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簡介:基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作機(jī)器人將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)融合起來,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來擴(kuò)展機(jī)器人控制系統(tǒng)的多樣性,使機(jī)器人的控制系統(tǒng)可以與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的其他智能設(shè)備進(jìn)行交互、協(xié)作,從而使信息、數(shù)據(jù)的獲取將越來越多地享受網(wǎng)絡(luò)資源,利用網(wǎng)絡(luò),成為網(wǎng)絡(luò)的一員。這就使機(jī)器人控制突破距離的限制,真正實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨空間的遠(yuǎn)程控制,網(wǎng)絡(luò)也可以借助機(jī)器人技術(shù)來擴(kuò)展它的外在延展性。目前基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作機(jī)器人大部分處于科研階段,在網(wǎng)絡(luò)控制方面進(jìn)行了大量的研究,而對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、硬件方面討論較少?;谶@一點(diǎn),從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā),針對(duì)目前遙操作機(jī)器人體積大、功耗高、結(jié)構(gòu)封閉的特點(diǎn),將嵌入式LINUX和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)一種體積小、功耗低的嵌入式遙操作移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)將具有重要的實(shí)際意義。首先介紹遙操作移動(dòng)機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)和功能,通過分析移動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置,建立了雙輪差分驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型;接著在硬件上建立了一種開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),它由微控制器、視覺、測距、無線通訊、運(yùn)動(dòng)控制、電源等模塊組成,并對(duì)每個(gè)模塊的電路進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì);在軟件上采用了一種層次化的軟件結(jié)構(gòu),包括傳感器數(shù)據(jù)采集層、操作系統(tǒng)層、設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、應(yīng)用軟件層,并對(duì)各個(gè)層次的軟件進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì),其中重點(diǎn)討論了應(yīng)用層軟件設(shè)計(jì);然后,在搭建的嵌入式遙操作移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)下進(jìn)行基于多傳感器信息融合的路徑規(guī)劃研究,在路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)中,建立了多傳感器信息融合決策模型,通過確立超聲波傳感器的模糊避障決策模型,并設(shè)計(jì)了一種基于單目視覺識(shí)別采用轉(zhuǎn)換至整形HSVHUE、SATURATION、VALUE顏色空間分析和行掃描標(biāo)記聚類算法來識(shí)別目標(biāo)物體的方法。整個(gè)系統(tǒng)具有體積小、功耗低、可裁剪定制、結(jié)構(gòu)開放等優(yōu)點(diǎn)。最后,對(duì)該遙操作機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)功耗、圖像處理方法可行性、路徑規(guī)劃方面進(jìn)行了具體實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的可行性和穩(wěn)定性。
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簡介:近年來隨著無線電技術(shù)以及半導(dǎo)體芯片技術(shù)的飛速發(fā)展特別是無線局域網(wǎng)的發(fā)展以及技術(shù)的不斷成熟在1998年5月由愛立信諾基亞東芝國際商用機(jī)器和英特爾聯(lián)合宣布了一種無線通信新技術(shù)藍(lán)牙藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接的短程無線電技術(shù)藍(lán)牙可以隨時(shí)隨地用無線接口來代替有線電纜連接具有很強(qiáng)的移植性可應(yīng)用于多種通信場合如WAP、GSM、DECT等引入身份識(shí)別后可以靈活實(shí)現(xiàn)漫游藍(lán)牙集成電路應(yīng)用簡單成本低廉實(shí)現(xiàn)容易易于推廣鑒于以往艦載飛機(jī)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)與基準(zhǔn)信息源之間的信息傳輸通常都使用電纜實(shí)踐表明該方法使用不便效率低下安全性差易引起故障或損壞而且甲板上留有電纜也是一種不安全的因素常常引起事故所以尋求一種方便安全快速的連接方法是十分必要和急需的近幾年隨著藍(lán)牙BLUETOOTH的發(fā)展及應(yīng)用借鑒民用技術(shù)研究發(fā)展艦船數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)艦船導(dǎo)航信息傳輸?shù)臒o線化提供了可能本論文研究了藍(lán)牙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和協(xié)議提出藍(lán)牙技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)給出基于藍(lán)牙點(diǎn)對(duì)點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)及方案并以TI公司的藍(lán)牙模塊為基礎(chǔ)構(gòu)建了具體的硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編制了控制及應(yīng)用軟件從而實(shí)現(xiàn)了信息傳輸?shù)臒o線化
