DSP实时多任务操作系统设计与实现pdf版
上传时间: 2013-06-21
上传用户:不挑食的老鼠
本文具体讲解基于51单片机的红外发射与接收系统方案设计,利用红外探头进行远距离红外发射接收
上传时间: 2013-07-13
上传用户:boyaboy
视频监控系统是一个集计算机的交互性、多媒体信息的综合性、通信的分布性和监控的实时性等技术于一体的综合系统。随着网络带宽,计算机处理能力和存储容量的快速提高,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控进入了全数字化的网络时代。视频监控系统的核心功能主要包括两大部分,一是视频图像采集和压缩处理,一是图像数据的传输。系统的主要硬件模块分为监控终端和监控控制终端两个部分。 本文设计并实现了一种基于ARM和嵌入式Linux的视频监控系统,该系统主要实现了视频图像的采集压缩和图像数据流基于RTP协议的传输。本系统的核心硬件平台采用韩国SamSung公司的S3C2410微处理器,ARM端作为视频监控终端,PC机作为监控控制终端。ARM端主要承载了图像采集、编码和对图像数据进行RTP打包并传输的功能,PC端主要承载的功能是图像数据的接收、显示和对监控终端的控制、访问。 在视频图像采集和压缩处理部分,利用Video for Linux提供的接口函数,实现了利用摄像头采集图像的过程,并设计实现了V4L视频采集及压缩模块,设计了系统JEPG图像采集和压缩模块和MPEG-4图像采集和压缩模块的具体编程流程和实现过程,并实现了基于这两种编码方式的视频压缩。用Visual C++实现了用户控制终端,可对应JPEG和MPEG-4两种编码方式进行解码并显示。 在图像数据的传输部分,系统采用了RTP协议作为视频数据流传输协议,并实现了视频数据在局域网内的实时性传输。移植了现在比较常用的JRTPLIB源码库,为RTP的实现提供了可调用的库函数,按照MPEG-4数据流的RTP封装格式和流程,设计实现了RTP编程。 最后对系统的功能和性能进行了测试。测试结果显示MPEG-4在保证与JPEG相当的图像质量时,大大减少了传输的数据量。同时,使用RTP协议进行传输,保证了系统的实时性,也保证了图像的传输质量。
上传时间: 2013-07-12
上传用户:wzr0701
TCP/IP协议作为Internet上的通信实现方式的一种,是近年来嵌入式应用领域的一个研究热点。嵌入式设备要与Internet网络直接交换信息,就需要支持TCP/IP协议。嵌入式系统具有内核小、专用性强、系统精简、实时性高、功耗和环境要求严格等特点,所以传统的TCP/IP协议不适合移植到嵌入式系统中。实现嵌入式系统网络接入有两种选择,第一种是按照TCP/IP协议的原理编写简化版的通信协议;第二种是将已有小型的,适用于嵌入式系统的网络协议移植到系统中。 首先本文简要介绍了嵌入式网络协议的研究现状和研究内容,分析了LwIP协议栈中IP协议、TCP协议、UDP协议和ICMP协议的原理。由于LwIP没有使用和操作系统相关的系统调用和数据结构,所以在LwIP和操作系统之间增加了一个操作系统封装层为操作系统服务。LwIP不仅保持了TCP协议主要功能,而且减少了对RAM的占用。 其次,移植中实现了操作系统模拟层和LwIP底层接口。操作系统模拟层为协议和操作系统提供了一个接口,使协议对操作系统透明,可以不依赖操作系统运行,需要实现信号量、邮箱、线程和临界保护。LwIP底层接口为不同的硬件提供不同的驱动程序,需要实现系统初始化、网卡初始化、线程接收、数据包的读取和发送。 最后提出测试设计框架,在ARM开发板和μC/OS-Ⅱ操作系统上对移植的协议进行测试。测试结果表明,移植协议可以正常工作,实现了基本的网络功能。
上传时间: 2013-07-11
上传用户:iswlkje
本文提出的煤矿安全系统由基站、基站控制器、控制中心和安全信息终端组成。本系统能够实时动态监测瓦斯等有害气体浓度,能够人机联防监测矿道中可能存在的安全隐患。井下采用CAN有线网络和Zigbee无线网络相结合的混合组网方式,通过矿工携带的安全信息终端使监测网延伸到每个采掘工作面,实现动态跟踪。控制中心通过友好的人机界面可以查看瓦斯浓度、温度、湿度的最新数据与历史数据,还可以查看报警记录,并把这些数据以曲线图的形式直观的显示出来。 基站和基站控制器是以ARM系列LPC2119微处理器为核心设计的,完成安全信息终端和控制中心之间的通信任务。