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簡(jiǎn)介:本論文在對(duì)ADHOC網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)融合研究的基礎(chǔ)上,提出一種ADHOC通信中采用藍(lán)牙技術(shù)而蜂窩通信中采用現(xiàn)行蜂窩通信技術(shù)的異頻方案,設(shè)計(jì)一種基于C3GA的嵌入式終端,并構(gòu)建融合藍(lán)牙ADHOC網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。上述終端可以使用藍(lán)牙組建ADHOC網(wǎng)絡(luò),并通過(guò)ADHOC網(wǎng)絡(luò)接入蜂窩網(wǎng),使ADHOC網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)設(shè)備之間、ADHOC網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備與蜂窩網(wǎng)內(nèi)設(shè)備之間,能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸。全文共分五章。第1章給出課題背景、意義以及各章節(jié)安排。第2章首先闡述ADHOC網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)融合方案的研究現(xiàn)狀,給出一種C3GA異頻設(shè)計(jì)方案,總結(jié)該方案涉及的ADHOC、藍(lán)牙以及TDSCDMA系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。第3章首先提出基于C3GA的嵌入式終端硬件設(shè)計(jì)的總體方案,然后分別分析終端控制模塊、音頻編解碼模塊、藍(lán)牙模塊、蜂窩模塊以及其他模塊的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。第4章描述嵌入式終端的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),首先給出軟件總體方案,然后討論嵌入式LINUX系統(tǒng)的移植過(guò)程,接著分析音頻編解碼模塊、藍(lán)牙模塊以及蜂窩模塊的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),最后描述組網(wǎng)路由、語(yǔ)音數(shù)據(jù)封裝與傳輸?shù)葢?yīng)用程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。第5章基于上述嵌入式終端構(gòu)建融合藍(lán)牙ADHOC網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),設(shè)計(jì)多跳語(yǔ)音傳輸實(shí)現(xiàn)方案,對(duì)其功能和性能進(jìn)行測(cè)試和分析,并提出后續(xù)工作的思路與方法。
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簡(jiǎn)介:高精度尋北技術(shù)是陸基武器系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),它對(duì)武器的命中精度、部隊(duì)的戰(zhàn)備反應(yīng)時(shí)間及部隊(duì)的隱蔽性和生存能力具有重要影響。研究快速高精度尋北技術(shù)對(duì)國(guó)防武器系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。嵌入式系統(tǒng)是繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后,又一個(gè)新興的技術(shù)發(fā)展方向。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)應(yīng)用的突出特征,目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國(guó)防、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域?;谇度胧叫酒膽T性導(dǎo)航設(shè)備具有很大的發(fā)展空間,目前已經(jīng)有大量的8、16、32位嵌入式微控制器應(yīng)用在慣性導(dǎo)航、發(fā)射制導(dǎo)、軍事航天等高技術(shù)領(lǐng)域。隨著微電子技術(shù)與軍事高技術(shù)的發(fā)展,32位、64位的微處理器將逐漸成為國(guó)防武器自動(dòng)化設(shè)備的重要組成部分,在未來(lái)幾年內(nèi)必將獲得更大的發(fā)展。本文的目的就是研制適用于陸基武器快速定位的嵌入式控制器,這對(duì)于提高部隊(duì)的戰(zhàn)斗力和生存力具有重要意義。本文以嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和陀螺尋北實(shí)際應(yīng)用為核心,從理論上和技術(shù)方法上開(kāi)展了一系列研究。主要工作有1、全面系統(tǒng)地概述了嵌入式系統(tǒng)的定義、組成及其在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,以及嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展方向;2、系統(tǒng)講解了陀螺尋北儀的基本原理和體系結(jié)構(gòu),重點(diǎn)闡述了陀螺尋北儀的尋北原理和方位儀原理;3、在系統(tǒng)介紹ARM微處理器最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提出了尋北儀計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案,以及相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
