簡介：大連理工大學碩士學位論文基于嵌入式INTER的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)姓名丁學磊申請學位級別碩士專業(yè)機械設(shè)計及理論指導教師劉欣20081218基于嵌入式IN衄NET的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)SMARTHOMENETREMOTEMONITORINGSYSTEMBASEDONEMBEDDEDINTEMETABSTRACTASTHEINTERNETISBECOMINGPARTOFHUMANLIVESANDINDUSTRYALLKINDSOFELECTRONICPRODUCTSANDEQUIPMEMSAREDEVELOPINGTOWARDSINTELLIGENCEANDNETWORKTHEEMBEDDEDINTERNETTECHNIQUEHASBECOMEONEOFTHEHOTSPOTSOFEMBEDDEDSYSTEMDEVELOPMENTNLEEMBEDDEDINTEMETTECHNIQUEMAKETCP／IPAPPLICATIONTOTHEEMBEDDEDDEVIEES，SOTHATTHEEMBEDDEDDEVICESCALLACCESSTOINTERNETAFTERRESEARCHINGTHEEMBEDDEDSYSTEMANDTHEEMBEDDEDINTERNETTECHNIQUE，THISDESIGNDEVELOPSANEMBEDDEDSMARTHOMENETMONITORINGSYSTEMBASEDONTCP／IPPROTOC01THESYSTEMADOPTSTHEINTEMETASTHETRANSMISSIONMEDIABETWEENTHEMONITORINGEQUIPMENTANDTHEMONITORINGCOMPMER，ANDSAVESPEOPLEFROMTHESPECIALCABLESOFTRADITIONALMONITORINGSYSTEM，WHICHISMOREEXPENSIVE，LESSFLEXIBLEANDDISTANCELIMITEDANDPROVIDESITSPRODUCTS、析TLLMOREEXPANSIBILITYANDWIDERAPPLICATIONRANGE‘T11ISARTICLEELABORATESONTHEREALIZATIONMETHODOFTHEEMBEDDEDMONITORINGSYSTEMBASEDONTCP／IPPROTOCOLONTHEWAYOFBOTHSOFTWAREANDHARDWARETHESYSTEMUSES32BIT刪LPC2368WHICHPRODUCTEDBYPHILIPSASTHEMAINCONTROLLERTHEHARDWAREPLATFORMCONSISTSOFTHEETHEMETCIRCUITWHICHISMADEUPOFTHELPC2368INTERNALNETWORKCONTROLLERANDTHEPHYSICALLAYERCHIPDM9161ANDOTHERIO，SENSOR，CONTROLLERSTHESOFTWAREPLATFORMISMADEUPOFTHESIMPLIFIEDTCP／IPWHICHISSUITABLEFORTHEEMBEDDEDSYSTEMANDBASEDONGENERALTCP／IPPROTOCOLSTUDY，NLESETWOPARTSFORMEDTHEEMBEDDEDSMARTHOMENETREMOTEMONITORING。111ESIMPLIFIEDTCP／IPSTACKINCLUDESEMTHERTDRIVERTHEPROGRAMMODULESOFARPPROTOCOL，IPPROTOCOL，ICM瞳PROTOCOL，ANDTCPPROTOC01THEEMBEDDEDWEBSEVREROFSMARTHOMENETCANINTERACTWITHCGICOMMONGAETWAYINTERFACEDYNAMICALLYBASEDONHTTPPROTOC01SOPEOPLECANMONITORANDCONTROLTHEHOUSEAPPLIANCEBYBROWSERSEVERYWHEREATLAST，THEEMBEDDEDWEBSERVERANDREMOTEMONITOTINGSYSTEMARETESTEDINETHEMET們1ETESTINGRESULTSSHOWTHISSYSTEMOPERATESEASILY，STEADLYANDHASABRIGHTFUTUREINBOTHDEVELOPMENTANDAPPLICATIONTHISSUBJECTHASGOTTHEEXPECTEDEFFECTFINALLYKEYWORDSSMARTHOMENET；REMOTEMONITORING；EMBEDDEDINTERNET；TCP／IPPROTOCOL；EMBEDDEDWEBSERVERII

