簡介：隨著編碼器產(chǎn)品的應用越來越廣泛而客戶對編碼器的性能、功能、可靠性等要求也越來越高這就需要一個可以對各種類型編碼器進行測試的平臺。目前市面上所有的編碼器測試平臺都是數(shù)據(jù)采集卡PC機架構(gòu)的此類測試平臺雖然功能強大測試速度快但其存在不便攜帶和成本高的缺點。故依照嵌入式軟件開發(fā)的流程結(jié)合人機交互界面設(shè)計和信號分析處理相關(guān)知識在嵌入式硬件上開發(fā)出滿足上述要求的一體式便攜編碼器測試平臺軟件以滿足市場對便攜式編碼器測試平臺的需求。本文在比較國內(nèi)外市場上現(xiàn)有編碼器測試平臺的基礎(chǔ)上對基于嵌入式系統(tǒng)的編碼器測試平臺進行了需求分析。確定了以軟核處理器NIOSII為核心的硬件平臺比較各種嵌入式操作系統(tǒng)和可選圖形庫以ΜCOSII和ΜCGUI398為軟件平臺的總體設(shè)計方案。在完成軟硬件總體設(shè)計的基礎(chǔ)上完成了ΜCOSII在以NIOSII為核心的硬件平臺上的移植過程。然后分析了ΜCGUI的軟件框架和移植原理詳細介紹了ΜCGUI的配置過程進一步完成了ΜCGUI的移植。最后介紹了該軟件平臺上應用程序的開發(fā)基礎(chǔ)。總結(jié)了人機交互的設(shè)計原則闡述了測試平臺的人機交互界面HMI和相應功能模塊的實現(xiàn)過程。將人機界面按照設(shè)計的四個區(qū)域來分別介紹并在信號分析時采用了過零檢測等方法進行時域分析采用了全相位的FFT方法來修正由于能量泄露造成的幅值和相位不準確的現(xiàn)象。還采用MT方法編寫了電機速度監(jiān)測模塊。

簡介：煤礦井下分站是煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，是連接井下各數(shù)據(jù)采集模塊與地面監(jiān)控中心站之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄海袚藢赂鲄?shù)的采集以及實現(xiàn)分站和中心站之間所有數(shù)據(jù)的傳輸功能。分站是否能按設(shè)計要求準確無誤的實現(xiàn)所有功能，決定了煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，在煤礦安全管理工作中有著舉足輕重的作用。在系統(tǒng)硬件設(shè)計階段，分站主控芯片選用了基于ARM9的微處理器S3C2440，它優(yōu)異的性能確保了分站的各項性能指標。豐富的接口資源和大容量的存儲單元使得不需要添加外圍設(shè)備就能滿足傳感器的多樣化需求。在其他模塊所用芯片的選擇上也盡量遵循低功耗高性能的原則，并盡可能的控制系統(tǒng)中芯片的數(shù)量。通信單元中選用了DM9000網(wǎng)絡(luò)芯片，它具有單芯片、高速度的特點，而且還可以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)使它的性能處于最佳狀態(tài)，最難得的一點是能實現(xiàn)IEEE8023X全雙工控制，用戶可以根據(jù)自己的需要很輕松的就能完成驅(qū)動程序的移植，并且在任何操作系統(tǒng)中這項工作都可以完成在顯示輸入單元選用了帶觸摸功能的液晶顯示器，集顯示和輸入功能于同一個界面上，更好地實現(xiàn)了人機交互，簡化了系統(tǒng)操作還有效降低了功耗用于數(shù)據(jù)采集的傳感器選用了具有電流輸出的紅外傳感器，它調(diào)校周期長、智能化程度高，節(jié)省人力的同時也提高了采集數(shù)據(jù)的可靠度。在軟件設(shè)計階段，介紹了軟件設(shè)計思想，詳細敘述了LINUX在S3C2440上的移植和輸入輸出等設(shè)備在LINUX的驅(qū)動程序設(shè)計。實現(xiàn)了分站對數(shù)據(jù)的采集以及分站和監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信，并且在分站和監(jiān)控中心站的通信中引入了TCPIP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，確保了通信系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時還實現(xiàn)了資源共享。