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簡(jiǎn)介:本文提出了一種嵌入式圖像采集及其無(wú)線傳輸系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案它主要由圖像采集卡、嵌入式系統(tǒng)、無(wú)線傳輸?shù)葞撞糠纸M成該系統(tǒng)現(xiàn)主要應(yīng)用于我校研制的色譜儀使其縮短與世界上最先進(jìn)的美國(guó)、日本的同類(lèi)進(jìn)口儀器的差距本文具體講述了圖像采集卡的軟硬件實(shí)現(xiàn)針對(duì)圖像傳輸?shù)奶攸c(diǎn)結(jié)合FPGACPLD和USB技術(shù)給出了硬件實(shí)現(xiàn)框圖、FPGACPLD內(nèi)部時(shí)序控制圖和USB程序流程圖本文設(shè)計(jì)了一種基于ARM的嵌入式系統(tǒng)給出了硬件平臺(tái)的具體構(gòu)建以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的軟件方案考慮到色譜儀等儀器在危險(xiǎn)場(chǎng)合的應(yīng)用需要具有無(wú)線傳輸功能本文選用了藍(lán)牙和IEEE80211B接口實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸為了很好地實(shí)現(xiàn)色譜儀等儀器的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控保證遠(yuǎn)端用戶(hù)接收到的圖像質(zhì)量和圖像傳輸實(shí)時(shí)性保證一定的QOS應(yīng)降低ARM端圖像壓縮比因此需要穩(wěn)定的、大的數(shù)據(jù)帶寬傳輸圖像信號(hào)從無(wú)線局域網(wǎng)的MAC層出發(fā)本文就提高無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量減少丟幀率和平均幀時(shí)延等問(wèn)題進(jìn)行了較為深入的研究
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簡(jiǎn)介:分類(lèi)號(hào)UDCTP393Y938998密級(jí)編號(hào)嵌入式UC|JNUX系統(tǒng)應(yīng)用研究RESEARCH0NEMBEDEDUCKNUXSYSTEMAPPLICATIOⅡ?qū)W位授予單位及代碼學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)及代碼量蠶堡王態(tài)生Q12皇蹬皇圣筮QG塑22研究方向置&&籃。鼠叢理生堡別丕統(tǒng)指導(dǎo)教師差隆堅(jiān)熬援研究生堡鏖矍論文起止時(shí)間20041L200512申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別鰓土答辯委員會(huì)主席論文評(píng)閥人簽矗握塾囂雖理星全嬰窒基ABSTRACTWITHTHEDEVELOPMEMOFINTEMETANDTHECOMINGOFMEPOSTPCERA,THEEMBEDDED趼STEMSISBECOMINGTHECENTEROFINTERESTINTHEIT洫DUSTRYA11DEXHIBITINGBROADPOTEMIALMARKET,MEALLWHILE,THEEMBEDDEDAPPLICATIONSARECALLINGFORBETERPERFOMLALLCEANDMCTIONALITYOFEMBEDDCDSVSTEMS1HEREFOREHOWTOSELECTAREASONABKHARDWARE/SORWARCPLATF0冊(cè)ANDDESIGNANEXCELLENTINTEFATEDPLATFOMFORMULTIFUILCTIOILALEMBEDDEDAPPLICATIONSIS也EF’OCUSOF出ISTHESISTHEMAINWORKOFTLLISDISSERTATIONCOULDBESUMM撕ZEDASFOUOWSFIRST。THECONCEPTOFEMBBEDEDSYSTEMANDCRITERIASOFCHOOSINGSYSTEM。SSO腳AREANDHARDWAREAREPRESENTEDANDAHARDWAREPL曲吼N鋤ED’’ARMUCLINUXBASEDEMBEDDEDSYSTEMPRODUCTPLATFBIM”ISDEVELOPEDSECONDLY,TLLEPAPERANALYSEST11ES仃ILCTUREOFUCLINUXA11DA1W,THENIMRODUCESHOWTOPORTUCLINUXTOTHEPLATFOHLLASAPARTOFANEMBEDDEDSYSTEM,BOOTLOARDERAREDESIGNEDANDMANYSERVICESOFVARIOUSTYPESAREOFFCRED,SUCHASSERIALPORTCOMMUNICATING、LCDSCRCENDISPLAYINGKEYWORDSEMBEDDEDSYSTEMARMUCLINUXBOOTIOADER
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簡(jiǎn)介:近年來(lái),在硬件設(shè)備功能日益增強(qiáng)、價(jià)格越來(lái)越便宜的情況下,人們開(kāi)始注意到技術(shù)如何與家居生活更貼近的問(wèn)題,信息家電IA便由此產(chǎn)生。信息家電是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與傳統(tǒng)家用電器相結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品,是數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化的新型家用電器。信息家電應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化、智能化、低成本、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。現(xiàn)在市面上能見(jiàn)到的信息家電有WEBTV、IPTV、機(jī)頂盒、PDA、VOD、網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)VCD、DVD、嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)等。據(jù)權(quán)威部門(mén)預(yù)測(cè),未來(lái)10年后,信息家電的銷(xiāo)量將是PC的10倍。介紹了信息家電的一種通用嵌入式系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)。這種架構(gòu)具有的高性能,低功耗,低價(jià)格的特點(diǎn),正適應(yīng)了市場(chǎng)對(duì)于信息家電這種產(chǎn)品的要求。