本文设计的井下网络分站作为“煤矿安全自动检测、监控及管理系统”的一个重要的组成部分,以ARM微控制器为核心,以操作系统μC/OS-Ⅱ为操作平台,采用TCP/IP协议栈实现了分站的网络通信功能,很好的解决了当前煤矿企业安全监控系统通信协议不一致的问题。 在硬件方面,严格按照《煤矿安全监控系统通用技术要求》完成了监控分站的总体硬件设计,并通过驱动网卡芯片RTL8019AS实现了以太网连接。选用PHILIPS的32位ARM芯片LPC2214作为分站的控制芯片,它带有16KB的静态RAM和256KB的高速FLASH,包含8路10位A/D,还有多个串行接口,可使用的GPIO高达76个(使用了外部存储器),很好了满足了分站外接传感器的多样化要求。在人机对话方面,系统扩展了128×64的液晶和1×4的键盘。在通信方面,采用TCP/IP协议与地面主机进行通信,将各种参数传送到地面主机进行复杂的运算处理。 在软件方面,介绍了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的移植过程,并在此基础上分析了TCP/IP协议栈的实现;制定了统一的数据交换格式;通信过程中采用了标准的TCP/IP协议;详细介绍了几个主要程序模块的编程思路,如LCD显示、外部输入频率信号的计数及数据存储,并给出了在实际编程过程中遇到的问题及解决方法。 本监控分站根据《本质安全型“i”》标准将外部接入设备和分站作了电气隔离,该分站具有2路A/D数据采集;6路光电隔离数字量输入;2路光电隔离数字量输出对外部设备进行远程管理和控制;人机接口提供人机交互界面,提供按键操作和数据显示;RS485通信接口负责与外界设备进行通信;网络通信接口负责为各种监测监控系统提供兼容的接入接口;非易失性铁电存储器作为数据存储区以保证掉电后存储数据不丢失。
上传时间: 2013-04-24
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本课题源于空中机器人大赛参赛项目。针对比赛要求,提出了一种基于ARM的低成本、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案,并由此展开了一系列的研究工作。 本文的重点是飞行控制系统的姿态确定系统设计和飞行控制系统的硬件设计及实现。 本文首先回顾了国内外微小无人机发展历程,介绍了其研究现状,并指出了微小无人机的发展趋势。根据需求设计了低价位、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案。 设计了低成本、低功耗的微小无人机的姿态确定系统方案,利用姿态四元数、龙格库塔法、高斯牛顿法和扩展卡尔曼滤波器估计出系统的姿态矩阵;对姿态确定方案进行了仿真。 设计了基于ARM的飞行控制系统的硬件部分,包括电源及复位电路,UART、SPI、JTAG等接口电路,PWM信号发生电路,A/D采样电路及前置电路,光电耦合电路等;完成了整个飞控系统PCB板制作以及对所设计电路的调试工作,使得系统运转正常。 最后针对本文设计的硬件平台进行了启动代码等系统底层软件的编写和调试,建立了系统的启动环境。
上传时间: 2013-06-03
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传感器是测控系统的重要组成部分,但有些传感器,如增量式或绝对式旋转编码器,因无配套的二次仪表,给使用带来不便。有些传感器虽然可以买到配套的仪表,但价格昂贵,功能单一且功能无法扩展。为此,本课题以设计一种通用性强,功能扩展方便的测量仪表为目的,将计算机技术与嵌入式微处理器技术用于测量仪表当中,设计一种基于ARM的嵌入式智能仪表。课题主要研究工作包括: 1.在分析比较各种二次仪表功能的基础上,提出了基于ARM的嵌入式智能仪表设计方案。搭建了仪表的硬件平台。 2.软件设计实现了μC/OS-Ⅱ嵌入式系统在ARM7微控制器上的移植。在此基础上,对嵌入式系统进行了一定的扩展,编写了LCD驱动程序,调用了串口通信,A/D转换等模块的API函数,建立了多任务环境,使仪表兼具PWM脉宽调制功能、数据采集、显示和传输功能。 3.通过增量式、绝对式旋转编码器实验、转矩转速传感器实验、输出模拟信号的角度传感器实验和PWM输出实验验证仪表的功能。 RTOS平台的构建,降低了软件设计的复杂度,提高了系统的实时性和灵活性,缩短了开发周期。经过实验验证,该仪表能够准确测定频率信号、模拟信号及数字信号。
上传时间: 2013-04-24