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簡介:嵌入式技術(shù)的廣泛應(yīng)用是未來社會(huì)發(fā)展的必然趨勢而其中嵌入式衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在普通的人群中發(fā)揮著非常重要的作用本文就是基于嵌入式的GIS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的研究。本文主要通過EMBEDDEDVISUALC40軟件編程結(jié)合GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與電子地圖技術(shù)在WINDOWS環(huán)境中利用POCKETPC2003SDK在POCKETPCEMULATPDA模擬器即個(gè)人數(shù)據(jù)助手模擬器中實(shí)現(xiàn)GIS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)軟件。在參考國內(nèi)外大量資料的基礎(chǔ)上研究了GPS信息實(shí)時(shí)接收與處理、GPS定位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、電子地圖的獲取、配置與校準(zhǔn)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPRS技術(shù)在嵌入式定位導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用等。詳細(xì)研究了MAPINFO公司的嵌入式GIS控件MAPX及MAPXMOBILE實(shí)現(xiàn)了基于COM組件式GIS技術(shù)及導(dǎo)航數(shù)字地圖的二次開發(fā)設(shè)計(jì)出嵌入式定位導(dǎo)航系統(tǒng)的主要模塊。主要完成和開展了以下工作1研究了GPS衛(wèi)星系統(tǒng)導(dǎo)航信息的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析了GIS與GPS相關(guān)技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用。2深入研究了導(dǎo)航電子地圖的表示方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)模型掌握了導(dǎo)航電子地圖的二次開發(fā)技術(shù)。3利用EMBEDDEDVISUALC、MAPXMAPXMOBILE等工具軟件實(shí)現(xiàn)了嵌入式導(dǎo)航軟件電子地圖的載入、放大、縮小、漫游、選擇包括圓選和矩形選、鷹眼圖、圖層控制以及屬性更改等功能設(shè)計(jì)了軟件客戶端與服務(wù)器端之間信息交互的模塊。4介紹了軟件工程基本理論以及其在嵌入式導(dǎo)航軟件客戶端和服務(wù)器端通訊模塊開發(fā)中的應(yīng)用。
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簡介:當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全越發(fā)引起人們的重視。傳統(tǒng)的安全產(chǎn)品只能提供單一的安全防護(hù),無法同時(shí)應(yīng)對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)威脅。安全網(wǎng)關(guān)的出現(xiàn)解決了這一問題,其將原有多種安全防御功能整合到統(tǒng)一的硬件平臺(tái)上,為網(wǎng)絡(luò)安全提供全方位的保護(hù)體系。論文選題來源于國內(nèi)某知名網(wǎng)絡(luò)安全廠商網(wǎng)關(guān)團(tuán)隊(duì)的安全網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品系統(tǒng),其采用了嵌入式LINUX作為設(shè)備的安全操作系統(tǒng),以此為基礎(chǔ)在用戶空間和內(nèi)核中開發(fā)各安全功能模塊。作者在畢業(yè)設(shè)計(jì)中獨(dú)立完成了如下工作1VRRPVIRTUALROUTERREDUNDANCYPROTOCOL,虛擬路由器冗余協(xié)議模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)。VRRP作為路由容錯(cuò)協(xié)議,可提高系統(tǒng)的高可用性。作者依據(jù)VRRP協(xié)議V2版本開發(fā)該模塊,核心的VRRP設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)核中實(shí)現(xiàn),并修改了部分原有LINUX內(nèi)核協(xié)議棧,在用戶空間中接收用戶配置、收發(fā)通告報(bào)文和實(shí)現(xiàn)有限狀態(tài)切換。2日志模塊展示和虛擬化功能開發(fā)。作者重新設(shè)計(jì)了本地日志的展示方法,增加日志查詢和報(bào)表展示功能,并支持虛擬日志功能,可以使用戶更方便地查看系統(tǒng)日志。3監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)。作者設(shè)計(jì)了系統(tǒng)監(jiān)控和地址監(jiān)控功能分別用于監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī),同時(shí)將地址監(jiān)控設(shè)計(jì)成模板供其它模塊調(diào)用,以便及時(shí)獲取系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況。論文實(shí)現(xiàn)的各模塊已應(yīng)用于新版本的安全網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),經(jīng)測試功能正常、響應(yīng)處理延遲小、能夠長期連續(xù)運(yùn)行,擁有良好的用戶體驗(yàn),達(dá)到了安全網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)定性和時(shí)效性的要求。