基站和安全信息终端采用了基于Zigbee技术的SZ05系列嵌入式无线收发模块进行组网通信,采用MC14LC5480语音芯片实现系统的语音功能,基于LPC2119内置的CAN控制器辅以P82C250收发器实现多基站间的网络连接。基站控制器通过CAN总线与基站组网通信,监测基站工作状态,协调各基站与移动终端之间的信息传输,通过RS232与控制中心PC机进行信息交互。在此硬件平台的基础上,给出了基于LPC2119微处理器下的软件设计过程,包括初始化、无线通信模块的通信协议制定和通信程序设计、语音功能的软件设计及编程、基站和基站控制器的通信协议制定和主程序设计、系统监控程序设计及控制中心PC机端人机界面设计等。 经多次调试,实现了控制中心PC机接收安全信息终端检测的环境参数数据并判断瓦斯浓度是否超限,还实现了通过人机界面查询数据、查看曲线图以及发送命令等。
上传时间: 2013-07-14
上传用户:hainan_256
本课题针对当前煤矿企业对水的依赖性和企业自身发展对水源的需求等实际问题,研制了基于ARM的煤矿水源井监控系统。 论文主要介绍了监控系统监控终端(RTU)的硬件设计、软件算法设计以及通讯技术、电机的保护原理和监控系统上位机的软件设计。 监控终端(RTU)的算法设计方面,针对系统数据信号的特点和系统分析的需要,对水位、流量、出水口压力采用直流采样,对相电流、相电压采用交流信号采样。对采样后的数据进行数值分析和计算,获得了高精度的煤矿水源井参数的测量和系统的控制。 通讯部分采用的是具有接收灵敏度高、频率稳定、传输效率高等优点的无线数传电台与RS-232组成无线网络,实现了数据的上下传输。 监控终端(RTU)的硬件设计方面主要采用ARM芯片作为监控分站的终端处理核心,实时检测水源井的水位,出水口压力、流量等参数。实时显示水源井各参数的动态特性,并查看水位的历史变化。同时,ARM处理器通过互感器对数据采集处理后,可计算出水泵电机的三相电流、电压的实际值,根据电机的相序电流、电压的大小,可对电机实时有效的微机保护。并根据监控中心命令进行相应的数据处理和数据传送。 监控终端软件方面主要考虑到时实采样的准确性,uClinux系统在ARM系统上数据处理的快速性与实时性,以及与监控系统软件的通信显示方面的可行性与有效性。 系统监控的软件利用VC++6.0中的编程进行实时数据的采集处理和控制、数据的实时显示、报表打印和报警等功能。通过ADO对象和SQL Sever,与windows系统上的数据库服务器进行实时数据的交互。
上传时间: 2013-05-16
上传用户:lingduhanya
随着大量的工矿企业的兴起和扩张,会有越来越多的废水、污水排放到环境中,特别是在珠江三角洲地区,这一现象尤为突出。目前珠江流域的水资源已经出现严重污染,由此带来的环境污染和生态污染已引起了当地有关部门的高度重视。为此,本课题通过与广东泰斗微电子公司合作,研发一种具有通用性的水污染源信息监控网络的语音报警器,通过实时快速的污染源信息检测,完成对污染源信息的语音报警和存储。 报警器的功能是接收由前端北斗通信处理器传输来的污染源信号进行相应的语音报警。本报警器设计选用目前工业控制领域流行的ARM芯片LPC2368作为主控制器,并采用RS232/RS485通用通信方式来完成对水污染源信息的采集与处理;选用SD卡作为存储介质来实现对语音文件和污染源信息的存储;语音报警部分选用价格低廉的WAV和MP3解码芯片VS1003进行语音文件的解码。设计中还对语音输出通道进行扩展,提高系统的扩展性和使用的灵活性。 本报警器设计兼容FAT16和FAT32两种文件系统格式,并支持WAV和MP3两种类型的语音文件报警,相比目前常用的水污染监控系统报警器来说,本报警器具有更大的通用性和灵活性。本报警器在软件设计中嵌入了实时微内核操作系统uC/OS—Ⅱ,这使得本报警器在实时性方面有很大的改善和提高,有效的解决了基于前后台软件系统的报警器在报警时出现语音播放不连续的问题。 本报警器是“珠江水域北斗监控示范工程”项目中的一部分即预警部分,目前该报警器已通过各项功能测试,并已安装在多个监控站点上试运行。
上传时间: 2013-07-31
上传用户:hmy2st