完成整個系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)后，我們對系統(tǒng)做了多次實驗與調(diào)試。實驗結(jié)果表明分站能完成設(shè)計中的所有功能，在完成數(shù)據(jù)的采集和處理后最終能和監(jiān)控中心站實現(xiàn)信息的傳輸，完全滿足煤礦的實際要求。

簡介：過去的半個多世紀人工智能技術(shù)經(jīng)歷了高速的發(fā)展給移動機器人的視覺導航提出了更高的要求如高精度和強魯棒性的軟件系統(tǒng)與高速、節(jié)能和小型的硬件系統(tǒng)。本文設(shè)計了一個可用于智能監(jiān)控和機器人導航的嵌入式機動目標跟蹤系統(tǒng)該系統(tǒng)采用的攝像機配備了具半球域視覺的魚眼鏡頭擴大了系統(tǒng)的視覺范圍。文章主要介紹了系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)主要研究工作包括跟蹤算法改進、實時性優(yōu)化、硬件搭建與資源分配。目標的視覺跟蹤是機器人自主導航和智能監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)諸多算法中粒子濾波以其適應復雜環(huán)境、跟蹤穩(wěn)定等優(yōu)點倍受關(guān)注。然而在設(shè)計出一個粒子濾波跟蹤器后濾波器的粒子大小基本不會改變但往往被跟蹤目標與鏡頭是相對運動的因此目標圖像的尺度可能發(fā)生變化即目標圖像是或大或小變化的這樣很可能導致丟失跟蹤目標。為解決這一問題本文提出了一種視覺目標跟蹤的改進方法多路徑粒子濾波方法PARTICLEFILTERWITHMULTIPATHPARTICLESPFWMPPFWMP方法原理是將小波變換融入傳統(tǒng)的粒子濾波之中使多組粒子分別在原始圖像與小波變換圖像中傳播實驗證明該方法對目標圖像尺度變化較大的情況下有很精確地跟蹤效果提高了濾波器的魯棒性。在算法的嵌入式化中本文提出了多種關(guān)于圖像小波變換和粒子濾波的簡化處理并結(jié)合PFWMP進行了算法優(yōu)化在不降低跟蹤精度與跟蹤魯棒性的基礎(chǔ)上減少了算法的計算量使算法適合小系統(tǒng)的實現(xiàn)。在嵌入式系統(tǒng)硬件平臺方面我們采用了ARMDSP的雙核嵌入式架構(gòu)與傳統(tǒng)的嵌入式圖像處理硬件系統(tǒng)相比ARM與DSP的硬件結(jié)合更適合跟蹤算法的軟件要求高速的ARM處理器完成了除跟蹤算法外所有瑣碎任務使DSP的數(shù)字信號處理能力得以充分發(fā)揮提高了系統(tǒng)的實時處理能力。

簡介：嵌入式計算機技術(shù)的飛速發(fā)展加速了目前電器領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)的應用軟件的規(guī)模和復雜性成倍增長。除傳統(tǒng)的電氣、電磁、機械及環(huán)境等影響產(chǎn)品質(zhì)量外軟件質(zhì)量也成為其中重要的因素。本論文研究來源于國家質(zhì)檢公益行業(yè)科研專項“電子電器產(chǎn)品嵌入式軟件質(zhì)量評估方法研究”課題針對其中保障軟件質(zhì)量的重要手段測試與評價技術(shù)展開研究。論文主要工作如下研究嵌入式軟件測試與質(zhì)量度量的基本方法。結(jié)合電器產(chǎn)品嵌入式軟件測試自身特點以典型模型為基礎(chǔ)設(shè)計了一種適用于電器產(chǎn)品的嵌入式軟件測試過程模型。模型中增加了靜態(tài)質(zhì)量度量技術(shù)和代碼審查等過程確保軟件缺陷能在生命周期的早期階段被發(fā)現(xiàn)。度量技術(shù)不僅可以對軟件質(zhì)量進行量化評價而且可以指導測試計劃的制定。每個過程都對應了回歸測試有效合理的回歸測試對高效的測試過程、測試質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。