随着城市高层建筑的发展,建筑的消防安全性越来越引起人们的重视。火灾报警系统是建筑自动化系统中重要的组成部分,它利用各种探测器来检测火情,对火灾的发生进行及时准确的报警,并控制各种灭火设备进行自动灭火和对相关设备进行联动控制。传统的火灾报警系统采用微机中心处理方式,每个控制中心处理2000至8000个探测单元的信息,系统的实时性与稳定性的提升受到控制中心的数据处理能力和网络通信速率的限制。 基于这一现状,本文提出了基于ARM与uC/OS-Ⅱ的网络火灾报警系统。将控制中心的数据处理任务交由各控制单元,引入嵌入式操作系统对任务进行管理,同时引入TCP/IP协议栈实现网络功能,利用Internet来进行信息传输。 本文设计了基于ARM的控制单元硬件平台,并进行了硬件模块测试。ARM作为32位RISC芯片的领导者,具有很高的处理能力,同时其成本较低,十分适用于作为系统中的控制单元,从硬件上保证了系统的数据处理能力与火灾报警的实时性。 在软件上,本文移植了uC/OS-Ⅱ作为系统的软件平台,编写了启动与移植相关代码,并做了移植测试。uC/OS-Ⅱ作为开源的嵌入式实时操作系统,拥有极为精简的内核和出色的实时性与可靠性,作为控制单元的操作系统平台对任务进行管理与调度,从软件上保证了系统的稳定性与可靠性。 最后,本文在ARM和uC/OS-Ⅱ的基础上实现了网络协议栈LwIP的移植,进行了计算机通信测试。网络协议栈的移植使控制单元通过Internet完成信息的传输与控制,提高网络的扩展性与健壮性,同时摆脱了专用网络的传输速率与范围的限制。 本文研究的系统具有分布智能化的特点,多个嵌入式控制单元取代了控制中心火灾信息处理,降低了中心数据处理压力和网络通信压力,平行的网络结构提高了系统的稳定性,个别控制单元故障不会引起整个系统的崩溃,为基于这一思路的火灾报警系统建立了一个完整的软硬件平台。
上传时间: 2013-04-24
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CAN总线协议中文版,供英文不好的朋友阅读
上传时间: 2013-04-24
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集中抄表系统是一个集现代化管理、计算机应用、现代通讯技术、自动控制、信息等多学科技术于一体,实现电力营销监控、电力营销管理、营业抄收、数据采集和网络连接等多种功能的一个完整的系统。 本文设计了基于GPRS与ARM技术的集抄系统,充分利用GPRS通信实时在线、按流量计费、高速传输的优点。本系统采用的是华为的GTM900-B模块,适用于小数据量传送的场合,用户无需实现PPP协议也可实现数据传输功能。基于GPRS与ARM的集中抄表系统包含三个主要的组成部分:基于.NET平台的系统管理中心(主站),基于GPRS的通信网络和基于ARM平台的终端系统。系统管理中心负责系统数据的采集、存储和分析等功能;终端系统实现远程用电设备的信息采集和控制;通信网络则在管理中心和终端系统间建立数据传输链路。基于GPRS与ARM的集中抄表系统丰富了以往系统原有的应用功能,提升了集中抄表系统的综合性能。 经过测试,本系统能够顺利的进行拨号,与主站进行正常的数据发送和接收,能正常的对电表数据进行采集和上位机管理命令下发,达到了预期的效果和设计要求。本系统已经在湖北石首,黄冈,黄石,十堰和湖南部分县、市有一定规模的应用。在石首地区复杂的供电环境下,20个台区所有电表的数据都能按时正确的收集到主站,终端也能正常响应主站下发的命令,实现设计的功能,证明了本系统运行稳定可靠,有利于配电网络运行的安全性和经济性管理,对加强用电管理和提高电网供电质量起到了积极的作用。
上传时间: 2013-06-29
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信息化社会的到来以及IP技术的兴起,正深刻的改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了有力的保证。而视频通信则成为多媒体业务的核心。如何在环境恶劣的无线环境中,实时传输高质量的视频面临着巨大的挑战,因此这也成为人们的研究热点。 对于无线移动信道来说,网络的可用带宽是有限的。由于多径、衰落、时延扩展、噪声影响和信道干扰等原因,无线移动通信不仅具有带宽波动的特点,而且信道误码率高,经常会出现连续的、突发性的传输错误。无线信道可用带宽与传输速率的时变特性,使得传输的可靠性大为降低。 视频播放具有严格的实时性要求,这就要求网络为视频的传输提供足够的带宽.有保障的延时和误码率。为了获得可接受的重建视频质量,视频传输至少需要28Kbps左右的带宽。而且视频传输对时延非常敏感。然而无线移动网络却无法提供可靠的服务质量。 基于无线视频通信面临的挑战,本文在对新一代视频编码国际标准H.264/AVC研究的基础上,主要在提高其编码效率和H.264的无线传输抗误码性能,以及如何在嵌入式环境下实现H.264解码器进行了研究。 结合低码率和帧内刷新,提出一种针对感兴趣区的可变帧内刷新方法。实验表明该方法可以使用较少的码率对感兴趣区域进行更好的错误控制,以提高区域图像质量,同时能根据感兴趣区及信道的状况自动调整宏块刷新数量,充分利用有限的码率。 为了有效的平衡编码效率和抗误码能力的之间的矛盾,笔者提出了一种自适应FMO(Flexible Macroblock Order)编码方法,可根据图像的复杂度自适应地选择编码所需的FMO模式。仿真结果表明这种FMO编码方式完全可行,且在运动复杂度频繁变化时效果更加明显,完全可应用在环境恶劣的无线信道中。 在对嵌入式PXA270硬件结构和X264研究的基础上,基本实现了基于H.264的嵌入式解码,在PXA270基础上进行环境的配置,定制WirtCE操作系统,并编译、产生开发所用的SDK和下载内核到目标机。利用开发工具EVC实现在PC机上的实时开发和在线仿真调试,最终实现了对无差错H.264码流实时解码。