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随着嵌入式技术和网络技术的发展和应用,充分结合两种技术优势的远程数据采集终端正在不断地被研究和开发。本文即是此背景下,综合以往远程数据采集终端的优缺点,对基于ARM的远程数据采集智能终端予以研究和实现,该终端具备GPRS和INTERNET两种接入方式。可通过RS232或A/D模块采集用户终端设备数据信息;在GPRS接入方式下使用GPRS无线数据终端通过GPRS网络接入互联网,在INTERNET接入方式下则直接接入互联网;接入后则可向远程控制中心上传用户终端据信息。本文研制的远程数据采集终端可广泛地应用包括环保数据采集在内的多种数据远程采集场合。 本文主要做了以下研究工作: 1、对硬件资源进行了外围扩展,对S3C44BOX处理器芯片的外围硬件进行了扩展设计,使之具备了满足使用需求的最小系统硬件资源。包括外围存储、LCD、键盘、以太网卡和GPRSi匿信模块等。 2、运用多任务操作系统可以有效的组织并行任务的处理,本文对μc/os-Ⅱ操作系统进行了移植,对原有μc/os-Ⅱ操作系统的抢占式调度机制进行了改造,使之成为整体抢占,局部轮询的调度机制;使之较好地满足了实际要求。 3、无论采用GPRS方式还是INTERNET方式,设备终端与INTERNET实现通信都必须具备相应的协议。本文实现了TCP/IP有关网络协议栈的建立,对协议进行了简化设计,实现了两种方式的接入,满足了嵌入式终端的要求。 4、为了使终端具备较好的人机交互能力,构建了嵌入式图形界面,实现了LCD图形显示和键盘输入控制的交互功能。 通过以上工作,建立了一个功能齐全,实时可靠,基于嵌入式系统的远程数据采集终端。
上传时间: 2013-07-17
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随着城市居民住房的发展,楼房用表需求量不断增大,传统的把多个电能表挂在一起的计量方式越来越显出它的弊端;即体积大,成本高,工程造价高,不利于新型住房的集中用电管理。多用户、多功能智能电表不仅能很好地解决上述问题,还能实现很多智能化的功能。 多用户多功能智能电能表可同时计量48户居民的用电量。该电能表采用2块LPC2294控制,以完成数据的通信和采集;采用2块ARM,以减轻CUP的负担,提高系统的多功能化和智能化。相对于单用户电表,多用户电表有多达32路以上通道,采用同一系统进行分时处理,该系统采用12位A/D转换芯片AD8364,能保证数据采集的精度和速度。上位机还能实现与银联系统联网,可远程控制用户的用电。多用户、多功能电能表在灵活性、多功能化、智能化、精度等方面都有优势。
上传时间: 2013-04-24
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在软件Proteus中仿真ucos(ARM)\r\n1.移植除了OS_CPU.h,OS_CPU_A.s,OS_CPU_C.C 三个函数外,对中断专门用了一个函数OS_int_A.s 按其中的规则写中断函数即可. \r\n2。应用实例为\\ArmUCOS\\App\\test1\\test.mcp,在周立功2104的板子上的ram中就可直接运行(code+data
上传时间: 2013-09-30
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第1 章 体系结构 ARM经典300问与答第1 问:Q:请问在初始化CPU 堆栈的时候一开始在执行mov r0, LR 这句指令时处理器是什么模式A:复位后的模式,即管理模式.第2 问:Q:请教:MOV 中的8 位图立即数,是怎么一回事 0xF0000001 是怎么来的A:是循环右移,就是一个0—255 之间的数左移或右移偶数位的来的,也就是这个数除以4一直除, 直到在0-255 的范围内它是整数就说明是可以的!A:8 位数(0-255)循环左移或循环右移偶数位得到的,F0000001 既是0x1F 循环右移4 位,符合规范,所以是正确的.这样做是因为指令长度的限制,不可能把32 位立即数放在32 位的指令中.移位偶数也是这个原因.可以看一看ARM 体系结构(ADS 自带的英文文档)的相关部分.第3 问:Q:请教:《ARM 微控制器基础与实战》2.2.1 节关于第2 个操作数的描述中有这么一段:#inmed_8r 常数表达式.该常数必须对应8 位位图,即常熟是由一个8 位的常数循环移位偶数位得到.合法常量:0x3FC,0,0xF0000000,200,0xF0000001.非法常量:0x1FE,511,0xFFFF,0x1010,0xF0000010.常数表达式应用举例:......LDR R0,[R1],#-4 ;读取 R1 地址上的存储器单元内容,且 R1 = R1-4针对这一段,我的疑问:1. 即常数是由一个8 位的常数循环移位偶数位得到,这句话如何理解2. 该常数必须对应8 位位图,既然是8 位位图,那么取值为0-255,怎么0x3FC 这种超出255 的数是合法常量呢3. 所举例子中,合法常量和非法常量是怎么区分的 如0x3FC 合法,而0x1FE 却非法0xF0000000,0xF0000001 都合法,而0xF0000010 又变成了非法4. 对于汇编语句 LDR R0,[R1],#-4,是先将R1 的值减4 结果存入R1,然后读取R1 所指单元的 值到R0,还是先读取R1 到R0,然后再将R1 减4 结果存入R1A:提示,任何常数都可用底数*2 的n 次幂 来表示.1. ARM 结构中,只有8bits 用来表示底数,因此底数必须是8 位位图.2. 8 位位图循环之后得到常数,并非只能是8 位.3. 0xF0000010 底数是9 位,不能表示.4. LDR R0, [R1], #-4 是后索引,即先读,再减.可以看一看ARM 体系结构对相关寻址方式的说明.