系統(tǒng)規(guī)范的測試模型為改進軟件測試流程提供了切實可行的理論依據(jù)。在上述基礎(chǔ)上研究了模型中的靜態(tài)軟件質(zhì)量度量、代碼審查、單元、集成和回歸測試等關(guān)鍵技術(shù)針對每個階段設(shè)計了詳細的測試策略。然后依據(jù)宿主機和目標機交叉測試策略合理劃分了每個測試過程對應的測試環(huán)境較好得解決了質(zhì)量保證與成本控制的矛盾。最后根據(jù)以上測試與評價策略的研究設(shè)計了基于嵌入式軟件自動化測試工具RTRTRATIONALTESTREALTIME的豆?jié){機軟件測評方案。搭建了豆?jié){機軟件測試環(huán)境利用RTRT測試工具對豆?jié){機代碼進行了由軟件質(zhì)量靜態(tài)度量、MISRAC編碼規(guī)則評審、單元覆蓋評測等系列測試。對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理和詳細分析驗證了RTRT用于豆?jié){機代碼測試的適用與有效性驗證了測試模型和測試策略的正確合理在保證質(zhì)量前提下提高了測試效率。本文的方法可以有效地應用推廣到嵌入式電器產(chǎn)品或其它產(chǎn)品的軟件測試中同時引進自動化的軟件測試工具改進傳統(tǒng)手工測試造成的測試困難、測試不充分、效率低的問題對嵌入式軟件測試具有重要意義。本文的研究可為該領(lǐng)域深入研究及廣泛應用奠定基礎(chǔ)。

簡介：無刷直流電動機以其獨有的特性已經(jīng)成為工業(yè)自動化生產(chǎn)中主要動力來源之一。與此同時如果工作中的無刷直流電機發(fā)生嚴重故障將會造成電機嚴重損壞同時會中斷產(chǎn)品的正常生產(chǎn)其經(jīng)濟損失不可預料。因此對無刷直流電機運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控就變得尤其重要。這時迫切需要建立一個監(jiān)控系統(tǒng)對無刷電機進行監(jiān)控能夠及時發(fā)現(xiàn)電機運行中的故障以免造成巨大的經(jīng)濟損失。本文對基于嵌入式無刷直流電機監(jiān)控系統(tǒng)進行了研究。其主要內(nèi)容如下本文研究的是基于ROID操作系統(tǒng)的無刷直流電機監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)設(shè)計分為嵌入式控制中心硬件部分和系統(tǒng)軟件控制兩大部分。第一部分系統(tǒng)硬件設(shè)計采用了三星S3C6410嵌入式處理器采取ROID操作系統(tǒng)構(gòu)建系統(tǒng)軟件平臺。GSM通信模塊、藍牙通信模塊以及以太網(wǎng)芯片構(gòu)成了操作系統(tǒng)與無刷電機驅(qū)動進行有線和無線通訊方式。溫度傳感器和CMOS攝像頭負責對系統(tǒng)運行環(huán)境的溫度和圖像進行實時采樣并通過控制中心反饋給客戶端軟件。第二部分系統(tǒng)軟件主要分為PC機客戶端軟件和ROID手機客戶端軟件。PC機客戶端軟件主要采用WEB服務器與動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)相結(jié)合的方式最終達到對監(jiān)控對象控制。ROID手機客戶端軟件主要采用ROID應用程序框架使用JAVA編程構(gòu)建客戶端控制界面通過藍牙和GSM協(xié)議與控制中心交換監(jiān)測數(shù)據(jù)。最后經(jīng)過調(diào)試兩種客戶端軟件都能夠正常工作運行及時準確顯示和反饋監(jiān)控對象的運行狀態(tài)。整個硬件和軟件系統(tǒng)分別經(jīng)過單獨和統(tǒng)一的調(diào)試嵌入式控制中心能夠正常穩(wěn)定的運行同時能夠通過有線和無線外設(shè)模塊與無刷直流電機進行有效的數(shù)據(jù)通信。通過對監(jiān)測對象的工作溫度、運轉(zhuǎn)速度以及實時圖像數(shù)的據(jù)采集和分析然后與安全狀態(tài)參數(shù)進行比較得出反饋參數(shù)并傳遞給監(jiān)控對象的驅(qū)動控制器最終實現(xiàn)了準確穩(wěn)定的監(jiān)控。

