本文介绍了通讯协议转换器研究的背景意义和目前国内外发展的现状,并详细叙述了所选方案的设计过程。本协议转换器的丰控制芯片采用了基于ARM7内核的32位微控制芯片LPC2212,提供了高速稳定的硬件平台。操作系统采用实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,工作稳定,实时性强,移植方便。 本文的丰要内容如下:整体的设计思路,结构组成;系统硬件的设计,丰要包括网络接口电路,USB接口电路,以及串口扩展电路;TCP/IP协议,丰要包括TCP协议,IP协议,ARP协议等;USB协议,丰要包括USB设备构架,USB数据流模型;串口数据转以太网数据和 USB 数据以及太网数据和 USB 数据转串口数据;嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,丰要包括信号量,消息邮箱,消息队列等;操作系统的移植,丰要包括与处理器相关的文件的改写。整个系统的硬件和底层软件部分已经完成,经串口调试软件、USB总线监测软件以及以太网数据监测软件进行实际的收发数据实验,验证了方案的合理性。 在USB和以太网驱动程序的编写中,查阅了大量的相关资料。对于USB协议,重点分析了USB协议的架构和数据流模型。对于TCP/IP协议,仔细分析了其封装和分用,分析了TCP协议、IP协议、ARP协议的原理及程序的实现。对于操作系统的移植,给出了具体的实现步骤,并给出了丰要的代码。
上传时间: 2013-06-10
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嵌入式系统应用于智能设备、工业控制领域实现各种信号的处理与控制,是近年来技术研究和产品开发的热点。同时,随着以太网技术的迅速发展,工业控制中过程监控层和现场设备层信号传输网络开始逐步采用以太网,基于网络的远程监控使整个企业网络呈现高度统一性、开放性和透明性。将嵌入式技术和基于网络的远程监控技术应用于电梯,可以有效地提高产品和服务的质量。 本文旨在研制和开发一套应用于电梯的智能多媒体显示与远程监控系统,硬件设计中,在以嵌入式微处理器S3C2410X、Flash、SDRAM构成的最小系统核心板外,扩展了串行口、网口、LCD接口等外围硬件资源,设计了RS-232转换成RS-422接口界面的硬件电路板,针对核心板RTC时钟问题,采用PCF8563芯片设计了时钟/日历小板。 软件平台方面,首先分析了系统启动引导程序Bootloader,参照嵌入式Linux内核源代码以及对S3C2410X的支持代码,根据本系统的硬件配置对Linux内核进行裁剪移植,修改了音频驱动和LCD驱动,在内核中添加了对Yaffs文件系统类型的支持。然后准备了根文件系统内容,在其中添加了交叉编译过的Qt/Embedded3.1的库,使用Cramfs、RAMdisk和Yaffs相结合的根文件系统格式。在此基础上,向嵌入式平台移植了Linux下开源的多媒体播放器Mplayer和嵌入式数据库SQLite。 设计编写Qt GUI界面和串口数据采集模块,构建了电梯间多媒体显示系统,显示界面划分为串口数据采集显示、动画播放、系统时间、文本信息、滚动字幕、商标图片六个显示区域。使用Boa在ARM平台上构建了嵌入式Web服务器,Web服务器通过HTTP协议与监控端浏览器软件进行信息交互,提供服务器应用程序模块的访问界面和现场设备的信息访问和控制界面,并借助SQLite数据库的支持,实现了基于网络的电梯远程监控系统的功能。监控端通过Web页面激活服务器的相应应用程序模块,传递信息服务请求和控制命令。将本系统应用与电梯设备,取得了用户的好评。
上传时间: 2013-04-24
