以嵌入式微处理器和嵌入式操作系统为核心的嵌入式技术,已在很多领域得到了广泛的应用。由于互联网的应用日益普及,信息共享的程度不断提高,传统的串行通讯和并行通讯方式的缺点日益凸出,嵌入式设备的网络化已经成为网络发展的必然趋势。Forrester Research的研究显示,到2010年,将有95%的连网设备不再是传统的计算机,而是带网络功能的嵌入式系统。 本文根据在PC104系统下实现网络通信功能的成功案例,构建了基于ARM7微处理器和uCLinux操作系统的实验平台,完成了网络接口设计,并实现了嵌入式系统的网络通信功能。 本文采用PHILIPS公司的LPC2210微控制器作为主控芯片,采用高度集成的以太网芯片RTL8019AS作为网络接口。选择Linux操作系统进行裁剪和移植,分析并实现了嵌入式TCP/IP协议栈。编写了底层网络驱动程序,实现了嵌入式硬件平台和PCLinux系统之间的基于网络的数据传输;同时实现了嵌入式系统同WindowsXP系统之间的基于网络的数据传输;通过对比实验,对网络数据传输协议和算法进行了研究和优化,完善了ARM嵌入式系统的网络功能。 大量的数据传输及可靠性测试实验表明,本文所设计的嵌入式系统网络功能在可靠性、可用性及操作方便性方面都达到了预期的目标,具有实际的应用价值!
上传时间: 2013-07-19
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PDIUSBD12是一个性能优化的USB器件,通常用于基于微控制器的系统并与微控制器通过高速通用并行接口进行通信,也支持本地DMA传输。该器件采用模块化的方法实现一个USB接口,允许在众多可用的
上传时间: 2013-07-20
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阐述如何使用PID算法进行变频控制,通过方程确定输入电机的电压和频率,达到安全控制电机速度的目的
上传时间: 2013-05-24
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这篇应用指南的目标读者是数字 系统设计师,他们在研发过程中会用 到模拟和数字元器件,包括采用串行 总线的微控制器和DSP系统。本文讨 论调试串行总线设计所面临的挑战和 新的解决方案,这些串行总线包括控 制器局域网 (CAN)、集成电路间总线 (I2C)、串行外设接口 (SPI) 或通用串行 总线 (USB)。
上传时间: 2013-06-15
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随着信息技术的发展,系统级芯片SoC(System on a Chip)成为集成电路发展的主流。SoC技术以其成本低、功耗小、集成度高的优势正广泛地应用于嵌入式系统中。通过对8位增强型CPU内核的研究及其在FPGA(Field Programmable Gate Arrav)上的实现,对SoC设计作了初步研究。 在对Intel MCS-8051的汇编指令集进行了深入地分析的基础上,按照至顶向下的模块化的高层次设计流程,对8位CPU进行了顶层功能和结构的定义与划分,并逐步细化了各个层次的模块设计,建立了具有CPU及定时器,中断,串行等外部接口的模型。 利用5种寻址方式完成了8位CPU的数据通路的设计规划。利用有限状态机及微程序的思想完成了控制通路的各个层次模块的设计规划。利用组合电路与时序电路相结合的思想完成了定时器,中断以及串行接口的规划。采用边沿触发使得一个机器周期对应一个时钟周期,执行效率提高。使用硬件描述语言实现了各个模块的设计。借助EDA工具ISE集成开发环境完成了各个模块的编程、调试和面向FPGA的布局布线;在Synplify pro综合工具中完成了综合;使用Modelsim SE仿真工具对其进行了完整的功能仿真和时序仿真。 设计了一个通用的扩展接口控制器对原有的8位处理器进行扩展,加入高速DI,DO以及SPI接口,增强了8位处理器的功能,可以用于现有单片机进行升级和扩展。 本设计的CPU全面兼容MCS-51汇编指令集全部的111条指令,在时钟频率和指令的执行效率指标上均优于传统的MCS-51内核。本设计以硬件描述语言代码形式存在可与任何综合库、工艺库以及FPGA结合开发出用户需要的固核和硬核,可读性好,易于扩展使用,易于升级,比较有实用价值。本设计通过FPGA验证。