簡介：科學技術(shù)的進步帶動了機器人技術(shù)的飛速發(fā)展。示教器作為示教再現(xiàn)型機器人系統(tǒng)的重要組成部分已由單一的命令輸入、代碼顯示工具發(fā)展成為集示教、編程、測試、維護、文件管理、系統(tǒng)設(shè)置、位姿狀態(tài)顯示等功能為一身的相對獨立系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。本文針對工業(yè)機器人開發(fā)了一套新型的示教器設(shè)備并對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。論文主要研究內(nèi)容如下1示教器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計在對示教系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和基本功能進行分析的基礎(chǔ)上搭建示教器硬件平臺。通過比較幾種常用的嵌入式微處理器結(jié)合實際情況提出了基于嵌入式計算機的機器人示教器研究方案并確定了顯示方式、指令輸入方式、通信方式。2示教器鍵盤硬件設(shè)計和軟件功能實現(xiàn)在分析按鍵功能的基礎(chǔ)上對鍵盤芯片進行選擇對鍵盤進行整體布局同時對鍵盤進行電路設(shè)計并對設(shè)計的鍵盤進行準確性和穩(wěn)定性測試。通過事件機制實現(xiàn)鍵盤功能的重定義對鍵盤響應模塊的軟件開發(fā)過程中遇到的問題提出了解決方案。3示教器界面設(shè)計、示教文件管理和組織方法設(shè)計利用QT開發(fā)友好、簡潔的圖形用戶界面并描述各界面的功能。通過類似WINDOWS菜單式的方式實現(xiàn)對示教文件的相關(guān)操作。針對應用程序關(guān)閉和啟動時的數(shù)據(jù)保存和讀取問題采用注冊表編程的方法。提出了示教程序文件和數(shù)據(jù)文件分開保存的文件管理和組織方法。4串口通信設(shè)計介紹了通信過程的整體流程設(shè)計了通信過程的通信協(xié)議并對通信數(shù)據(jù)進行分類采用動態(tài)鏈接庫的形式實現(xiàn)串口通信的模塊化設(shè)計。最后論述了示教器端和工控機端的通信過程并通過聯(lián)機調(diào)試實現(xiàn)了雙向通信。

簡介：粉末冶金工業(yè)生產(chǎn)包括材料、成形、燒結(jié)、后處理等工藝流程。成形工藝主要關(guān)心的技術(shù)指標有粉末冶金零件的尺寸、密度和形狀等。粉末成形壓機是成形工藝環(huán)節(jié)用于生產(chǎn)粉末冶金零件的專用壓制設(shè)備，粉末成形壓機的工作狀況對粉末冶金零件質(zhì)量的優(yōu)劣起到很大影響。本課題以揚州一家粉末冶金機械廠生產(chǎn)的機械式粉末成形壓機作為研究對象，以研究壓機沖頭的位移曲線為切入點，設(shè)計了基于嵌入式的粉末成形壓機測控系統(tǒng)，通過對壓機沖頭運動軌跡的研究，實現(xiàn)了機械式粉末成形壓機生產(chǎn)過程的數(shù)字化顯示和監(jiān)控。本課題所設(shè)計的測控系統(tǒng)使用基于ARM9內(nèi)核的S3C2440A作為微處理器，采用核心板與底板分立設(shè)計的開發(fā)方式，基于核心板完成了數(shù)據(jù)采集處理節(jié)點和嵌入式系統(tǒng)監(jiān)控模塊的電路原理圖和PCB板的設(shè)計。使用磁柵位移傳感器作為壓機沖頭位移數(shù)據(jù)的采集設(shè)備，數(shù)據(jù)采集處理節(jié)點完成對壓機沖頭運動曲線的實時采集以及處理，根據(jù)用戶需要上傳壓機工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。在嵌入式系統(tǒng)監(jiān)控模塊上移植了WINDOWSCE操作系統(tǒng)，并將嵌入式技術(shù)與虛擬儀器技術(shù)相結(jié)合，運用LABVIEW開發(fā)了嵌入式系統(tǒng)和PC機上的監(jiān)控軟件。