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本文着重于图像压缩传输技术的研究和硬件平台的的制作。首先对视频压缩技术的背景及主要压缩标准及其目前图像处理ASIC芯片市场作一个简单的回顾和分析,然后对目前比较流行的图像压缩和传输硬件平台方案作一些分析和比较,选择了一种DSP+ARM架构的图像处理及传输模式,设计拟采用JPEG静态图像压缩标准对单幅画面实现压缩,并通过DSP的HPI口把压缩后的图片传输至ARM处理器,通过ARM去实现图像的存储传输。 在硬件平台的具体实现上,以TI的TMS320VC5402实现单幅静态图像的压缩,ALTER公司的EPMT064S实现VC5402扩展存储器的逻辑控制,通过VC5402的HPI接口实现与具有ARM920T内核的S3C2410通信。在硬件平台的制作上,选择了国际流行的0rCAD+PowerPCB作为其原理图和PCB板的制作工具。在软件开发平台上,选择了以LINUX作为系统操作平台。成本低、系统灵活、能基本满足静态图像压缩传输嵌入式开发平台。 实验初步结果表明该系统架构设计可行,为以后图像压缩传输技术的进一步研究打下了良好的基础。
上传时间: 2013-07-14
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此文件包括网络控制微处理器cp2200是使用文档说明以及UDP协议程序代码
上传时间: 2013-07-17
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论文的工作是基于“流媒体网络广播系统”项目。在调研和消化多套国内外相关实验平台系统的基础上,研究开发了基于ARM9处理器和嵌入式Linux操作系统的多功能实时计算机处理系统,并且根据实际需要构建了此系统的软硬件平台。流媒体网络广播系统是当前IT领域比较热门的前沿技术,正是因为这前沿技术使得实际构建出的系统功能强大、体积小、成本低、具有相当强的可扩展性,完全能够取代当前传统广播系统中广泛采用的模拟信号传输方式,同时也更好解决了以往这种结构带来的价格昂贵、体积庞大、系统利用率低等诸多劣势。 本文设计开发了基于AMR-Linux的流媒体网络广播平台,该系统基于SamsLlmgS3C2410处理器,采用嵌入式ARM-Linux操作系统,通过HTTP协议传输流媒体,利用MP3标准实现对音频的解码,从而支持流媒体网络广播功能。本论文设计了系统的软件部分,包括底层软件BootLoader、ARM-Linux操作系统、根文件系统、网卡的驱动程序等并提出了下一步工作的建议和设想。 基于ARM-Linux系统的软件设计方法是本论文的重点和难点,也是论文的核心内容。流媒体网络广播系统已经经过测试,实际的应用效果表明该系统是可行的也是可靠的,同传统的广播系统相比,体现出了明显的优势。
上传时间: 2013-05-29
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随着计算机技术的发展,嵌入式系统己成为计算机领域的一个重要组成部分。而采用ARM微处理器作为硬件基础和μC/OS-Ⅱ作为嵌入式操作系统被广泛的应在各种嵌入式应用系统中。而随着网络化、信息化时代的来临,嵌入式设备的网络互联己经成为必然趋势。它通过现有嵌入式系统,增加网络接入能力,使嵌入式设备直接接入Internet。本课题采用SkyEye模拟的AT9lEV40开发板作为硬件开发平台,采用嵌入式实时操作系统μ C/OS-Ⅱ为软件开发平台,研究嵌入式TCP/IP协议栈。 本文首先对ARM微处理器和μ C/OS-Ⅱ进行了介绍;研究和探讨了μC/OS-Ⅱ在ARM架构上的移植方案,并就其关键技术部分,结合实现代码进行了阐述并提出了移植过程中要注意的问题。接着本文分层介绍TCP/IP协议栈,主要讲述各个分层及其所属的协议,报文格式等:并针对嵌入式系统的特点,对TCP/IP协议进行合理的简化,使之实现了TCP/IP协议簇的一些协议如:ARP,IP,ICMP,UDP,TCP和HTTP。同时研究了嵌入式TCP/IP协议栈LwIP的特性,分析了它的进程模型、数据包结构、工作流程、目录结构、应用程序接口。研究了将LWIP移植到μC/OS-Ⅱ系统上,实现嵌入式系统的网络联接,并用ping命令和一个简单静态网页的访问验证了网络功能的实现。
上传时间: 2013-08-01