上传时间: 2013-04-24
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在数字化推进速度加快的大背景下,全球农业也由传统农业向现代农业方向转变,而实现农业信息与数字化则是现代化农业的重要标志与核心技术。我国农业具有地域分散、对象多样、生物自身变异大、环境因子不确定等特点,也是受环境影响最明显的领域,因此对环境与生物信息的监测显得十分重要。同时现代无线网络信息技术和计算机应用等技术近几年得到了长足的发展,广泛的应用于工业的各个领域。因此,将这些最新的技术应用于相对发展较慢的农业各领域显得迫在眉睫。 本文根据农业对象具有偏远、分散、易变、多样等特点,提出了一种针对农业环境信息远程监测的系统设计方案,并从软件和硬件二方面详细介绍了系统方案的设计和实现方法。本研究通过采用μC/OS-Ⅱ系统的嵌入式技术,实现了数据采集系统底层网络与信息发布上层网络的无缝连接为建立基于WEB的农业环境远程监测系统奠定了基础,同时也为农业网络通信“最后一公里”问题的解决提供了一种解决方案。 该系统的设计充分利用了网络技术。通过INTERNET,用户可以随时了解农业环境的实时情况以采取措施。系统中嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的应用提高了系统的实时性、可靠性和可扩展性:减少了对系统硬件的依赖,增加了系统安全性;降低了成本。特别是自主开发的核心板卡,经连续的调试运行稳定、数据可靠。 本文首先介绍了高速实时数据采集系统的发展和现状。由于传统的设计方式的欠缺而考虑到将嵌入式操作系统引入到该系统中,很好的解决了多传感器的接入,使得本系统具有巨大的灵活性和可扩展性。 本文以源码开放的嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ为核心,以LPC2210微控制器为载体,充分利用GPRS无线网络传输技术,实现了高速实时信息监测系统的关键设计。 考虑到该系统以后的可扩展性,在设计的过程中硬件部分预留了一部分接口电路以备后续开发使用;软件的设计过程中应该注意的问题和实际操作中出现的一系列问题以及解决办法在文中都有详细的说明,并且软件的基本构架在文章中也有所体现,文章结尾给出了一些系统经实验后在WEB上发布显示的数据。
上传时间: 2013-05-17
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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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随着我国经济建设的快速发展,人们的生活消费水平也越来越高,对餐饮业的服务质量和服务方式也不断地提出新的要求。基于计算机处理和无线通信技术的餐饮服务系统应运而生,本文就基于ARM9的无线餐饮服务终端系统进行了研究和开发,通过对终端的操作,实现无线点菜功能。 在参考阅读了大量信息资料的基础上,确定了以嵌入式系统为终端、基于微功率短距离无线通信技术进行无线通信的整体设计方案。嵌入式系统成本低、体积小、功耗低且可靠性高,是开发餐饮服务终端系统的绝佳选择,而微功率短距离无线通信技术开发容易,成本低廉。所以本课题选择ARM嵌入式开发板和短距离RF无线数据传输模块作为开发餐饮服务终端的硬件。 本文配置了适合嵌入式系统开发的交叉编译环境,在此环境下,通过对系统引导程序的配置、对Linux内核的裁减和对root文件系统的定制,开发了基于本平台的嵌入式Linux操作系统;用C语言编写了基于无线数据传输模块的无线通信应用程序,通过数据发送和数据接收,实现了点菜数据在餐饮服务终端和服务器之间的无线传输;设计了点菜终端的图形用户界面,操作者可在此界面上进行点菜操作,实现点菜功能。 在开发过程中,对Linux操作系统的内核源码、运行和管理机制进行了深入研究,就启动代码的更改和内核的裁减进行了探讨和开发;应用程序采用共享内存的Linux多线程技术进行功能处理,就线程管理问题的进行了分析探讨。