這個(gè)架構(gòu)是基于ARM核系列CPU的以UCLINUX為嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng),詳細(xì)描述了實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)的過(guò)程和步驟。開(kāi)發(fā)這種基于ARM上的UCLINUX操作系統(tǒng)的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)可以為各種信息家電的嵌入式應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ),這種架構(gòu)滿(mǎn)足了信息家電的高性能,低功耗,低價(jià)格的特點(diǎn)。在具體的各種實(shí)際應(yīng)用中,只要根據(jù)實(shí)際需要在這種通用架構(gòu)上添加相應(yīng)的信息采集模塊包括硬件和驅(qū)動(dòng)和信息處理模塊基于操作系統(tǒng)上應(yīng)用程序就可以實(shí)現(xiàn)各種嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。最后在這種軟硬件構(gòu)架的基礎(chǔ)上,加入圖像采集模塊包括硬件和驅(qū)動(dòng)和相應(yīng)的上層應(yīng)用程序就形成了一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng),這個(gè)實(shí)際應(yīng)用說(shuō)明了上述架構(gòu)的可行性。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)的硬件包括ARMCPU,F(xiàn)LASH,SDRAM,以太網(wǎng)芯片,串口芯片,CMOSSENS,JPEG壓縮芯片;軟件包括啟動(dòng)程序,移植的UCLINUX嵌入式操作系統(tǒng)以及相應(yīng)的上層應(yīng)用程序。
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簡(jiǎn)介:嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),并且軟硬件可裁剪,適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶(hù)的應(yīng)用程序4部分組成,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其它設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。其廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域、消費(fèi)電子產(chǎn)品等行業(yè),已成為現(xiàn)代電子領(lǐng)域的重要研究方向之一。嵌入式LINUX的研究已經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)研究的熱點(diǎn),它的應(yīng)用蘊(yùn)含著巨大的商業(yè)價(jià)值,并且己經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各種信息家電、通訊產(chǎn)品、工業(yè)控制中。但是由于LINUX存在著自由軟件開(kāi)發(fā)本身的不足,將嵌入式LINUX應(yīng)用于一個(gè)具體的硬件平臺(tái)往往存在較大的困難,因此本論文圍繞嵌入式LINUX在以AT91RM9200為核心的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)、以及開(kāi)發(fā)流程中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了討論和研究。論文首先介紹了ARM和嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和當(dāng)前的發(fā)展概況。然后闡述了以AT91RM9200為核心的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的硬件組成及其實(shí)現(xiàn),再以此硬件平臺(tái)為基礎(chǔ),詳細(xì)的論述了嵌入式LINUX開(kāi)發(fā)流程以及移植到具體硬件平臺(tái)需要完成的工作,如UBOOT的移植、LINUX內(nèi)核的編譯與裁剪、文件系統(tǒng)的制作、驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)等。最后通過(guò)一個(gè)在此平臺(tái)上的開(kāi)發(fā)的基于圖形系統(tǒng)的SD卡應(yīng)用程序,作為對(duì)本平臺(tái)的驗(yàn)證,并且驗(yàn)證成功。
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簡(jiǎn)介:隨著嵌入式應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,嵌入式軟件的測(cè)試已經(jīng)越來(lái)越引起開(kāi)發(fā)人員的關(guān)注。嵌入式軟件測(cè)試與通用軟件的測(cè)試相比,有其特殊性。嵌入式軟件只能在需求所指定的硬件平臺(tái)上執(zhí)行;嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境也是不一致的,因此即使宿主機(jī)環(huán)境下測(cè)試再充分,也不能說(shuō)明在目標(biāo)機(jī)環(huán)境下運(yùn)行該軟件就不出問(wèn)題。并且嵌入式系統(tǒng)比一般的系統(tǒng)對(duì)可靠性的要求更高,嵌入式系統(tǒng)安全性的失效可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此,國(guó)內(nèi)外都對(duì)嵌入式軟件測(cè)試進(jìn)行了大量的研究,針對(duì)嵌入式軟件測(cè)試的系統(tǒng)也層出不窮。同時(shí),在嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)中,由于匯編跟硬件的緊密結(jié)合性,而高級(jí)語(yǔ)言使用方便靈活,所以也存在一部分使用匯編同高級(jí)語(yǔ)言混合編寫(xiě)的嵌入式軟件。