上传时间: 2013-11-22
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提出了一种以ARM微处理器为控制核心的远程无线视频监控终端的设计方案,其监控终端的硬件设计包括视频采集处理、中央管理控制、无线传输3个模块。并给出了监控终端的软件开发平台和开发模式的系统启动代码、嵌入式Linux系统移植以及驱动程序和应用程序。测试结果表明,该监控终端设计方案合理、有效,基本满足监控需求。 Abstract: A remote wireless video monitoring terminal design, which uses ARM microprocessor as its core control, is proposed in this paper.The hardware design of monitoring terminal system is composed of the video acquisition and processing module, the central management and control module, wireless transmission module.Meanwhile the monitoring terminal-s software development platform and development patterns are designed. Also the design of the system-s start codes, embedded Linux system-s transplantation process, driver and the corresponding applications are given. The results showed that the monitoring terminal design is reasonable, effective, basically meet monitoring requirements.
上传时间: 2013-11-13
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The LPC4350/30/20/10 are ARM Cortex-M4 based microcontrollers for embeddedapplications. The ARM Cortex-M4 is a next generation core that offers systemenhancements such as low power consumption, enhanced debug features, and a highlevel of support block integration.The LPC4350/30/20/10 operate at CPU frequencies of up to 150 MHz. The ARMCortex-M4 CPU incorporates a 3-stage pipeline, uses a Harvard architecture withseparate local instruction and data buses as well as a third bus for peripherals, andincludes an internal prefetch unit that supports speculative branching. The ARMCortex-M4 supports single-cycle digital signal processing and SIMD instructions. Ahardware floating-point processor is integrated in the core.The LPC4350/30/20/10 include an ARM Cortex-M0 coprocessor, up to 264 kB of datamemory, advanced configurable peripherals such as the State Configurable Timer (SCT)and the Serial General Purpose I/O (SGPIO) interface, two High-speed USB controllers,Ethernet, LCD, an external memory controller, and multiple digital and analog peripherals
上传时间: 2013-10-28
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核磁共振(NMR)是重要的检测手段和分析手段之一。随着其应用领域的拓展和 深入,核磁共振谱仪技术也不断地发展和完善。常规商业化谱仪虽然功能强大,但 是谱仪结构复杂,体积庞大,价格昂贵,因此限制了NMR技术的应用场合。而在许 多应用场合,比如教学中,往往需要一种结构简单,体积小巧,价格便宜,集成度 高的一体化核磁共振谱仪。 而随着A跚(Advanced RISC Machines)技术的发展与成熟,本文提出了一种用 于磁共振成像系统的,基于A刚的一体化核磁共振成像谱仪的设计方案。提供了谱 仪各部分的实际性能测试的结果和谱仪整体工作的成像实验结果,并对研制和实验 结果进行了讨论。 本论文主要内容如下: 第一,主要介绍了核磁共振原理,核磁共振成像的原理,核磁共振成像系统的结构。 第二,介绍ARM的概念与基本原理并简要介绍了相关的软件。 第三,介绍了一体化谱仪的研制过程,并分别从母板和核心板两部分的硬件部分设 计与软件部分设计上进行了相应的描述。 第四,介绍本谱仪系统的性能测试结果,并总结调试心得与现有问题,并对以后提出展望。 有关核磁共振更多知识请查看:医学影像设备
上传时间: 2013-11-06
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