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电脑绣花机是当代最先进的绣花机械,随着人们对刺绣品质量的追求以及刺绣品需求量的增加,高性能的电脑绣花机越来越受到市场的推崇,用户对CAN(现场总线)、远程控制、海量USB存储、彩色LCD显示等技术在新型电脑绣花机中的应用有了新的需求。然而,国内电脑绣花机监控系统平台由于存在技术上的困难或成本上的障碍而使这些功能难以实现。随着电脑的不断发展和电子产品成本的不断降低,采用先进架构和体系的处理器,加上相应的实时操作系统进行任务管理,就能大大提高电脑绣花机监控系统的性能。本文设计了一种电脑绣花机监控系统,在详细分析电脑绣花机工作原理和功能需求的基础上,采用ARM处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统构建了监控系统平台,实现了实时操作系统任务管理、网络通信、USB设备读写、花样图案预览等功能,具体工作如下: (1)在介绍电脑绣花机的工作原理以及分析电脑绣花机监控系统性能需求的基础上,构建了基于ARM7核的嵌入式处理器与μC/OS-Ⅱ实时操作系统的监控系统平台,并给出了系统的整体设计方案。 (2)根据电脑绣花机监控系统的整体设计方案,设计实现了系统的硬件电路,处理器采用ST公司生产的具有ARM7核的STR710FZ2T6,利用STR710FZ2T6的外部存储器接口的三个BANK,分别设计实现了以太网通信接口、USB设备读写接口以及彩色LCD实现接口等。 (3)在系统的接口电路设计方面,采用以太网控制芯片CS8900A使其通过ISA总线与系统处理器相连,构建了以太网通信接口,负责远程传输数据(花样文件)控制信息等;利用LJSB主从控制器SL811HS,在处理器STR710FZ2rr6的控制下设计实现了对海量USB设备读写的USB接口,负责读写在U盘上的花样文件以及其它的数据信息;利用5.6英寸的彩色液晶屏及其控制板QD-13设计实现了监控系统的LCD显示接口,系统处理器通过控制QD-13向LCD写入要显示的图案以及文字数据;组建了一个基于CAN通信的安全检测模块,主要包括电源检测以及断线检测等。监控系统的CAN节点利用系统处理器自带的CAN模块结合TI的CAN收发器sn65hvd230实现,电源检测节点、断线检测节点以及运动控制系统交互的CAN节点的控制器采用Microchip公司的带有CAN模块的18系列单片机PIC18F4680,CAN收发器采用该公司的MCP2551芯片。 (4)设计实现了基于μC/OS-Ⅱ操作系统的软件,包括两个部分,一是功能接口的驱动程序,另一个是操作系统中的应用程序软件。驱动程序负责控制相应功能接口的运行,操作系统中的应用程序软件实现具体的功能应用,例如TCP/IP协议栈以及USB协议的实现等。 (5)整合了系统各个功能模块,并做出监控系统的PCB板,利用ADS开发环境进行系统的整体调试,给出了系统的运行效果,实验表明监控系统工作稳定,性能良好。 最后,文章分析了电脑绣花机的监控系统需要改进的地方,并对电脑绣花机监控系统未来发展趋势作出了展望。
上传时间: 2013-05-25
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近年来,随着控制系统规模的扩大和总线技术的发展,对数据采集和传输技术提出了更高的要求。目前,很多设备需要实现从单串口通信到多路串口通信的技术改进。同时,随着以太网技术的发展和普及,这些设备的串行数据需要通过网络进行传输,因而有必要寻求一种解决方案,以实现技术上的革新。 本文分别对串行通信和基于TCP/IP协议的以太网通信进行研究和分析,在此基础上,设计一个嵌入式系统一基于APM处理器的多路串行通信与以太网通信系统,来实现F8-DCS系统中多路串口数据采集和以太网之间的数据传输。主要作了如下工作:首先,分析了当前串行通信的应用现状和以太网技术的发展动态,通过比较传统的多路串口通信系统的优缺点,设计出了一种采用CPID技术和CAN总线技术相结合的新型技术,并结合F8-DCS系统数据量大和实时性高的特点,对串行通讯帧同步的方法进行了详细的研究。然后,根据课题的实际需求,对系统进行总体设计和功能模块划分,并详细介绍了基于ARM7处理器的多路串口通信接口、以太网通信接口以及二者之间的数据传输接口的电路设计。在软件设计上,对系统的启动代码、串行通信协议、串口驱动以及多串口与网口间双向数据传输等进行了详细的论述。最后,将上述技术应用于某大型火电厂主机F8-DCS系统I/O通讯网络的测试与分析,达到了设计要求。