然而,目前國(guó)內(nèi)外的大多數(shù)測(cè)試平臺(tái)只能針對(duì)一種語(yǔ)言編寫(xiě)的程序進(jìn)行測(cè)試,或者通過(guò)不同的配置實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的語(yǔ)言進(jìn)行測(cè)試,而不能同時(shí)同步的進(jìn)行多種語(yǔ)言測(cè)試,更不能進(jìn)行匯編與高級(jí)語(yǔ)言混合編寫(xiě)的嵌入式軟件的測(cè)試。鑒于這種情況,有必要對(duì)嵌入式軟件測(cè)試,特別是混合編程的軟件測(cè)試進(jìn)行研究,探索新的方法,構(gòu)建新的測(cè)試平臺(tái)和開(kāi)發(fā)新的測(cè)試系統(tǒng)。本文通過(guò)分析嵌入式軟件測(cè)試的主要特點(diǎn)和方法,以及目前發(fā)展的一些狀況,需要解決的問(wèn)題,在過(guò)去研究開(kāi)發(fā)的測(cè)試平臺(tái)及系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,主要針對(duì)由匯編和C語(yǔ)言混合編寫(xiě)的嵌入式軟件,探索并提出新的測(cè)試方法。由于在多語(yǔ)言混合編寫(xiě)的嵌入式軟件測(cè)試中,匯編和C語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)不盡相同,完成代碼覆蓋測(cè)試非常困難,所以本文提出并設(shè)計(jì)了一種新的分析處理機(jī)制,通過(guò)LINUX下LEX和YACC兩個(gè)工具構(gòu)造詞法語(yǔ)法分析器,使其可以自動(dòng)對(duì)代碼種類(lèi)進(jìn)行判別,并且將匯編代碼部分和C語(yǔ)言代碼部分采用構(gòu)造基本塊的方法,統(tǒng)一為結(jié)構(gòu)化格式。在程序插樁上,調(diào)用GCC對(duì)C語(yǔ)言部分進(jìn)行插樁,并構(gòu)造一種類(lèi)似GCC插樁機(jī)制,對(duì)匯編部分進(jìn)行插樁,使源程序可以一并由GCC完成覆蓋測(cè)試,再通過(guò)GCOV對(duì)編譯后產(chǎn)生的兩個(gè)文件進(jìn)行分析,得到程序的語(yǔ)句覆蓋率和分支覆蓋率,以此來(lái)判斷軟件設(shè)計(jì)是否存在缺陷。
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簡(jiǎn)介:浙江大學(xué)博士學(xué)位論文多內(nèi)核構(gòu)件化嵌入式操作系統(tǒng)的研究姓名謝鋮申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師石教英20060101標(biāo)準(zhǔn)化的操作系統(tǒng)內(nèi)核。本文采用多內(nèi)核技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)構(gòu)件化嵌入式操作系統(tǒng)PCANEI,它具有五個(gè)內(nèi)核,包括支持構(gòu)件化運(yùn)行環(huán)境的CKEMEL內(nèi)核,支持高性能數(shù)據(jù)流處理的DIKEMD內(nèi)核,支持虛擬化平臺(tái)SMAITVP的VKEMEL內(nèi)核,以及運(yùn)行在SMANVP上的標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)TKEMCL內(nèi)核和通用操作系統(tǒng)LIN慨內(nèi)核。2實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件模型SMANCM,它能保證構(gòu)件化運(yùn)行環(huán)境的高效性,同時(shí)又支持高級(jí)功能的可擴(kuò)展性。支持SMAFTCM的CKEMEL內(nèi)核采用徽內(nèi)核結(jié)構(gòu);實(shí)現(xiàn)線程調(diào)度、地址空間管理和同步消息傳遞功能,并能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)的響應(yīng)。通過(guò)對(duì)受保護(hù)的構(gòu)件的交互機(jī)制進(jìn)行若干優(yōu)化,本文基于標(biāo)準(zhǔn)接口定義語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了快速的遠(yuǎn)程方法調(diào)用。SMANCM支持反射機(jī)制,幫助用戶(hù)態(tài)的程序?qū)?gòu)件模型作進(jìn)一步擴(kuò)展和定制。與其它通用構(gòu)件模型相比,SMANCM能夠極大提高構(gòu)件的遠(yuǎn)程方法調(diào)用的效率,適用于嵌入式系統(tǒng)。3實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流框架SMANDF,它通過(guò)DKEMEL內(nèi)核支持高性能的多媒體和信號(hào)處理應(yīng)用領(lǐng)域。SMANDF實(shí)現(xiàn)了一個(gè)并發(fā)計(jì)算模型,提供了基于數(shù)據(jù)流調(diào)度的運(yùn)行環(huán)境。構(gòu)件向SMARTDF提供一系列元件。每個(gè)元件包含若干計(jì)算行為,并通過(guò)一組端口與外部運(yùn)行環(huán)境實(shí)現(xiàn)交互,因此元件之間是松散組合,很容易實(shí)現(xiàn)重用。元件之間的組合關(guān)系符合規(guī)范的計(jì)算模型,包括狀態(tài)圖、離散事件、同步數(shù)據(jù)流等。SMANDF不僅控制元件之間的通信,而且調(diào)度元件的計(jì)算行為,因此能夠高效的支持?jǐn)?shù)據(jù)流處理應(yīng)用。4擴(kuò)展了數(shù)據(jù)流框架SMANEF,支持多核處理器架構(gòu)。多核處理器架構(gòu)代表了一種新的嵌入式硬件平臺(tái)發(fā)展方向,SMANDF提供了一個(gè)分布式的運(yùn)行環(huán)境,非常適合這種硬件架構(gòu)。SMANDF提出了一個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)流調(diào)度模型支持在多核處理器并發(fā)的周期性的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流處理,它將實(shí)時(shí)任務(wù)的搶占調(diào)度轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)據(jù)流的調(diào)度,避免了人量的上下文切換開(kāi)銷(xiāo),具有很強(qiáng)的實(shí)用意義。關(guān)鍵詞多內(nèi)核技術(shù);構(gòu)件化嵌入式操作系統(tǒng);構(gòu)件模型;遠(yuǎn)程方法調(diào)用;數(shù)據(jù)流框架;虛擬化平臺(tái);可信任計(jì)算基;計(jì)算模型;多核處理器