整個測控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的通訊，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化管理。通過對壓機在空壓、正常壓制和減少粉末填充量壓制三種情況下上下沖頭位移曲線的實際測試，分析了沖頭在不同工作狀況下運動軌跡的變化特點，同時研究了壓機上沖頭下壓停止點、沖頭間距的最小值以及沖頭在保壓階段結(jié)束時刻的間距等特征值的變化規(guī)律。研究證明通過對壓機沖頭位移曲線的監(jiān)測可以實現(xiàn)對壓機工作狀況的有效監(jiān)控，其中壓機沖頭在保壓階段結(jié)束時刻的間距可以很好地反映壓坯的實際尺寸，沖頭間距的最小值可以很好地反映粉末的填充量和壓機的機械狀況。

簡介：本文是依據(jù)航電系統(tǒng)中的實際應用需要，結(jié)合模塊的設(shè)計生產(chǎn)過程，通過分析并研究嵌入式系統(tǒng)設(shè)計理論及高速串行電路的設(shè)計理論，最終實現(xiàn)了一種能夠在嵌入式環(huán)境下工作的高性能、具有高速串行接口、采用統(tǒng)一互連網(wǎng)絡(luò)的機載FC接口模塊。本文首先對嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計過程做了分析和研究，闡述了嵌入式系統(tǒng)的總體架構(gòu)、設(shè)計特點以及相關(guān)硬件部分和軟件部分的設(shè)計方法。其次根據(jù)本文中接口模塊可以實現(xiàn)多種總線接口的特點，較為詳細的分析了光纖通道FC接口的協(xié)議特性和相關(guān)設(shè)計方法。然后是本文的核心部分，即整個嵌入式硬件平臺的設(shè)計方案，包括總體架構(gòu)，關(guān)鍵器件選型，電路的原理圖設(shè)計，電路PCB的信號完整性設(shè)計。電路原理圖設(shè)計部分中詳細闡述了FPGA配置電路，時鐘電路，復位電路，F(xiàn)LASH存儲電路，電源系統(tǒng)電路，外圍接口電路（包括FC接口電路及JTAG接口電路）等的設(shè)計方法電路PCB設(shè)計中則是分別對疊層，布局，布線的實際設(shè)計展開敘述，并針對高速差分信號，高速時鐘信號的信號完整性問題進行了分析。最后對生產(chǎn)出來硬件模塊進行硬件測試，搭建嵌入式系統(tǒng)測試平臺，將硬件流文件加載到FPGA內(nèi)，然后模塊固化引導加載程序、操作系統(tǒng)及應用程序，在TNADO環(huán)境下對接口模塊電路進行綜合調(diào)試，確認無誤后對模塊進行接口的傳輸功能驗證，速度達到了2125GBPS，傳輸誤碼率為1012級要求。測試結(jié)果說明本論文研究的嵌入式機載高速電路系統(tǒng)滿足最初設(shè)計期望。

簡介：近年來嵌入式技術(shù)發(fā)展迅速，在眾多方面得到應用，在消費電子領(lǐng)域，基于ARM的嵌入式技術(shù)應用尤為廣泛，研究基于ARM的嵌入式系統(tǒng)已成為一個熱點。S3C2440作為一種典型的ARM處理器，近年來得到廣泛關(guān)注。研究基于S3C2440的嵌入式系統(tǒng)的VGA輸出顯示，不僅可以解決S3C2440的VGA輸出問題，而且可以為眾多其他嵌入式系統(tǒng)的VGA輸出提供參考，例如可以使手機等小屏幕的LCD消費電子產(chǎn)品直接輸出VGA信號，連接大屏幕設(shè)備或進行投影。本課題主要是設(shè)計一款基于S3C2440的嵌入式系統(tǒng)，并且研究其VGA輸出問題。主要內(nèi)容如下（1）闡述了基于ARM的嵌入技術(shù)和VGA顯示技術(shù)的發(fā)展，以及VGA視頻顯示的基本原理和時序要求。分析了當前嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)VGA顯示的主要技術(shù)，以及各類技術(shù)的主要優(yōu)勢和不足。