簡介：本文將嵌入式操作系統(tǒng)與模塊化硬件設(shè)計相結(jié)合，共同構(gòu)成一個可以重復利用的軟硬件平臺。首先闡述了嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史、當今市場和未來趨勢，然后剖析了了ΜCOSⅡ的內(nèi)核結(jié)構(gòu)。詳細分析了各功能的實現(xiàn)原理、常用的管理函數(shù)和移植方法。采用了PHILIPS公司的LPC2104作為目標微處理器，完成了ΜCOSⅡ基于ARM的底層驅(qū)動程序開發(fā)，使操作系統(tǒng)ΜCOSⅡ成功地在該硬件平臺上工作，完成實時多任務(wù)的調(diào)度。闡述了嵌入式微控制器系統(tǒng)的硬件開發(fā)過程及軟件程序編寫調(diào)試方法。最后，編寫了具體的應(yīng)用實例，在此平臺上測試和驗證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過多任務(wù)的并行工作，說明了系統(tǒng)的多任務(wù)調(diào)度是可行的。T

簡介：嵌入式系統(tǒng)是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，實際應(yīng)用為中心，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對成本、功能、功耗、可靠性有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)中往往包含許多設(shè)備，設(shè)備之間通常使用傳統(tǒng)傳輸協(xié)議TCP或UDP進行數(shù)據(jù)通信，然而TCP傳輸延遲較大，UDP可靠性較低。因此，如何實現(xiàn)處理機間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信，成為一個研究熱點。本文引入了一種更適合嵌入式可靠傳輸?shù)膮f(xié)議可靠用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議RUDP。RUDP協(xié)議被看作是位于傳輸層的UDP協(xié)議和TCP協(xié)議的有機結(jié)合。RUDP作為可靠的傳輸協(xié)議彌補了UDP的不足，又在一定程度上吸取了TCP的優(yōu)點，如提供了流量控制，差錯控制等功能。RUDP設(shè)計靈活便于在多種系統(tǒng)中使用。本文對基于RUDP的嵌入式系統(tǒng)中可靠數(shù)據(jù)傳遞的實現(xiàn)原理和實現(xiàn)方法進行了研究和分析。介紹了TCP、UDP協(xié)議以及嵌入式系統(tǒng)的組成特點和應(yīng)用，在UDP基礎(chǔ)上針對嵌入式系統(tǒng)設(shè)備特點設(shè)計了一種RUDP協(xié)議。分析了RUDP協(xié)議的特點、體系結(jié)構(gòu)和工作原理。該協(xié)議在應(yīng)用層和傳輸層之間增加了一個RUDP子層，通過增加控制字段來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，并設(shè)計了序號和確認號防止數(shù)據(jù)包的丟失和重復。最后，用C＃對所設(shè)計的RUDP協(xié)議予以實現(xiàn)。構(gòu)建了協(xié)議的測試環(huán)境，測試了TCP和RUDP協(xié)議的通信速率并作出比較，測試了UDP和RUDP協(xié)議的丟包率并作出比較。結(jié)果表明，RUDP協(xié)議的通信速率較TCP協(xié)議明顯提高，丟包率較UDP協(xié)議明顯降低。