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簡(jiǎn)介:該文詳細(xì)介紹了基于嵌入式PCI04結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)于保障工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域大型機(jī)組的安全運(yùn)行具有重要意義隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓寬嵌入式PC的應(yīng)用帶動(dòng)和加速了相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展該文中涉及的課題是將傳統(tǒng)的機(jī)器監(jiān)測(cè)技術(shù)溶入INTER利用嵌入式PC達(dá)到信號(hào)實(shí)時(shí)在線智能檢測(cè)系統(tǒng)小型化、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)集中管理化、WEB網(wǎng)站上信息發(fā)布能靈活地組建一般監(jiān)測(cè)診斷局域網(wǎng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)及集設(shè)備監(jiān)測(cè)、診斷、管理、決策于一體的綜合化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)該系統(tǒng)由三個(gè)部分組成數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、WEB服務(wù)器包含分析管理系統(tǒng)文章著重對(duì)這ACLE數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)這兩個(gè)組件的設(shè)計(jì)過(guò)程及實(shí)現(xiàn)機(jī)理做了詳細(xì)論述
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簡(jiǎn)介:近年來(lái)嵌入式領(lǐng)域一直在經(jīng)歷著從傳統(tǒng)的單核處理器到多核處理器的轉(zhuǎn)變。然而這種轉(zhuǎn)變帶來(lái)了一種挑戰(zhàn)如何為傳統(tǒng)面對(duì)單核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)增添多核應(yīng)用的支持。另一方面將實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和通用操作系統(tǒng)整合起來(lái)是嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)熱門(mén)應(yīng)用方向因?yàn)檫@種整合不僅能帶來(lái)及時(shí)、可確定的響應(yīng)能力而且可以提供大量應(yīng)用程序。為了解決上述問(wèn)題虛擬化技術(shù)是一個(gè)非常有前景的解決方案因?yàn)樗茉趩蝹€(gè)硬件平臺(tái)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)。在有了虛擬化的支持后實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和通用操作系統(tǒng)可以運(yùn)行在不同的虛擬機(jī)上。這將能更有效地利用多核資源比如可以將不同的物理核分配給不同的虛擬機(jī)。在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)性能尤其是對(duì)外部事件的響應(yīng)性能通常是決定其能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵影響。然而當(dāng)虛擬化被引入到嵌入式系統(tǒng)后運(yùn)行在虛擬機(jī)上的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的響應(yīng)性能易受到虛擬化軟件層的負(fù)面影響。這帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題第一虛擬化軟件層會(huì)對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)性產(chǎn)生多大的影響第二嵌入式虛擬化系統(tǒng)能夠達(dá)到怎樣的實(shí)時(shí)響應(yīng)性能。為了回答上述兩個(gè)問(wèn)題本文將提出一個(gè)基于內(nèi)核虛擬機(jī)KERNELBASEDVIRTUALMACHINE簡(jiǎn)稱(chēng)KVM的嵌入式虛擬化體系結(jié)構(gòu)將VXWKS和LINUX整合起來(lái)分別作為客戶(hù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和客戶(hù)通用操作系統(tǒng)。首先文章通過(guò)研究KVM的中斷虛擬化和時(shí)鐘虛擬化機(jī)制分析KVM將對(duì)客戶(hù)操作系統(tǒng)的時(shí)鐘中斷響應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生怎樣的影響。然后本文將分析在宿主LINUX上可以實(shí)施的幾個(gè)實(shí)時(shí)性能調(diào)優(yōu)方法目標(biāo)是緩解由KVM帶來(lái)的額外開(kāi)銷(xiāo)。最后本文將通過(guò)實(shí)驗(yàn)評(píng)測(cè)客戶(hù)VXWKS的響應(yīng)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在實(shí)施了性能調(diào)優(yōu)方法之后客戶(hù)VXWKS的向中斷響應(yīng)性能可以達(dá)到微秒級(jí)。
