基于NANDflash的大容量视频存储系统的设计这是一份非常不错的资料,欢迎下载,希望对您有帮助!
标签: NANDflash
上传时间: 2021-12-24
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近年来,大容量数据存储设备主要是机械硬盘,机械硬盘采用机械马达和磁片作为载体,存在抗震性能低、高功耗和速度提升难度大等缺点。固态硬盘是以半导体作为存储介质及控制载体,无机械装置,具有抗震、宽温、无噪、可靠和节能等特点,是目前存储领域所存在问题的解决方案之一。本文针对这一问题,设计基于FPGA的固态硬盘控制器,实现数据的固态存储。 文章首先介绍硬盘技术的发展,分析固态硬盘的技术现状和发展趋势,阐述课题研究意义,并概述了本文研究的主要内容及所做的工作。然后从分析固态硬盘控制器的关键技术入手,研究了SATA接口协议和NANDflash芯片特性。整体设计采用SOPC架构,所有功能由单片FPGA完成。移植MicroBlaze嵌入式处理器软核作为主控制器,利用Verilog HDL语言描述IP核形式设计SATA控制器核和NAND FLASH控制器核。SATA控制器核作为高速串行传输接口,实现SATA1.0协议,根据协议划分四层模型,通过状态机和逻辑电路实现协议功能。NAND FLASH控制器核管理NANDflash芯片阵列,将NAND FLASH接口转换成通用的SRAM接口,提高访问效率。控制器完成NAND FLASH存储管理和纠错算法,实现数据的存储和读取。最后完成固态硬盘控制器的模块测试和整体测试,介绍了测试方法、测试工具和测试流程,给出测试数据和结果分析,得出了验证结论。 本文设计的固态硬盘控制器,具有结构简单和稳定性高的特点,易于升级和二次开发,是实现固态硬盘和固态存储系统的关键技术。
上传时间: 2013-05-28
上传用户:sssnaxie
数控冲床送料系统主要用于与冲床实现配套,在冲孔过程中按照程序设定控制板料移动和冲床冲孔,实现冲孔的高度自动化。自动送料机构作为冲压加工生产实现自动化的最基本的要求,它的自动化程度高低,直接影响着冲压生产效率以及冲压生产整体自动化水平,只有其自动化程度与冲压设备相匹配甚至高于冲压设备,才能够实现冲压生产的完全自动化。 嵌入式系统是继IT网络技术之后,又一个新的发展方向,由于嵌入式系统自身的优点,现在已经广泛应用到军事国防、消费电子、工业控制等各个领域。随着电子、计算机、自动控制以及精密机械与测试技术的不断提高和发展,自动送料装置也在随着数控机床的发展而在迅速发展和演变。而随着嵌入式微处理器的发展,嵌入式系统也开始运用到数控冲床自动送料系统中来。 本文采用目前广泛使用的32位ARM微处理器,Samsung公司基于ARM920T的S3C2440A作为系统的主控制器,该处理器主要面向嵌入式设备,具有性价比高、功耗低的特点,并且在嵌入式Linux操作系统下可移植性好,具有较强的控制能力和丰富的片内资源。该系统能实现数控冲床的自动送料,软硬件结构简单,定位精度高,操作简单方便,具有良好的人机界面。论文首先根据生产实际要求和控制系统设计原则,确定了送料系统的软硬件总体设计方案。硬件方面,在S3C2440A的基础上扩展了NANDflash、NORFlash、SDRAM、LCD触摸屏模块,并设计了X、Y轴电机及其驱动电路。软件方面,选用Linux操作系统,在此基础上构建了嵌入式Linux开发环境,实现了Bootloader、Linux内核、YAFFS根文件系统的移植,选用Qt/Embeded设计系统的操作界面,给出了系统各个模块的程序设计,包括人机界面、速度预处理、插补模块和电机控制部分,文章对系统的软硬件的抗干扰技术也专门做了介绍。随后,文章还介绍了积分分离的PID控制算法,并通过使用matlab对电机控制进行仿真,验证了该算法的可行性。 文章在最后对整个设计进行了总结和展望,指出了系统存在的问题和一些可以改进的地方。
上传时间: 2013-06-28
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汽车黑匣子(又称汽车行驶记录仪)是一种使用在汽车上的数字式电子记录装置。这种装置能对车辆的行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录存储并可通过接口实现数据输出。汽车行驶记录仪的使用,对抑制疲劳驾驶、车辆超速等交通违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、保障车辆行驶安全以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用。本文根据汽车行驶记录仪国家标准GB/T 19056-2003,并在此基础上开发设计了一种具有音视频处理功能的汽车黑匣子,采用的是三星公司的S3C2440 32位ARM处理器和Linux操作系统,同时为了使汽车黑匣子能更方便地与上位机之间进行通讯,本系统采用了USB Mass Storage设备来实现数据的传输。 