簡介：隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，人們對嵌入式系統(tǒng)軟件的質(zhì)量提出了更高的要求，而作為保證軟件質(zhì)量最有效手段的測試技術(shù)，也越來越受到關(guān)注。在傳統(tǒng)嵌入式軟硬件協(xié)同開發(fā)模式中，軟件和硬件開發(fā)相互牽制，硬件干擾引起的異常行為嚴重影響軟件的調(diào)試和測試，延誤開發(fā)進度，致使軟件質(zhì)量難以保證。仿真技術(shù)是擺脫困境的一條有效途徑。利用仿真技術(shù)仿真嵌入式硬件系統(tǒng)的真實運行，使系統(tǒng)集成和軟件調(diào)試、測試過程測試在虛擬平臺上進行，在硬件原型制造前就完成系統(tǒng)模型驗證和運行行為分析，避免軟硬件開發(fā)相互等待，從而提高開發(fā)、測試的效率，降低風險和成本。在參考現(xiàn)有嵌入式仿真平臺和技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，本文提出獨有的嵌入式軟件仿真平臺的設(shè)計思路和實現(xiàn)技術(shù)CPU、外圍芯片和中間層三大部分的模塊化仿真實現(xiàn)方案。本文實現(xiàn)了一個嵌入式軟件仿真執(zhí)行與測試平臺。該平臺支持從器件庫中選取需要的仿真器件模型（CPU、外圍芯片），以可視化圖形編輯的方式構(gòu)造仿真目標硬件環(huán)境；加載二進制可執(zhí)行文件的仿真運行環(huán)境啟動后，各仿真模塊能在應(yīng)用軟件邏輯的控制下協(xié)調(diào)運行，從而支持嵌入式系統(tǒng)軟件的測試。系統(tǒng)具有較高的仿真度，良好的擴展性，提供圖形化的配置管理，并且仿真運行達到周期精確。軟件測試部分包括源程序詞語法分析、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、功能測試、代碼測試、數(shù)據(jù)分析與文檔報告等功能。

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簡介：近年來，嵌入式已經(jīng)成為通信和消費類產(chǎn)品的共同發(fā)展方向。伴隨著多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，利用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)視、可視電話和視頻會議等應(yīng)用已成為可能。本文設(shè)計了一個基于三星S3C2410A芯片的USB接口電路，在此硬件電路基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了WEBEYEV2000視頻攝像頭的驅(qū)動，在驅(qū)動實現(xiàn)的基礎(chǔ)上進行視頻采集，并對采集的圖像進行JPEG壓縮處理。論文首先介紹了USB接口電路的硬件系統(tǒng)設(shè)計。硬件系統(tǒng)以S3C2410A為核心擴展外圍電路。外圍電路主要包括電源電路、JTAG接口、復位電路、存儲器電路、USB集線器接口電路、以太網(wǎng)接口電路、串口電路等。其次介紹了開發(fā)嵌入式系統(tǒng)常用的交叉編譯環(huán)境的搭建。本文分別給出了搭建主機軟件平臺和目標機軟件平臺的方法步驟，其中，主要介紹了搭建目標機軟件平臺需要的VIVI的編譯和移植、LINUX內(nèi)核的編譯和移植以及文件系統(tǒng)的建立和移植。接著分析了LINUX系統(tǒng)下USB系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，在該軟件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上詳細介紹了LINUX系統(tǒng)下USB攝像頭驅(qū)動的軟件開發(fā)，其中包括驅(qū)動程序的整體結(jié)構(gòu)、攝像頭芯片的配置、V4L的API接口實現(xiàn)、等時數(shù)據(jù)通信的建立。最后，本文給出了利用開發(fā)的硬件平臺和軟件平臺進行圖像采集的軟件實現(xiàn)，其中分別對進行圖像采集的兩種方式READ方式和MMAP方式進行了闡述。并給出了利用JPEGLIB庫對圖像數(shù)據(jù)進行壓縮的方法。