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簡(jiǎn)介:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,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,它是一種將底層硬件、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件相結(jié)合的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于控制領(lǐng)域、消費(fèi)電子產(chǎn)品等各個(gè)行業(yè),已成為現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的一個(gè)大的方向。電機(jī)從研制、投產(chǎn)、到運(yùn)行和維修,其間的各個(gè)階段都要進(jìn)行一系列試驗(yàn),以獲取電機(jī)的各種物理參數(shù)和性能指標(biāo)。目前傳統(tǒng)的測(cè)試方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以滿(mǎn)足一些新型的、測(cè)試項(xiàng)目多、測(cè)試精度高的電機(jī)的測(cè)試要求,故本論文介紹了一種基于嵌入式系統(tǒng)的高壓增安型三相異步電動(dòng)機(jī)智能測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的自動(dòng)化程度高的測(cè)量手段。論文對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的主控單元進(jìn)行研究與構(gòu)建,為測(cè)控系統(tǒng)其它部件的設(shè)計(jì)提供開(kāi)發(fā)與控制平臺(tái)。論文首先介紹課題研究背景和意義,嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí),包括嵌入式系統(tǒng)的分類(lèi)、應(yīng)用領(lǐng)域、現(xiàn)狀和發(fā)展前景以及論文的組織結(jié)構(gòu)。第二部分主要對(duì)和系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行研究,包括嵌入式系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),一般設(shè)計(jì)方法,嵌入式硬件平臺(tái)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的選擇原則,以及操作系統(tǒng)概念。第三部分主要是對(duì)應(yīng)用平臺(tái)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì),詳細(xì)介紹了ARM微處理器LPC2294的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其測(cè)控系統(tǒng)主要單元電路。第四部分介紹了應(yīng)用平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)介紹了嵌入式操作系統(tǒng)ΜC/OSII的原理,以及嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)。在本論文的最后,對(duì)整個(gè)工作進(jìn)行了歸納和總結(jié),闡述了現(xiàn)已取得的階段性成果,提出了目前實(shí)現(xiàn)存在的問(wèn)題,并對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
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簡(jiǎn)介:隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及,我們正步入一個(gè)緊密聯(lián)系的世界和信息革命的時(shí)代。技術(shù)上的成就為探索未知世界提供了更科學(xué)、更有效的手段,同時(shí)也為人們的日常生活提供了更多的便利。在技術(shù)日新月異的背景下,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展,其中囊括了嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的最新成果。本文致力于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案和關(guān)鍵技術(shù)研究。在分析了當(dāng)前主流監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本文采用以LPC21XX微處理器的嵌入式系統(tǒng)作為硬件平臺(tái)。深入分析了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UCOSII內(nèi)核,實(shí)現(xiàn)了在ARM7處理器上的操作系統(tǒng)移植,并以UCOSII實(shí)時(shí)內(nèi)核作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)了基于CS結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本文的第二部分分析了UCLINUX的關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建了UCLINUX軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),研究了WEB服務(wù)器和MINIGUI技術(shù)。并在WEB服務(wù)器和MINIGUI的支持下,實(shí)現(xiàn)了BS結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。最后,針對(duì)所設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),分別對(duì)CS和BS結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)性、健壯性及一些其它性能進(jìn)行了研究和比較。