上传时间: 2013-06-18
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随着网络技术的日新月异,人们的生活中越来越离不开Internet。GPRS无线通信网络已与互联网连接在一起,成为一种可持续利用和开发的资源;嵌入式系统也由于功耗低、性能强等特点,被广泛应用于通信、工业控制等领域。本文利用嵌入式系统和GPRS网络,设计和实现了GPRS无线数据终端。该终端以S3C2410微处理器为中心,通过驱动GPRS通讯模块,由GPRS无线网络连接到Internet,从而实现数据传输。 硬件方面由USB摄像头与S3C2410处理器组成的嵌入式图像采集模块,DS18820报警模块,GPRS收发模块组成。 软件方面分为系统软件的移植和应用软件开发两方面。系统软件方面包含ARM平台的BootLoader和嵌入式Linux的移植;应用软件方面包含前端ARM平台嵌入式图像采集软件设计,GPRS模块程序设计,SMTP邮件服务程序设计三个部分。 论文内容主要涉及课题研究背景,研究目的以及系统功能分析;并全面介绍了系统设计方案,包括微处理器选型、嵌入式Linux内核分析与移植、Linux下V4L图像的采集、JPEG图像压缩、GPRS协议。系统构建过程中所用到的某些关键技术进行了较为详尽的探讨和研究。
上传时间: 2013-04-24
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随着通信技术的发展,无线通信技术在工业领域的应用日益增多。以前,工业中大多采用有线或人工的方式进行数据采集与传输,虽然简单实用,却耗费了大量人力、物力资源,且很大程度上限制了应用场所的拓展。因此,选取一种相对经济、稳定而又高效的无线传输方式就变得紧迫和必要。 随着GPRS网络技术的逐渐成熟,GPRS无线网络逐渐显露出其在远距离通信应用中的优势。于此同时,嵌入式软硬件技术的飞速发展也使得嵌入式产品进入千家万户。因此,采用基于嵌入式系统和GPRS网络进行无线通信渐渐成为当今应用的热点之一。 本系统采用高性能嵌入式微处理器S3C2410和GPRS无线通讯模块MC39i构建硬件平台,以嵌入式Linux操作系统和TCP/IP协议建立软件平台,完成基于ARM-Linux的嵌入式数据采集与远传系统设计。 本文首先对嵌入式系统的概况进行了综述,接着对嵌入式处理器、嵌入式操作系统和GPRS无线网络技术进行了概要介绍,然后提出了基于ARM-Linux的嵌入式数据采集与远传系统的设计方案,并从硬件设计和软件实现两方面具体阐述了该系统的开发实现过程,包括搭建以S3C2410和MC39i为核心的硬件平台以及在该硬件平台上建立基于嵌入式Linux操作系统的软件平台,并最终实现了数据采集与远传功能。 此系统由于采用了高性能的ARM处理器和嵌入式Linux系统,因此在多任务并行处理和进程实时处理等方面具有一定的优势。该系统可以广泛应用于燃气、油田和电力等部门,具有较好的发展前景。
上传时间: 2013-07-08
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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术是一种多载波传输技术,它的基本思想是在频域内将给定信道划分成几个相互正交的子信道,每个子信道使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。该技术可以有效提高频谱利用率,能够对抗多径效应产生的频率选择性衰弱和载波间干扰,在时变、频变、多径干扰严重的水声信道中具有较强的优势。 随着计算机和多媒体通信技术的发展,嵌入式系统在各个领域的应用不断深入。其中,基于ARM技术知识产权(IP)核的微处理器依靠其高性能、低功耗和易扩展的特点,在工业控制、无线通信、消费电子等多个领域得到广泛的应用;随着嵌入式系统复杂度的提高,操作系统已成为嵌入式系统不可缺少的一部分。其中,嵌入式Linux凭借免费开源、功能强大、成熟稳定等特点,目前已成为主要的嵌入式操作系统之一。 数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)具有很强的数字信号处理能力,可以满足各种高实时要求,但其寻址范围小,I/O功能较差。ARM+DSP双处理器的结构可以充分利用ARM和DSP各自的优势实现协同工作。 本论文的主要工作是研究和实现一个基于OFDM技术的由ARM+DSP硬件平台实现的能够完成水下声信道图像传输的系统。主要研究内容包括OFDM系统的基本原理、ARM+DSP底层硬件的驱动和控制,Linux操作系统的移植、MiniGUI人机界面的设计、相关应用软件的编写以及在TMS320VC5502上初步实现OFDM的调制解调,以期对今后水下图像传输系统的实现能具有较大的参考价值。