簡介：隨著電器設(shè)備智能化程度的越來越高，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備在人們的日常生活中也越來越普及，它幾乎包括了生活中的所有電器設(shè)備，如手機，MP4，PDA，電視機頂盒，數(shù)字電視、汽車、數(shù)字相機、安全系統(tǒng)、工業(yè)自動化儀表與醫(yī)療儀器等，而這些設(shè)備大都需要友好的用戶界面來支持其使用，這就需要大量的用戶界面開發(fā)工作。在目前大部分嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的過程中，用戶界面開發(fā)的工作量比較大，而且所有的界面基本上都是用C語言直接編寫，界面的布局全部都是通過寫代碼來控制，另外界面中使用的字符串及圖片資源也大都是通過手工輸入，然后編譯生成C代碼，之后在代碼中引用。因此如何快速高效的開發(fā)出友好穩(wěn)定的用戶界面，是所有嵌入式系統(tǒng)界面應(yīng)用開發(fā)公司所面臨的一個重要問題。所以需要設(shè)計一個通用的所見即所得的應(yīng)用界面開發(fā)工具，該工具的主要作用就是將開發(fā)人員設(shè)計的用戶界面以及界面中的圖片及字符串資源自動生成C代碼，這樣嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員就可以直接調(diào)用窗口顯示函數(shù)進行窗口顯示，然后在其窗體消息處理函數(shù)中處理系統(tǒng)消息或其它自定義的消息。本系統(tǒng)的主要功能就是通過嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員將用戶界面中所需要的字符串及圖片資源通過簡單的菜單操作添加到系統(tǒng)中，然后根據(jù)系統(tǒng)提供的控件來設(shè)計需要的用戶界面，界面的中每個控件都有一些參數(shù)需要設(shè)置，之后就可以將所有添加的用戶界面及字符串圖片資源編譯生成C代碼，然后在嵌入式系統(tǒng)界面應(yīng)用中添加控制用戶界面及字符串圖片資源的接口，這樣嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員就可以在其開發(fā)平臺中控制用戶界面及字符串圖片資源的切換顯示。

簡介：隨著制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占據(jù)越來越重要的地位，如何提高制造業(yè)的效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為一個擺在我們面前的迫切問題，數(shù)控系統(tǒng)作為現(xiàn)代制造業(yè)一個核心技術(shù)，其發(fā)展成為一個國家制造業(yè)水平的體現(xiàn)，因此研制出一種高精度，高效率，高穩(wěn)定性的數(shù)控系統(tǒng)已成為當前發(fā)展我國制造業(yè)的迫切需求。本文提出了一種基于運動控制芯片MCX314在嵌入式LINUX平臺上進行數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計的方法。其中MCX314是由日本NOVA電子公司設(shè)計的一個用于實現(xiàn)4軸運動控制的集成電路，該集成電路可以用于控制步進電機或脈沖控制的伺服電機驅(qū)動的4軸的位置，速度，插補。本文的硬件部分采用了三星公司的S3C2410作為控制CPU，通過總線的方式對MCX314進行控制，S3C2410是一個具有ARM920T內(nèi)核的嵌入式微處理器，其豐富的接口為本系統(tǒng)設(shè)計帶來了很大的方便，在本文中給出了MCX314部分的硬件電路設(shè)計。包括脈沖的輸出電路，限位開關(guān)或傳感器的接口電路等。并對各種可能產(chǎn)生干擾的信號進行了光電隔離。然后，本文在該硬件平臺上成功移植了嵌入式LINUX操作系統(tǒng)，包括BOOTLOADER，內(nèi)核和文件系統(tǒng)的移植。同時制作了適合本設(shè)計需要的文件系統(tǒng)。在本文中分析了驅(qū)動程序的一般基本設(shè)計方法和步驟，并在此系統(tǒng)上，根據(jù)硬件電路的特點設(shè)計和開發(fā)了相應(yīng)的驅(qū)動程序。包括運動控制芯片MCX314、鍵盤控制芯片HD7279等的驅(qū)動程序。在成功搭建好系統(tǒng)的硬件和軟件開發(fā)平臺后，本文對NC代碼的構(gòu)成和特點進行了研究和分析，然后介紹了開發(fā)NC代碼編譯器的具體實現(xiàn)步驟和方法，并對NC代碼進行了上下文無關(guān)的文法分析，同時分析了NC代碼中可能出現(xiàn)的錯誤，最后本文利用詞法分析專用工具FLEX和語法分析工具BISON成功開發(fā)了NC代碼的編譯器。其中FLEX和BISON分別是詞法分析專用工具LEX和語法分析專用工具YACC的GNU版本，同時本文也介紹了FLEX與LEX以及BISON和YACC的異同點。