于各个领域,如国防、工业控制、通信、办公自动化和消费电子领域等。因此设计出带有图形用户界面、操作方便的嵌入式智能终端控制系统则具有很高的实用价值和研究价值。本文讨论的就是如何搭建这样一个嵌入式系统的问题。论文首先简要介绍了一些关于嵌入式系统的基本概念和嵌入式系统的发展现状;然后介绍了基于Linux系统和S3C2410X处理器的嵌入式系统开发平台的基本架构及各个组成部分的开发流程。本篇主要讨论的是触摸屏驱动的开发、基于QT/E的图形用户界面的开发移植、嵌入式WEB服务器的建立、嵌入式数据库的开发及移植。在此基础上还介绍了基于Linux与S3C2410X的交叉编译环境的建立、嵌入式系统开发中广泛使用的NFS服务器的建立及网络环境的搭建等,对整个内容整体性进行了补充。
参考文献：
[1]. 高速嵌入式系统研究与实现[D]. 吴勇. 北京工业大学. 2003
[2]. 嵌入式无线远程监测终端的设计与实现[D]. 甘亚光. 曲阜师范大学. 2008
[3]. 基于Cadence的信号完整性设计及其在嵌入式系统中的应用[D]. 李胜朝. 浙江工业大学. 2009
[4]. 基于μClinux的嵌入式数据采集系统的研究与实现[D]. 高磊. 大连理工大学. 2007
[5]. 基于ARM9的嵌入式软件平台的研究与实现[D]. 彭侃. 东华大学. 2008
[6]. 基于ARM和DSP的嵌入式实时图像处理系统设计与研究[D]. 孙咏. 浙江大学. 2005
[7]. 基于ARM和嵌入式GIS的电子导游系统设计与实现[D]. 胡军国. 浙江工业大学. 2007
[8]. CNC插补过程中加减速控制算法的研究[D]. 赵光. 山东科技大学. 2007
[9]. 基于嵌入式Linux的数字家庭安防图像传输与监控技术研究[D]. 沈涛. 上海海事大学. 2007
[10]. 基于QT/E的嵌入式系统研究及应用[D]. 纪君峰. 北京邮电大学. 2008
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