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簡(jiǎn)介:藍(lán)牙(BLUETOOTH)技術(shù)是近年來(lái)國(guó)外先進(jìn)國(guó)家研究發(fā)展最快的短程無(wú)線通信技術(shù)之一,能夠廣泛地應(yīng)用于工業(yè)短距離無(wú)線控制裝置、近距離移動(dòng)無(wú)線控制設(shè)備、機(jī)器人控制、辦公自動(dòng)化及多媒體娛樂(lè)設(shè)備等局部范圍內(nèi)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)念I(lǐng)域中。在我國(guó)由于對(duì)藍(lán)牙技術(shù)的研究還處于研究開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段還沒(méi)有形成藍(lán)牙數(shù)據(jù)短距離無(wú)線通信的一套開(kāi)放性應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。在無(wú)線音頻傳輸領(lǐng)域內(nèi),傳統(tǒng)的基于模擬調(diào)制方式的無(wú)線音頻傳輸由于抗干擾能力較差,傳輸?shù)囊纛l質(zhì)量會(huì)受到較大的影響,而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的藍(lán)牙音頻產(chǎn)品僅支持單聲道語(yǔ)音傳輸。所以,對(duì)基于藍(lán)牙技術(shù)的高品質(zhì)多通道音頻傳輸技術(shù)的研究將具有一定的技術(shù)創(chuàng)新性,在無(wú)線音頻傳輸領(lǐng)域也具有較為廣闊的市場(chǎng)前景。本文以嵌入式藍(lán)牙技術(shù)與音頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)為研究開(kāi)發(fā)課題,參考國(guó)外藍(lán)牙技術(shù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)利用功能模塊單元與嵌入式技術(shù)目標(biāo)是研制一種基于嵌入式開(kāi)發(fā)應(yīng)用的高品質(zhì)雙聲道藍(lán)牙無(wú)線音頻傳輸系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)雙聲道線性模擬音源的數(shù)字化MP3編解碼處理,結(jié)合基于嵌入式應(yīng)用的簡(jiǎn)化后的HCI層藍(lán)牙應(yīng)用協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙信道帶寬內(nèi)的高品質(zhì)雙聲道音頻信號(hào)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸。在硬件設(shè)計(jì)上,系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)思想。發(fā)送端和接收端由音頻處理模塊、控制傳輸模塊和無(wú)線模塊三部分構(gòu)成。其中,音頻處理模塊以MAS3587音頻處理芯片為核心,負(fù)責(zé)音頻信號(hào)的AD采樣、MP3壓縮和解壓縮以及DA還原等工作;控制傳輸模塊以MSP430F169為核心,負(fù)責(zé)MP3數(shù)據(jù)幀的高速傳輸以及藍(lán)牙接口協(xié)議控制;無(wú)線模塊采用藍(lán)牙單芯片解決方案(集成藍(lán)牙射頻、基帶和鏈路管理等),負(fù)責(zé)MP3數(shù)據(jù)幀的射頻發(fā)送和接收。模塊與模塊之間采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口方式連接。音頻處理模塊和控制傳輸模塊之間采用DMA方式的通用并口(PIO);控制傳輸模塊與藍(lán)牙模塊之間采用DMA方式的通用異步串口(UART)。在軟件設(shè)計(jì)上,系統(tǒng)主要由藍(lán)牙協(xié)議解釋、傳輸控制和芯片驅(qū)動(dòng)三部分構(gòu)成。在藍(lán)牙協(xié)議解釋上,系統(tǒng)采用了基于HCI層的ACL數(shù)據(jù)包透明傳輸方式;在傳輸控制上,采用了基于通用并口(PIO)和異步串口(UART)的DMA方式高效率批量數(shù)據(jù)傳輸技術(shù);芯片驅(qū)動(dòng)主要指對(duì)MAS3587的基本配置。對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)采用了目前流行的音頻測(cè)試虛擬儀器軟件ADOBEAUDITION15。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括掃頻測(cè)試、音樂(lè)測(cè)試、聽(tīng)覺(jué)測(cè)試、距離測(cè)試以及抗干擾測(cè)試等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,輸入音源在經(jīng)過(guò)MP3編碼、發(fā)射、接收及MP3解碼后,音頻質(zhì)量基本上沒(méi)受影響,實(shí)際雙聲道音質(zhì)接近于CD音質(zhì),而無(wú)線傳輸?shù)目煽啃赃h(yuǎn)高于模擬無(wú)線音頻傳輸,幾乎沒(méi)有斷音與錯(cuò)音,充分體現(xiàn)了嵌入式藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
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簡(jiǎn)介:火災(zāi)作為一種頻發(fā)性災(zāi)害,對(duì)人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)和社會(huì)安全構(gòu)成了極大的威脅。而傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器多采用單個(gè)時(shí)刻的火災(zāi)參量作為判斷標(biāo)準(zhǔn),在探測(cè)過(guò)程中,響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),難以對(duì)早期火災(zāi)準(zhǔn)確的預(yù)警,在外界干擾下易引起頻繁誤報(bào)或漏報(bào)。尤其是在一些大空間、多粉塵、高濕度的建筑物中,傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器幾乎不能正常工作。隨著社會(huì)進(jìn)步科技發(fā)展,對(duì)火災(zāi)預(yù)防技術(shù)的要求也越來(lái)越高。