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簡介:本文主要研究內(nèi)容基于ARM9和ΜCOSⅡ的嵌入式圖形處理系統(tǒng)研究,并以以SAMSUNG公司的S3C2410為嵌入式硬件開發(fā)平臺(tái),進(jìn)行嵌入式圖形系統(tǒng)貪食蛇游戲的設(shè)計(jì),這是一種嵌入式開發(fā)的消費(fèi)類電子產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。ΜCGUI是運(yùn)行在ΜCOSⅡ多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上專為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用提供的圖形用戶界面GUI軟件。ΜCGUI完全是由C語言編寫,能適應(yīng)絕大數(shù)軟硬件平臺(tái),其適應(yīng)性非常強(qiáng)。它的結(jié)構(gòu)劃分和模塊劃分非常清晰,移植比較方便。它能夠提供高效的、與核心處理器和LCD控制器無關(guān)的圖形用戶界面服務(wù),使設(shè)計(jì)的游戲軟件能運(yùn)用到不同的LCD上,可以節(jié)約重復(fù)開發(fā)的成本。嵌入式操作系統(tǒng)ΜCOSⅡ可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同的任務(wù),此次設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)用二個(gè)任務(wù),一個(gè)是在LCD顯示貪食蛇任務(wù),另外一個(gè)是LED顯示任務(wù)。本文描述了嵌入式系統(tǒng)和ARM技術(shù)、組成、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,ARM體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征以及ARM9核微處理器S3C2410的特點(diǎn)與應(yīng)用。介紹ΜCGUI的特點(diǎn)和模塊、嵌入式操作系統(tǒng)ΜCOSⅡ的特點(diǎn)和移植。并以嵌入式GUI系統(tǒng)貪吃蛇為例分析GUI系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想及總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),關(guān)鍵技術(shù),闡述了設(shè)計(jì)中的ΜCGUI的模塊和功能,最后測試表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)運(yùn)行可靠,能很好的完成人機(jī)交換。
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簡介:隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和數(shù)字信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,監(jiān)控系統(tǒng)的組成模式也在快速變化和發(fā)展中,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與嵌入式技術(shù)的結(jié)合催生了全新的基于嵌入式的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。本文就是在這樣的背景下,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于WEB的嵌入式視頻監(jiān)控服務(wù)器。本服務(wù)器主要用于諸如銀行、交通、商場、住宅小區(qū)等重要場所的視頻監(jiān)控與視頻錄像。與一般的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比,本系統(tǒng)內(nèi)嵌了WEB服務(wù)器和FTP客戶端軟件。通過嵌入式WEB服務(wù)器現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備就可以直接連接到INTEMETINTRA上,客戶端只要通過普通WLEB瀏覽器就能與視頻服務(wù)器進(jìn)行交互及實(shí)時(shí)監(jiān)控。做到了系統(tǒng)軟件與客戶端無關(guān),這樣大大提高了系統(tǒng)升級(jí)、維護(hù)的效率。通過FTP客戶端軟件現(xiàn)場的監(jiān)控設(shè)備能按照控制信號(hào)將視頻信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行備份、管理。本文先是分析了系統(tǒng)的功能需求,在此基礎(chǔ)上提出了基于WEB的嵌入式視頻監(jiān)控服務(wù)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并搭建了一個(gè)適合系統(tǒng)開發(fā)的平臺(tái)。然后在第三章介紹了RTP協(xié)議和AFEC,為系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。最后在第四章詳細(xì)地介紹了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方案和軟件實(shí)現(xiàn)過程。系統(tǒng)有三個(gè)模塊組成,其中重點(diǎn)闡述了嵌入式WEB服務(wù)器構(gòu)建過程中用到的HTTP報(bào)文分析、CGI程序模塊;視頻傳輸模塊中的SOCKET網(wǎng)絡(luò)編程,RTP協(xié)議、AFEC的實(shí)現(xiàn)和FTP客戶端的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn);客戶端控件設(shè)計(jì)中的APPLET的工作原理,F(xiàn)EC恢復(fù)和JPEG圖像顯示。