上传时间: 2013-07-31
上传用户:aeiouetla
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序4部分组成,用于实现对其它设备的控制、监视或管理等功能。其广泛应用于控制领域、消费电子产品等行业,已成为现代电子领域的重要研究方向之一。而随着电子技术,多媒体技术及网络技术快速发展,视频监控系统也正在向嵌入式,数字化,网络化方向发展。嵌入式视频监控系统充分利用大规模集成电路和网络的科技成果,实现体积小巧,性能稳定,通讯便利的监控产品。本项的目的正是建立一个完整的基于 ARM9 核心处理器和嵌入式 Linux 操作系统的嵌入式视频监控系统。 本项目是在 ARM 微处理器平台上,移植嵌入式Linux操作系统,并完成视频采集、压缩、传输任务。系统采用 ARM 微处理器 AT91RM9200作为主处理器,以视频采集芯片 ADV7181 作为视频采集设备,用 H.263视频压缩协议对视频数据进行压缩,最后通过中兴通信公司 MG815+CDMA通信模块传输到服务器上。 本论文主要分成五个章节: 第一章:首先介绍ARM和嵌入式Linux操作系统的特点和当前的发展概况,然后说明了本文的课题背景及意义; 第二章:描述了硬件开发平台。本系统采用了 ALTMEL 的AT91RM9200为核心的开发平台,并扩展了以视频采集模块和CDMA无线传输模块; 第三章:描述了本系统的软件开发平台,包括嵌入式Linux开发流程以及移植到具体硬件平台需要完成的工作,如 U-Boot 的移植、Linux内核的编译与裁剪、文件系统的制作等; 第四章:首先论述了本系统中的难点 FIFO 设备的驱动编写,随后在对H.263视频压缩编码叙述的基础上针对块匹配运动估计给出了一种改进的菱形搜索算法代替原有的三步搜索法,并且通过实验结果证明,经算法改进优化的新菱形算法优于原先的三步搜索法; 第五章:得出了实验结果,完成了视频数据的无线网络传输。
上传时间: 2013-04-24
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无线电子点菜系统是餐馆实行信息化管理的一个重要组成部分,该系统的应用不仅会给餐饮企业带来良好的经济效益,而且有利于先进的科学技术在国民经济中的推广应用,产生良好的社会效益。目前国内点菜系统高、低档产品繁多,但推广速度十分缓慢,究其原因是缺少适合中国国情的中档适用产品。本文通过分析国内市场现有的各种点菜系统的优缺点,指出点菜系统的区别关键在于点菜终端和通讯方式的选择上,在此基础上提出了一种适合具体应用场合的中档无线点菜终端解决方案:运用嵌入式系统开发无线点菜终端,运用短距离无线通信技术进行数据传输。 文章首先分析了无线点菜机的系统组成及功能分配,并在此基础上对系统各个组成模块的硬件进行设计。接着分析了触摸屏数据采集的全过程,探讨了影响触摸屏数据精度的各种因素,提出了一种“三步法”进行数据的校正的方法。然后文章对几种常用的小范围无线通讯方式进行比较,确定采用无线射频单芯片实现短距离无线通讯,并详细阐述了数据帧格式和分层次通讯协议的设计,通讯系统的模型采、用主站论询,从站监听的方式。最后是软件的具体开发,首先研究了μC/OS-Ⅱ操作系统的移植和Boot Loader启动代码的设计,并成功移植下载到S3C44BOX中,然后在此操作系统的基础上进行点菜界面、通讯协议及关键驱动的设计。 本设计对基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统进行终端开发,具有一定的借鉴指导意义,对自助式餐饮业具有商业实用价值。同时,作为一款手持式产品,可以随身携带,可以使用于多种支持无线上网的场合,具有一定的市场应用前景和商业实用价值。
上传时间: 2013-07-30
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