论文首先介绍了汽车黑匣子的研究背景,并对国内外汽车黑匣子的研究现状进行了概括,在此基础上提出了本课题需要完成的目标。接下来,论文阐述了系统总体设计的构思以及各个功能模块不同方案优劣的比较,给出了最后的设计方案,并建立了系统的开发平台。在硬件设计方面详细地介绍了各主要功能部件及电路的设计和特点。在软件设计单元介绍了Linux操作系统和Bootloader的特点,并给出了系统软件的各模块程序设计。在文件系统设计部分,论文讨论了在NANDflash中建立FAT文件系统的实现方法。最后通过Linux下USB Mass Storage设备驱动的设计和调试,实现汽车黑匣子记录的数据通过USB接口与PC机或PDA之间的通信。 本文在结束处对整个课题作出总结,并指出在本系统现有的基础上性能还可以进一步改善和改进的地方。
上传时间: 2013-05-27
上传用户:dianxin61
作为世界上最优秀的操作系统之一,Linux不仅在服务器领域有着不可撼动的地位,而且正在嵌入式领域发挥着越来越重要的作用。有专家预测,Linux将是未来最主要的嵌入式操作系统之一,将广泛应用在各种消费电子和通信设备中。因此,产生并逐渐形成了嵌入式Linux这项技术。然而,面对嵌入式系统多样化的硬件平台以及多样化的应用,如何更快更好地建立基于Linux的软件平台成为一个必须解决的问题。 本文正是针对这个问题,以Linux相关的基础软件为主要研究对象,在深入分析引导加载程序、Linux与处理器相关的代码、文件系统以及设备驱动的基础上,对基于ARM的Linux软件平台进行了创新性和探索性的研究。主要内容为:在理解ARM体系结构的基础上,通过分析uboot源码,详细研究ARM处理器在上电后的启动过程和加载引导Iinux的过程;分析并总结Linux与处理器相关的接口,以中断控制器、定时器以及串口为主,提出了移植Linux到新型处理器的思路和方法;研究Iinux文件系统的内容、制作和使用;分析Linux的设备驱动体系结构以及设备驱动的调用方式;在学习和研究的基础之上,针对STMP36xx这款处理器,设计并实现引导加载程序,完成Linux的移植、配置、编译,解决Linux启动过程遇到的问题,然后通过制作根文件系统和实现NANDflash、LCD的驱动,完整地搭建起以Linux为核心的软件平台,并进行了应用验证。 在实际应用中,嵌入式系统会使用很多不同类型的处理器,因此迫切希望能够找到一个准则解决移植带来的问题。本文最重要的成果就是为Linux在新型处理器上的移植提出了一个准则,根据该准则可以更加快速、更加准确地将Linux应用到不同的处理器上,因此具有重要的现实意义。同时,本文将项目实践贯穿于理论研究之中,涉及到Linux平台关键技术的分析、相关工具的使用以及开发经验的分享,对学习嵌入式Linux和设计嵌入式Linux系统具有较高的参考和指导价值。此外,成功移植的STMP36xx已经初具规模,可以通过二次开发以形成完善的嵌入式产品。
上传时间: 2013-06-01
上传用户:sa123456
增强现实是一种将虚拟世界和真实环境相结合的技术。它将计算机绘制的虚拟模型叠加到使用者所看到的真实世界景象中,使用户可以从虚拟模型中获得额外的信息,增强了对现实的感知。涉及到的技术有图像处理、位置跟踪、三维注册等。增强现实技术广泛应用于装配维修、医疗研究、军事领域和商业应用。 第一部分,增强现实技术介绍。该部分首先阐述了增强现实的定义,接着介绍了该项技术的国内外发展状况,以及在工业领域、医疗领域、建筑领域等的应用,最后分析了目前AR系统的缺点和不足,得出了在嵌入式增强现实研究具有重要意义。 第二部分,嵌入式硬件环境的设计。硬件电路由以下几部分构成:USB控制器用于连接USB摄像头设备,液晶显示驱动用于控制显示屏输出,外围电路主要有内存电路、Flash电路、时钟电路和RS-232电路等。 第三部分,嵌入式软件方案的设计。首先,选用U-boot1.2.0作为Bootloder,特点是U-boot的网络功能较强,支持平台较多。其次,移植Linux2.6.22内核作为系统核心,该版本内核具有实时性强等特点。再次,用busybox1.9.1构建基础命令环境,并将转为NANDflash设计的YAFFS文件系统安装到开发板上。最后,在以上的软件环境基础上,开发了基于OV511芯片的USB设备驱动和FrameBuffer显示驱动程序。 第四部分,开源视觉处理库OpenCV的移植。该部分介绍了OpenCV的特性,常用的数据结构,在嵌入式Linux下的编译选项配置,库依赖文件安装,底层文件修改,以及如何编译、安装OpenCV。 第五部分,基于OpenCV的摄像头标定程序。该摄像头标定程序是基于张氏标定算法的开发,本文首先阐述了摄像头标定算法的核心内容,以及对应的OpenCV实现方案,然后给出了摄像头标定程序在平台运行的细节和结果。