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簡介:井下數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠的監(jiān)控系統(tǒng),可隨時(shí)反映油井的生產(chǎn)情況。而電動(dòng)潛油泵是油井開發(fā)的重要機(jī)械采油設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行作業(yè)過程的監(jiān)測,能夠幫助管理人員及時(shí)掌控生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。同時(shí),對(duì)實(shí)時(shí)測量的井下設(shè)備的各種參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析可以避免因設(shè)備的損壞而導(dǎo)致的影響生產(chǎn)的情況發(fā)生。這對(duì)油田中保證生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率有著非常重要的意義。本文所論述的油井多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)是基于電力載波技術(shù)對(duì)潛油電泵多個(gè)參數(shù)進(jìn)行采集、傳輸和處理,分為井上和井下兩部分。井下下位機(jī)由電源板和信號(hào)采集板兩部分構(gòu)成。在井上用電抗器構(gòu)造一個(gè)星點(diǎn),通過三相潛油電纜為下位機(jī)提供120V直流供電,經(jīng)電源板轉(zhuǎn)換后,分別為信號(hào)采集板和傳感器供電。信號(hào)采集板上包括有溫度傳感器、壓力傳感器、振動(dòng)傳感器和漏電流采集電路,可以對(duì)電機(jī)漏電流、采油電機(jī)的溫度、入口的壓力、入口的溫度、出口的壓力以及電機(jī)振動(dòng)參數(shù)X軸、Y軸七路信號(hào)進(jìn)行測量,并通過一個(gè)可編程的CPLD控制的模擬切換電路分時(shí)將各路信號(hào)傳回。上位機(jī)基于嵌入式ARM平臺(tái)架構(gòu),以三星S3C2440處理器為核心,包括相應(yīng)的外圍電路,主要完成系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)顯示、串行通訊和對(duì)異常工況進(jìn)行報(bào)警等功能。本文對(duì)反激式DCDC變換器、信號(hào)板結(jié)構(gòu)、AD驅(qū)動(dòng)、QT程序設(shè)計(jì)和壓力傳感器的溫度補(bǔ)償?shù)葍?nèi)容進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述。該系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室和油田的多次實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的帶載能力,降低了功耗,修正了壓力傳感器因溫度變化而引起的誤差。測試結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)進(jìn)一步研究井下數(shù)據(jù)的采集和處理有一定的意義。
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簡介:嵌入式技術(shù)與INTER技術(shù)的融合使得嵌入式設(shè)備不再是一個(gè)孤立的點(diǎn)它可以通過INTER與互聯(lián)網(wǎng)上的其它設(shè)備進(jìn)行通信從而成為INTER上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。這就為設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了極大的方便通過任何一臺(tái)連入INTEMET的主機(jī)就可以對(duì)遠(yuǎn)端的設(shè)備進(jìn)行訪問并執(zhí)行監(jiān)測與管理。這對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)控是一次巨大的沖擊工業(yè)設(shè)備可以具有IP地址和聯(lián)網(wǎng)功能通過客戶端瀏覽器就能實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制。嵌入式WEB監(jiān)控技術(shù)不僅能應(yīng)用于工業(yè)控制中它還能應(yīng)用于食品安全的監(jiān)測能對(duì)家庭的實(shí)時(shí)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。本論文在對(duì)現(xiàn)有的軟硬件平臺(tái)進(jìn)行分析后設(shè)計(jì)了基于ARM架構(gòu)處理器上的WEB遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)原型。通過嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ΜCOSⅡ來管理系統(tǒng)中的任務(wù)負(fù)責(zé)任務(wù)的創(chuàng)建與調(diào)度。在ΜCOSⅡ上移植開源TCPIP協(xié)議棧來完成網(wǎng)絡(luò)通信并在其上構(gòu)建了一個(gè)簡單的嵌入式WEB服務(wù)器來接收客戶端瀏覽器的請(qǐng)求和發(fā)送監(jiān)控頁面給客戶端瀏覽器。而通過WEB頁面中的JAVAAPPLET小程序來與服務(wù)器端的應(yīng)用程序通信實(shí)際完成遠(yuǎn)端環(huán)境的監(jiān)測與控制。把BS模式WEB服務(wù)器與CS模式JAVAAPPLET小程序相結(jié)合的方式解決了監(jiān)測數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示并且減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸量只需傳輸少量的監(jiān)測數(shù)據(jù)而不需要重新傳輸整個(gè)WEB頁面。
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簡介:隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,小型化、嵌入式越來越成為便攜式雷達(dá)設(shè)備的發(fā)展方向與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。手持式穿墻雷達(dá)就是這種雷達(dá)的典型代表。本文以此為背景,對(duì)手持式雷達(dá)嵌入式顯控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開研究。顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)性的工作,涉及的工作主要包括以下內(nèi)容1顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成系統(tǒng)功能要求分析,確定顯控系統(tǒng)的硬件指標(biāo)以及與其他子系統(tǒng)通信的接口,最終確定系統(tǒng)硬件平臺(tái)與軟件平臺(tái),并完成交叉編譯環(huán)境的搭建。