在上述工作完成后，就可以將系統(tǒng)集成起來做綜合調(diào)試，首先進行硬件測試，硬件測試的目的是確定我們設(shè)計的硬件電路是否能夠正常工作，主要包括電源是否正常，晶振是否起震，在測試完硬件電路后，我們就可以將我們編譯得到的BOOTLOADER、內(nèi)核文件ZIMAGE和文件系統(tǒng)并燒錄到硬件系統(tǒng)中去，調(diào)試系統(tǒng)是否正確，系統(tǒng)啟動后，就可以進行驅(qū)動程序測試，最后結(jié)合步進電機，編寫一段數(shù)控程序，測試詞法和語法分析程序。綜上所述，本系統(tǒng)采用了嵌入式的方法設(shè)計了一套數(shù)控系統(tǒng)，和傳統(tǒng)采用PC的控制方法相比，其較低的功耗，更高可靠性和穩(wěn)定性，低廉的成本，使其非常設(shè)合當前數(shù)控機床發(fā)展的趨勢與需求。

簡介：論文主要討論了機器視覺技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)提出并實現(xiàn)了一種基于機器視覺技術(shù)的手持式智能印刷體數(shù)字采集系統(tǒng)論文在簡單介紹了嵌入式系統(tǒng)的特點之后分析了機器視覺技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用原理及發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)其應(yīng)用特點設(shè)計出基于機器視覺的智能手持式數(shù)據(jù)采集儀其原理類似人的視覺系統(tǒng)對系統(tǒng)看到的圖像進行分析提取出所需的信息論文針對嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計特點以及本系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計軟、硬件系統(tǒng)重點解決了以下一些問題如何實現(xiàn)對圖像的采集以盡量少的硬件成本得到高質(zhì)量的圖像如何提高數(shù)據(jù)采集的效率速度和準確度方便對圖像的識別如何有效的降低系統(tǒng)功耗延長電池使用時間如何設(shè)計科學合理的操作界面以符合一般人的操作習慣如何進行硬件和軟件各模塊的設(shè)計提高系統(tǒng)運行的效率等論文在設(shè)計思路上力圖體現(xiàn)個人的創(chuàng)新然后通過具體的開發(fā)設(shè)計進行驗證解決圖像采集與識別系統(tǒng)在手持式設(shè)備中應(yīng)用中一些有意義的實際問題

簡介：隨著通信技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，遠程數(shù)據(jù)傳輸己經(jīng)有了比較好的解決途徑。無線遠程數(shù)據(jù)傳輸與傳統(tǒng)有線方式相比具有不受地理環(huán)境、氣候、時間限制且能進行存儲和歷史查詢等諸多優(yōu)點，已經(jīng)在電力、水利、交通、石油等行業(yè)得到采用，但是由于通訊基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)困難且系統(tǒng)復雜程度較高等原因，限止了無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應(yīng)用的發(fā)展。而隨著移動通信技術(shù)的高速發(fā)展，中國移動運營商的各種基于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)不斷的推出，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的資費的不斷下調(diào)，尤其在GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)推出以后，越來越多的需要遠程數(shù)據(jù)傳輸及采集的領(lǐng)域把目光投向公眾無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸平臺。利用GPRS業(yè)務(wù)進行數(shù)據(jù)傳輸不受地域限制且傳輸速度快，收費合理，特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的數(shù)據(jù)傳輸。