面對(duì)當(dāng)前城市現(xiàn)代化建設(shè)的迅速發(fā)展,各種新技術(shù)、新材料、新裝備不斷的采用,城市抗御火災(zāi)的綜合實(shí)力得到不斷增強(qiáng)。但是,火災(zāi)的破壞作用亦日趨嚴(yán)重,火災(zāi)損失和傷亡人數(shù)呈逐年上升趨勢(shì),惡性火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生。為了確保人員生命和公私財(cái)產(chǎn)的安全,對(duì)建筑中所設(shè)置的消防設(shè)施提出了更高的要求?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是這些消防設(shè)施中最基本和最重要的組成部分?;馂?zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警技術(shù)是將傳感技術(shù)、通訊技術(shù)和智能化信息、處理技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)預(yù)防的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。它集計(jì)算機(jī)技術(shù)、微處理器技術(shù)、控制檢測(cè)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、通訊技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體,具有速度快、精度高、實(shí)時(shí)性好、可直接與城市消防中心的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等突出優(yōu)點(diǎn),充分體現(xiàn)了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)以預(yù)防為主、火災(zāi)監(jiān)測(cè)、早期報(bào)警的特點(diǎn)。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情、及時(shí)控制火情、有效保護(hù)社會(huì)生命財(cái)產(chǎn)的安全發(fā)揮了巨大的作用。火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警技術(shù)這些年發(fā)展很快,技術(shù)上的更新變化也非常明顯,總體來(lái)看,主要的發(fā)展變化是數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用,從而改進(jìn)了系統(tǒng)能力和減少了維護(hù)要求,朝著高可靠、低誤報(bào)和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。我國(guó)對(duì)此技術(shù)的研究與應(yīng)用起步較晚,但發(fā)展迅速。隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展、人們消防意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)的研究己經(jīng)成為熱點(diǎn)。近幾年基于圖像處理的火災(zāi)檢測(cè)被提出并得到了廣泛的研究。但研究多集中于對(duì)算法的探討和改進(jìn)上。大部分是利用CCD攝像頭采集圖像,進(jìn)而傳于PC機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)處理。這仍然多停留于理論的研究階段,而距離實(shí)際應(yīng)用還有一定的距離。本文的研究?jī)?nèi)容是在嵌入式平臺(tái)下的基于圖像處理的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)。主要目的是希望利用嵌入式平臺(tái)構(gòu)建一個(gè)面向?qū)嵱玫膱D像火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)。這樣既發(fā)揮了圖像處理在火災(zāi)檢測(cè)上的優(yōu)勢(shì),又充分利用了嵌入式系統(tǒng)靈活便于安裝應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。從而使結(jié)合兩者構(gòu)建出的火焰檢測(cè)平臺(tái)可以更好的應(yīng)用于實(shí)際。本文利用ARM2440芯片和外圍設(shè)備構(gòu)建硬件平臺(tái),將圖像采集模塊加入硬件平臺(tái)上,完成相應(yīng)的功能。進(jìn)而在硬件平臺(tái)上移植嵌入式LINUX操作系統(tǒng),為軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用作鋪墊。然后在嵌入式LINUX上編寫(xiě)火焰檢測(cè)算法,完成對(duì)火焰的探測(cè)工作。以上是主要的開(kāi)發(fā)流程。算法主要利用火焰的輪廓脈動(dòng)這一主要的動(dòng)態(tài)特征,結(jié)合火焰形狀(火焰尖角、圓形度)、顏色亮度等靜態(tài)特征,對(duì)平臺(tái)采集來(lái)的圖像做火焰判斷。在對(duì)火焰的輪廓這一特征的描述上利用離散余弦描述方法,在滿(mǎn)足精度要求的同時(shí)減少了算法的復(fù)雜度,使其可以更好的應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)上。同時(shí)利用CCD攝像頭加裝紅外濾波鏡的方法,大量減少圖像內(nèi)干擾,降低了處理的復(fù)雜性。在以上的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)算法和系統(tǒng)的初步實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn),算法可以較好的適用于火災(zāi)的檢測(cè),而且整個(gè)系統(tǒng)較行之有效,具有一定的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。對(duì)于火災(zāi)探測(cè)的應(yīng)用,系統(tǒng)結(jié)合了嵌入式和圖像處理兩者的優(yōu)點(diǎn),具有較好的發(fā)展前景。
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