上传时间: 2013-07-06
上传用户:阿四AIR
作为一种全数字化的现场通信网络,现场总线以其可控性强、可靠性高、开放性好等优点。在实际应用中常常需要在不同种类的现场总线间进行数据通信以及用户需要对不同种类的现场总线设备进行操作和控制。同时,工业测控系统在控制层采用现场总线技术,而在管理层采用以太网构成的企业信息网
标签: ARMVxWorks BSP 现场总线 网关
上传时间: 2013-05-25
上传用户:xianglee
视频监控系统是一门集计算机技术、通信技术和数字视频技术于一体的综合系统。目前视频监控正向着数字化、网络化的方向发展。实现基于网络的视频监控系统的关键是一种嵌入式设备,它应该能够采集压缩视频数据并通过网络进行传输。 本文介绍了一种基于嵌入式Linux的网络视频监控系统的设计和实现方法。首先从整体上分析了网络视频监控系统的总体设计方案,给出了视频服务器的硬件框架和软件体系,并重点讨论了在ARM处理器上实现MPEG-4压缩编码的方法。其次在ARM硬件平台成功构建了armlinux嵌入式系统:包括引导程序Bootloader的设计、修改配置linux内核以及制作JFFS2文件系统。其中创新地提出了从NANDflash启动U-BOOT具体设计方法。为了完成系统进一步的视频采集工作,系统实现了USB数码摄像头的驱动。在应用程序开发过程中,首先设计了基于Vide04Linux的视频采集程序,并采用mmap(内存映射)方式截取图片。其次重点分析了MPEG-4编码模型XVID程序中的运动估计部分,并研究了半像素快速搜索算法,从而减少了搜索点数提高了运算速度。最后利用开源JRTPLIB库实现视频数据流的RTP传送。 整个设计都是在深圳旋极公司研制的SUPER-ARM硬件平台上进行的,linux内核采用2.4.18。其中MPEG-4编码优化测试是在ARM DeveloperSuite(ADS)version 1.2中完成。 本课题为在ARM平台实现网络视频监控的设计做了有益的探索性尝试,对今后进一步完成远程嵌入式视频监控系统的设计有着积极的意义。
上传时间: 2013-07-21
上传用户:Altman
随着人们物质文化生活水平的提高和科学技术的快速发展,智能家居已成为一个发展趋势。智能家居系统采用传感技术、计算机技术和信息传输与处理技术,能给用户提供全方位的服务,同时对住房内的情况进行远程监控和实时管理。安防系统是智能家居中的一个重要的组成部分。传统的安防系统都是基于单片机设计实现的,它难以满足现代家居中网络家电功能,针对这些问题,设计并实现了一种基于ARM和蓝牙的安防系统。 (1) 深入研究了安防系统中视频监控的研究现状与发展趋势,分析了嵌入式Linux操作系统的优、缺点以及选择内核版本为Linux2.6的原因,指出了选题研究的目的和意义。 (2) 从网络拓扑结构和几种重要协议这两个方面入手,阐述了智能家居中的重要技术——蓝牙。 (3) 根据智能家居的功能要求,设计了一种智能家居中的安防系统,论述了ARM9嵌入式微处理器S3C2410的原理以及性能,阐述了安防系统中的NANDflash模块、SDRAM模块、RS232串口模块、以太网模块、USB、USB蓝牙、USB摄像头的组成原理以及设计与实现方法。 (4) 根据系统软件环境的需求,构建了嵌入式Linux系统软件平台,论述了交叉编译环境和NFS开发调试环境的建立,移植S3C2410下启动引导程序VIVI,移植嵌入式操作系统Linux(内核版本为2.6.14),阐述了系统相关设备驱动的移植(NAND FLASH、USB、USB摄像头、USB蓝牙)、文件系统的使用,分析了Linux下蓝牙无线通信的实现过程。 (5) 在搭建的嵌入式Linux系统软件平台上,论述了在Windows XP下远程登录到Linux操作系统的方法,阐述了在Linux下使用V4L编程来截取摄像头图象,使用SOCKET编程将截取到的图象传送到室内PC机上,远程监控电脑登录到此PC机上,利用IE浏览器来实现对现场环境的监控。 (6) 结合实验测试环境和测试数据,进行了视频监控系统的性能测试,分析了测试结果并针对出现的问题给出了改进措施。 通过对安防系统的实验测试表明,系统能够很好地检测不法分子的入侵,并通过远程视频监控方式来告知用户,系统运行稳定,达到了预期的设计目标。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:yatouzi118
设计和实现了U盘SoC。本系统包括USB CORE和已验证过的CPU核、NANDflash、UDC_Control等模块,模块间通过总线进行通信。其中USB CORE为本文设计的重点,用Verilog HDL语言实现,同时并为此设计搭建了功能完备的Modelsim仿真环境,进行了仿真验证。
上传时间: 2013-11-12
上传用户:lgnf