上传时间: 2013-05-20
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射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)是一种利用电磁波双向传输实现自动识别的技术。近年来,射频识别技术在物流、交通、身份识别等生产生活领域的应用日益扩大。相比于13.56MHz射频识别系统,915MHz射频识别系统在识别距离,阅读速度方面有更大的优势,是目前射频识别产品研究的热点。 本文在理解ISO/IEC18000-6C协议的基础上,首先研究用于本系统的基本理论,包括射频识别技术和嵌入式技术,提出一款基于ISO/IEC18000-6C协议的915MHz射频识别读卡器的解决方案。在硬件部分,以Intel公司开发的R1000作为射频收发模块的核心;选用ATMEL公司的ARM处理器AT91SAM7S256作为控制单元的主控制器,在ARM处理器上运行μC/OS-II嵌入式实时操作系统,采用多任务实现和其他功能模块的通信。软件部分为系统移植了μC/OS-II操作系统,使用C与汇编语言的混合编程编写Bootloader,编写了各种硬件设备的驱动程序,使用C语言实现了串行通信程序,实现与上位机通信并实现对程序的更新。本文所设计的射频识别系统具有模块化设计、高可靠性等特点。实验表明,这种设计方案能够达到ISO/IEC18000-6C协议要求。
上传时间: 2013-07-18
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随着USB接口性能的不断增强,USB接口被广泛应用到各种硬件设备上。如今在Linux操作系统中,针对USB设备的驱动编程工作越来越受到重视。本课题在以S3C2410处理器为基础的硬件平台上,对Linux操作系统环境下USB设备驱动工作原理进行了研究。在理解USB协议的基础上完成了S3C2410处理器内置USB设备控制器固件和驱动程序的编写调试等方面的工作。 固件程序工作在硬件设备上,通过它控制设备的正常工作,负责与主机端的通信会话。由于本课题中的USB设备控制器是3C2410处理器的片内外设,因此固件程序要管理整个S3C2410处理器的工作。在处理器开机工作时,固件程序首先完成包括USB设备控制器在内的整个处理器的初始化,然后与主机共同进行USB设备的枚举,最后进入循环等待主机端发起通信。当主机发起通信时,处理器产生USB中断,固件程序调用中断处理函数。 在Linux操作系统中,内核通过调用驱动中提供的标准接口将应用程序中对设备的操作映射到具体的硬件设备。驱动程序中包括向驱动注册,驱动支持设备列表信息以及各种系统调用具体实现等方面。USB接口所支持的四种传输方式,根据S3C2410内置USB设备控制器的功能属性,在驱动中采用了块传输的传输方式,通过URB的方式实现对设备的读写操作。 最后设计一个简单文件传输系统对固件和驱动程序进行了测试。测试系统中主机端通过USB接口传输一个wav格式的音频文件,设备端接收到数据保存在内存中。
上传时间: 2013-04-24
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近年来,随着社会经济的发展,社会对能源的需求量越来越大,对能源的依赖性也越来越强,而同时全球的能源储备越来越少。尤其是中国,几乎所有能源人均都不及世界的一半。2007年“两会”,政府工作报告中明确提出把节能减耗作为工作切入点,并成立国务院节能减排工作领导小组。钢厂作为工业耗能大户,其节能减耗显得尤为重要,旧的分散式能耗测量方法已不能满足需要,提出新的能耗检测方法迫在眉睫。 本文的工作就是以此为大背景,针对钢厂的能源消耗提出一种新型实时测量方法。系统以嵌入式为开发思路、WINCE操作系统丌发监测终端,包括数据采集、数据传输以及数据集中处理显示三部分。数据采集主要依赖传感器和单片机,将采集到的模拟数据转换为数字量并按照协议要求进行格式打包,包括电参数采集、水参数采集和天然气参数采集三部分;数据传输则采用传统的RS485工业控制网络;终端部分则以ARM为载体,WINCE为平台,开发应用程序实时处理数据。 文中详细阐述了整个监测系统的硬件设计思路和软件设计流程。介绍了数据检测原理及过程,给出了底层和终端的系统通信协议及通信流程,同时通过对监测终端的描述详细介绍了WINCE嵌入式操作系统的定制和在ARM9目标板上的移植,并详细阐述了基于WINCE的EVC应用程序开发,给出了部分代码。 本次设计提出了一种新的钢厂能耗数据集中实时采集技术,并完成了系统整体设计。经过测试运行,各项技术性能指标已经达到了设计的要求。
上传时间: 2013-04-24
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