傳統(tǒng)的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用都是接入INTER，再將數(shù)據(jù)送入到連接INTER的PC機進行存儲和處理，但是隨著GPRS的應(yīng)用越來越多元化，有些企業(yè)希望能隨時隨地的收取數(shù)據(jù)。針對這一需求，本文題出了一種嵌入式無線組網(wǎng)的研究方案，可用于隨工作人員移動監(jiān)測的行業(yè)中。本文旨在設(shè)計一個具備基于ΜCOSⅡ操作系統(tǒng)的GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在移動內(nèi)網(wǎng)進行點對點的傳輸。采用GPRS的APN技術(shù)，實現(xiàn)IP地址和SIM卡綁定，增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。本文首先論述了無線組網(wǎng)的幾種方案及其意義，并在此基礎(chǔ)上闡述了GPRS技術(shù)。其次研究了GPRS數(shù)據(jù)傳輸方式及AT命令的使用方法。隨后深入講解了微處理器S3C44B0與GPRS模塊MC35I及其它外部設(shè)備的連接方式。最后，本文著重研究了GPRS通信所需要的PPP、TCPIP協(xié)議，及這些協(xié)議的數(shù)據(jù)格式、交互流程和實現(xiàn)方法。本文所研究的系統(tǒng)具備體積小、價格低、數(shù)據(jù)安全性高、可移動等特點。能滿足各類移動性強、數(shù)據(jù)傳輸量大的應(yīng)用場合。

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簡介：雙目立體視覺BINOCULARSTEREOVISION是機器視覺的一種重要形式，因其可簡單地利用左右攝像機中的圖像信息計算得到相機視野中物體相對于攝像機的深度信息使得該技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用前景。特別是經(jīng)過近幾十年來的發(fā)展，立體視覺在機器人視覺、航空測繪、反求工程、軍事運用、醫(yī)學成像和工業(yè)檢測等領(lǐng)域中的運用越來越廣，但是雙目立體視覺技術(shù)的技術(shù)復雜性使得該技術(shù)在嵌入式應(yīng)用場合中少有應(yīng)用。雙目立體視覺技術(shù)因其自身計算量龐大，往往需要在PC平臺或DSP與FPGA共同協(xié)作實現(xiàn)。本文中介紹的嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺是雙目立體視覺技術(shù)在嵌入式應(yīng)用場景的又一次大膽的償試。本文重點對嵌入式雙目立體視覺軟硬件平臺的設(shè)計進行系統(tǒng)研究，對雙目立體視覺技術(shù)原理及雙目立體匹配算法原理進行了深入學習。文中設(shè)計的嵌入式雙目立體視覺平臺采用TI新出的OMAPL138DSPC674X核與ARM（ARM9核）雙核嵌入式處理器作為主處理器，左右攝像頭使用兩個OV7670圖像傳感器，全平臺共使用3片AL422BFIFO芯片實現(xiàn)對左右圖片的緩存及匹配后景深信息的緩存。軟件部分主要實現(xiàn)對左右攝像機圖像的提取、立體匹配、距離測量、深度信息輸出等功能。本文中嵌入式雙目立體視覺平臺的實現(xiàn)過程可簡要概括為一、硬件平臺的原理與實物的設(shè)計；二、通過對標準圖像的拍攝完成對左右攝像機的標定，得到攝像機的內(nèi)外參數(shù)矩陣；三、將所得攝像機內(nèi)外參數(shù)融入測距算法中，移植到OMAPL138硬件平臺上并優(yōu)化；四、實現(xiàn)對左右圖像的目標匹配及對圖像中某點的距離測量，輸出完成的深度信息圖像。

簡介：隨著集成電路技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，單一硅片上能夠集成上億個晶體管，這樣就使原來有多個芯片協(xié)作才能實現(xiàn)的復雜系統(tǒng)，通過單一芯片就可實現(xiàn)，即通常所說的片上系統(tǒng)SYSTEMONACHIPSOC。然而，片上系統(tǒng)的片內(nèi)晶體管的密集性，使其更容易在設(shè)計和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障。嵌入式存儲器在片上系統(tǒng)中所占面積最大，使其與其他邏輯功能電路相比更容易出現(xiàn)故障，這使得對嵌入式存儲器的測試顯得尤為重要。本課題針對嵌入式存儲器的可測性結(jié)構(gòu)和測試算法進行了深入的研究。