2顯控軟件設(shè)計(jì)。確定軟件功能,完成軟件流程與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并完成各個(gè)子界面的設(shè)計(jì),包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、信息綜合顯示、軟鍵盤輸入、配置文件配置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與回放等多種功能的實(shí)現(xiàn)。3接口通信程序設(shè)計(jì)與算法移植。完成串口、網(wǎng)口通信程序設(shè)計(jì)以及動(dòng)目標(biāo)檢測與跟蹤算法移植。4操作系統(tǒng)剪裁。完成LINUX內(nèi)核剪裁、桌面系統(tǒng)剪裁、最小化根文件系統(tǒng)制作、BASH移植、QT庫與字庫移植等工作。5顯控系統(tǒng)測試。完成對(duì)顯控軟件、接口通信程序、算法以及剪裁后的操作系統(tǒng)與根文件系統(tǒng)的測試。
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簡介:近年來,嵌入式系統(tǒng)在個(gè)人數(shù)據(jù)處理、多媒體通信、在線事務(wù)處理、生產(chǎn)過程控制、交通控制等各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,各種相關(guān)的嵌入式產(chǎn)品紛紛涌現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)越來越引起人們的重視。其中嵌入式操作系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)的核心具有編碼體積小、面向特定應(yīng)用、可裁剪和移植、實(shí)時(shí)性、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。在眾多的嵌入式操作系統(tǒng)如VXWKS、PSOS、QNX、NECULEUS、VRTX、WINDOWSCE、嵌入式LINUX和UCOS中,嵌入式LINUX憑借其以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)被越來越多開發(fā)者們所采用。1可以運(yùn)行于多種硬件平臺(tái)2可裁剪、性能優(yōu)異、應(yīng)用軟件豐富3成本低、開放式源代碼、共享資源豐富4強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能同樣基于上面幾點(diǎn)原因,本文亦選用嵌入式LINUX作為研究主體,詳細(xì)論述了作者在碩士學(xué)位論文工作期間對(duì)基于STRONGARM開發(fā)板的嵌入式LINUX操作系統(tǒng)研究領(lǐng)域所作的研究和實(shí)踐,主要圍繞著如何將嵌入式LINUX操作系統(tǒng)成功移植到一開發(fā)板上及在其上如何實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的內(nèi)容通過下面幾個(gè)要點(diǎn)展開討論。首先介紹嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀,選擇嵌入式LINUX的原因及嵌入式LINUX的組成;其次從交叉編譯鏈的選擇與建立入手,介紹如何建立一個(gè)完備的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境;接著進(jìn)入本論文的重點(diǎn)部分,對(duì)嵌入式LINUX系統(tǒng)移植中所涉及到的引導(dǎo)裝載程序BLOB的原理、實(shí)現(xiàn)和移植進(jìn)行具體的論述;然后承接前一章節(jié),介紹如何將BLOB燒寫至閃存,其中主要是JTAG的原理和燒寫程序JFLASH的實(shí)現(xiàn);再下來先是簡要的介紹了KERNEL啟動(dòng)過程和RAMDISK的組成,再從LINUX的應(yīng)用開發(fā)開始,重點(diǎn)介紹嵌入式LINUX系統(tǒng)下LCD驅(qū)動(dòng)的整體開發(fā)與實(shí)現(xiàn)過程;最后,針對(duì)已完成的工作做出總結(jié)。本文的開發(fā)環(huán)境宿主機(jī)為WINMECYGWIN和REDHAT80雙系統(tǒng),目標(biāo)機(jī)嵌入式LINUX的INTELSTRONGARM開發(fā)板,交叉編譯器ARMLINUX2953,通信軟件為WINDOWS下的超級(jí)終端和LINUX下的MINICOM,LCD屏為KYOCERA77”640480STN型彩色LCD。
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簡介:本文首先論述了DMA技術(shù)對(duì)嵌入式微處理器系統(tǒng)性能的改進(jìn)。進(jìn)而提出了面向個(gè)人掌上電腦應(yīng)用的HPC嵌入式微處理器的DMA解決方案,包括DMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化和DMA控制器的設(shè)計(jì)優(yōu)化兩個(gè)方面。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中,分析HPC嵌入式微處理器中DMA的應(yīng)用,提出一種優(yōu)化的DMA結(jié)構(gòu)。在DMA控制器的設(shè)計(jì)優(yōu)化中,分析DMA控制器的工作流程和系統(tǒng)的DMA需求,優(yōu)選適當(dāng)?shù)目刂破黝愋?,采用自頂向下的方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)給出DMA控制器的操作流程與編程使用。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并測試驗(yàn)證了DMA控制器。最后,作為設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的總結(jié)與拓展,構(gòu)造DMA設(shè)計(jì)的代價(jià)函數(shù),利用代價(jià)函數(shù)從目標(biāo)規(guī)劃的角度對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化分析,提出進(jìn)一步的再優(yōu)化方案,包括DMA結(jié)構(gòu)的再優(yōu)化,DMA控制器通道數(shù)目的優(yōu)化分析,以及AC97控制器的優(yōu)化方案。
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