现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性等优点,已经成为自动化技术发展的热点。现场总线控制系统作为一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,已经对传统的PLC、集散控制系统形成了巨大的冲击,具有广阔的发展前景。 作为现场总线之一的CAN总线以其可靠性高、实时性好、价格低廉、容易实现等优点,被广泛应用于工业控制领域。与传统的控制系统相比,基于CAN总线设计的工业控制系统可以减少系统控制的复杂性,降低成本,并能提高系统的稳定性和扩展性。 本论文针对某石材加工厂的具体应用需求,在分析了CAN总线协议的基础上,给出了工业控制网络的总体解决方案,主控节点硬件设计、软件设计,人机界面设计,以及网络通讯结构模型及具体实现流程,完成的主要工作如下: 软硬件平台设计,基于ARM处理器LPC2378开发了工控网络主控节点。设计了该节点的硬件电路,包括CAN总线接口电路、串行接口电路、AD、DA转换隔离电路等。在硬件平台上进行μC/OS-II操作系统移植,基于该操作系统编写了各硬件模块驱动程序,主要包括串行接口和CAN模块的初始化、数据接收以及发送。 通讯设计,根据工业控制应用的具体需求,设计了网络整体解决方案,包括网络拓扑方案,通讯结构等,基于CAN总线技术规范CAN2.0B自定义了CAN总线网络应用层通信协议CAN08。 人机界面设计,基于威纶MT505设计了工控网络的人机界面,编程实现人机界面与主控节点的Modbus通讯。
上传时间: 2013-07-09
上传用户:familiarsmile
在采矿、冶金、制造、化工、制药、供水等行业中,压力是生产过程中的重要参数,它的应用极其广泛。实时监测压力的变化是实施现代化生产管理的重要环节,因而压力测试技术和仪表的发展历来受到人们的重视。在采矿行业中,压力检测是保证采煤安全的重要一环,因此开发一种智能压力检测装置来用于采煤工作面液压系统的压力检测是十分必要的。 本文所设计的压力检测系统是ARM处理器与仪器的有机结合,它以菲利普公司的LPC2294为核心,利用电阻应变片将压力转换成电压信号,通过放大电路将电压信号放大并传输至LPC2294进行A/D转换,然后将各液压支架的压力数据传输至存储芯片保存,并显示。本系统的特点是:压力量程为1~60Mpa,每5分钟采集一次压力数据。各分机的压力数据通过CAN总线传输至主机,总线的传输速率为250Kbps。主机再通过串口将数据传输至计算机。计算机通过串口读取主机的压力数据,并将数据保存在数据库中,上位机采用NI公司的Labview软件进行设计。其中串口的接收部分用Labview中自带的VISA控件来编写,数据库部分采用微软的Access软件建立数据库,利用第三方编写的Labsql将数据写入数据库。 论文的第一章综述了压力检测的起源,发展以及国内外压力检测的现状;第二章主要论述了系统的整体设计思路及方法;论文第三章、第四章系统的硬件电路、软件开发环境及相关的软件流程;第五章简单介绍了PC机软件开发语言以及对上位机部分的软件设计做了简单的介绍。第六章对全文的工作做了总结,并对压力检测以后的发展方向阐述了自己的观点。
上传时间: 2013-08-01
上传用户:hustfanenze
智能公交系统是城市交通系统的一个重要组成部分,在城市交通公交优先的背景下,欲缓解城市交通拥堵的现象,就必须大力发展公交事业。智能公交系统的建设可以改善公交公司的企业管理方法,提高公交系统的运营效率与服务水平,是城市公交事业发展的重要一步。 本文在研读大量文献、参考相关设计的基础上,结合先进的GPS、GPRS技术,提出了基于ARM的智能公交车载管理终端的设计与实现方法。 GPS是由美国建立的新一代卫星导航与定位系统,具有全球性、全天候、陆海空全能等特点,特别适用于交通运输行业,配合中国移动稳定可靠、覆盖面广、数据传输速度极快的GPRS网络作为信息传输的媒介,以GPS、GPRS为主要技术的智能公交系统较以往利用射频、数传电台技术方式建造的公交系统具有更加稳定、实时性更高等特点,是当前智能公交系统设计的理想方案。 基于ARM的智能公交车载终端是智能公交系统的重要组成部分,是整个系统的信息终端,负责信息的接收和发布,在系统中起着至关重要的作用。本文详细介绍了一款以ARM处理器为主控的智能车载终端的设计方法,包括终端总体方案设计、硬件电路设计、软件代码编写、整机调试等内容。文章在总体设计中提出了终端的功能要求,并针对功能要求提出了相应的设计方案;在硬件设计中给出了具体的硬件设计原理图,并就硬件选型、原理图设计中的关键问题进行了探讨;在软件设计中给出了终端主要软件设计的程序流程图,并对程序设计思路进行了细致的讲解;最后对终端硬件、软件的联合调试过程进行了介绍,并对最终通过调试的终端进行了展示。 经过多次的测试和修改,该智能公交系统已经实现了正点考核、实时监控、短信报警、自动报站等多项功能,并在长沙市公交线路上投入试运行,社会反应良好。
上传时间: 2013-07-02
上传用户:jing911003