本文對可測性設(shè)計基本概念及其分類進行了介紹和分析，對嵌入式存儲器的可測性設(shè)計進行了探討。此后，對嵌入式存儲器的結(jié)構(gòu)，類型進行了詳細的介紹，并分析了存儲器的故障模型。在存儲器測試算法方面，本文主要對存儲器測試領(lǐng)域主流的MARCH算法以及其衍生算法進行了介紹和分析，并對其進行了仿真驗證。針對嵌入式存儲器的可測性設(shè)計，本文應(yīng)用MARCH算法作為存儲器測試算法，設(shè)計了嵌入式存儲器內(nèi)建自測試電路結(jié)構(gòu)，并在MODELSIM仿真軟件中對應(yīng)用VERILOG語言編寫的存儲器內(nèi)建自測試各模塊進行了仿真測試。最后，針對片上系統(tǒng)中存儲器數(shù)量較多，為實現(xiàn)對存儲器的高速測試，本文還設(shè)計了片上系統(tǒng)嵌入式存儲器并行測試的電路結(jié)構(gòu)，對其工作原理進行了詳細的分析，并通過仿真實驗對其功能有效性進行了驗證。

簡介：隨著計算機應(yīng)用的迅速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)深入到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，尤其是在電池電量有限的便攜式設(shè)備中應(yīng)用日趨廣泛。伴隨著嵌入式系統(tǒng)性能的飛速提高、處理器工作頻率的不斷上升以及外圍設(shè)備數(shù)量的快速增長，嵌入式系統(tǒng)功耗也迅速增加，而與此同時電池容量的發(fā)展速度明顯滯后。因此，嵌入式系統(tǒng)高性能與有限的電池電量之間的矛盾越來越突出，功耗管理已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的熱點，越來越為系統(tǒng)設(shè)計者所考慮。為解決上述矛盾，論文著手研究并改進現(xiàn)有系統(tǒng)級的功耗管理框架，主要目標是在嵌入式LINUX系統(tǒng)中設(shè)計并實現(xiàn)一套較為全面和靈活的動態(tài)功耗管理體系。論文首先介紹了嵌入式系統(tǒng)低功耗技術(shù)和功耗管理技術(shù)。其次根據(jù)論文目標對系統(tǒng)功耗管理進行設(shè)計與實現(xiàn)，即硬件層、操作系統(tǒng)層以及應(yīng)用程序?qū)釉O(shè)計與實現(xiàn)。1硬件層是系統(tǒng)運行的物質(zhì)平臺及功耗管理的具體實現(xiàn)者，包括處理器和外圍設(shè)備。論文介紹了針對不同器件的特點如何采用各類低功耗技術(shù)，這些技術(shù)主要包括門控時鐘技術(shù)，動態(tài)電壓縮放DVS技術(shù)，動態(tài)功耗管理DPM技術(shù)。2操作系統(tǒng)層是系統(tǒng)功耗管理的核心，功耗管理策略、外圍設(shè)備功耗管理和系統(tǒng)運行狀態(tài)調(diào)度等部分均在該層實現(xiàn)。在操作系統(tǒng)層設(shè)計與實現(xiàn)中采用運行狀態(tài)調(diào)度程序?qū)崿F(xiàn)功耗管理，調(diào)節(jié)處理器的工作頻率和電壓，降低功耗；通過驅(qū)動程序檢測控制外圍設(shè)備狀態(tài)并作為選擇執(zhí)行點條件；引入了先進的功耗策略結(jié)構(gòu)，使其可以為嵌入式系統(tǒng)提供靈活的功耗管理策略；設(shè)置功耗管理機制相關(guān)的API接口，使應(yīng)用程序可以根據(jù)具體應(yīng)用利用這些接口完成功耗管理任務(wù)。3應(yīng)用程序?qū)邮歉鶕?jù)嵌入式系統(tǒng)特殊應(yīng)用設(shè)定的系統(tǒng)功耗管理調(diào)度程序，可以采用不同DPM和DVS調(diào)度算法實現(xiàn)系統(tǒng)真正的功耗管理任務(wù)。最后，給出了一個嵌入式系統(tǒng)功耗管理的實現(xiàn)方案，并在設(shè)計的系統(tǒng)功耗管理調(diào)度程序中應(yīng)用了可變電壓技術(shù)AVGN算法動態(tài)功耗管理技術(shù)TIMEOUT算法以及基于最佳利用率的功率控制策略，使系統(tǒng)在不影響系統(tǒng)性能的前提下實現(xiàn)了動態(tài)功耗管理，降低了系統(tǒng)功耗。

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