上传时间: 2013-06-12
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随着计算机技术的发展,嵌入式系统已成为计算机领域的一个重要组成部分,并成为近年来新兴的研究热点。ARM9TDMI是一种高效、低功耗的RISK处理器,以该内核为核心的S3C2410X是一款基于以太网应用的高性价比16/32位微控制器,非常适合嵌入式产品。文本提出并研究了基于ARM-Linux的嵌入式产品平台,完成了系统的硬件和软件设计、实现了操作系统的裁减和移植。并且系统充分利用ARM处理器高性能、低功耗、低成本的优点,扩展平台通用接口,为今后开发基于该平台的应用系统提供了捷径。 Linux由于其代码开放性以及强大的网络功能等特点,在许多的嵌入式网络设备中有着广泛应用,与其他的嵌入式操作系统相比,具有着更多的优势。因此本课题将其作为硬件平台的操作系统,并在这个系统中实现Linux的一些基本操作。论文中介绍的硬件和软件平台也可以为实际应用提供很好的开发起点。 USB作为一种总线技术,已经得到快速的普及和应用,本文实现了Linux操作系统下USB驱动程序的编程设计;此外,本文将嵌入式技术与无线通信技术结合起来,实现了基于ARM-9处理器的无线通信平台的开发。 归纳起来本课题具体工作如下: 1)调研了国内外嵌入式系统开发的现状和发展趋势。并且详细论述了基于ARM-9处理器的硬件结构、嵌入式操作系统以及开发流程。 2)详细研究了Linux在ARM-9硬件平台上的移植。包括移植环境的建立、BootLoader的制作、Linux的裁减和移植、根文件的制作等。 3)详细分析并开发了Linux下USB驱动,包括主机控制器驱动以及设备驱动等内容。 4)基于ARM-9嵌入式微处理器,利用其性价比高,功能丰富,接口完善,可扩展性强等优点将移动通信技术与嵌入式系统融合在一起。实现基于ARM-9处理器的无线通信平台的开发。
上传时间: 2013-04-24
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随着我国经济的高速发展,各类建设工程越来越多,这导致了国家对工程机械的需求越来越大,要求也越来越高。在机械和液压技术已发展成熟的今天,信息化和智能化成了工程机械进行产品性能提升的新的突破口。而无线遥控技术是信息化的一个重要方面。 鉴于工程机械设备对无线遥控设备的需求,本文研制了用于工程机械的无线遥控器。因为工程机械对遥控通信的可靠性、抗干扰性和通信距离都有比较高的要求,所以本文没有选择红外、蓝牙等技术作为通信手段,而是选用高性能的射频芯片ADF7020来搭建射频模块。在控制器方面,考虑到通信过程中需要进行非常复杂的编解码运算,所以本文选用了运算速率较快的32位ARM核微控制器LPC2119。 论文首先在对上述两块主芯片进行深入研究的基础上介绍了它们的功能特点和参数性能,与此同时还介绍了嵌入式系统开发的相关知识。接着基于这两块芯片对遥控器的实施方案进行了设计,包括硬件系统和软件系统两方面的内容,这构成了论文的主体内容之一。然后论文详细深入的研究和讨论了对遥控器通信性能起关键作用的差错控制系统。研究内容包括循环码、CRC码、RS码和交织技术等一系列的信道编码理论,并且给出了各种编解码的实现方法。基于这些理论,论文设计了一种CRC码、RS码以及交织技术相结合的差错控制方法并将其应用在遥控器中,实际测试证明该方法从很大程度上提升了遥控器的通信性能。此外,还实现了遥控器的跳频功能,可以有效的抵抗同频干扰。论文的最后简要介绍了系统开发调试环境以及仿真工具,并总结了软件实现过程中对一些关键问题的处理办法。
上传时间: 2013-05-18
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