（2）設(shè)計了基于S3C2440的ARM系統(tǒng)的硬件電路和基于EP2C8Q208的FPGA系統(tǒng)的硬件電路。其中利用S3C2440所構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)有串口、網(wǎng)口、JTAG接口、LCD接口、VGA接口、由HUB構(gòu)建的多個USB接口等。利用EP2C8Q208所構(gòu)建的VGA轉(zhuǎn)換系統(tǒng)具有LCD接口、VGA接口，實現(xiàn)LCD到VGA接口的轉(zhuǎn)換。（3）設(shè)計了FPGA內(nèi)部各個軟件模塊，完成了視頻信號的處理?；贔PGA的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)將S3C2440通過LCD接口輸出的時序控制信號和視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為滿足VGA接口的時序控制信號和視頻數(shù)據(jù)信號，然后通過后續(xù)硬件將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。（4）設(shè)置了嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，編譯后使其運行于自己設(shè)計的硬件平臺上，調(diào)試了整個系統(tǒng)，測試了各個接口的工作情況，詳細說明了VGA視頻顯示的關(guān)鍵技術(shù)和各個參數(shù)的設(shè)置，給出了同一圖像在兩種方案下顯示效果的對比，最后說明了論文研究工作的不足和可能的改進方向。

簡介：隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展特別是網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高以及各種實用視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控技術(shù)也有長足的發(fā)展，視頻監(jiān)控進入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代，日益受到人們的重視和關(guān)注。視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻系統(tǒng)三個時期的發(fā)展。嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種新型的監(jiān)控系統(tǒng)，它在實時性、穩(wěn)定性、處理速度上和傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比有著很大的優(yōu)勢，智能化和網(wǎng)絡(luò)化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。本文設(shè)計了基于嵌入式LINUX的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，首先介紹了總的設(shè)計方案，以視頻終端和監(jiān)控工作站為主要設(shè)備，構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻采集設(shè)備使用USB攝像頭是基于它采樣數(shù)率高、圖像質(zhì)量好、通用性強等優(yōu)點。終端使用嵌入式系統(tǒng)是由于它具有專用性強，處理速度快、性能穩(wěn)定、智能化等優(yōu)點。接著介紹了嵌入式終端的硬件結(jié)構(gòu)和各模塊的功能，整體結(jié)構(gòu)以S3C2440嵌入式處理器為核心，加入網(wǎng)絡(luò)模塊、串口模塊、USB主機接口、存儲模塊等外圍設(shè)備。然后介紹了交叉編譯環(huán)境的建立和LINUX操作系統(tǒng)的移植，包括BOOTLOADER、LINUX內(nèi)核和YAFFERS2文件系統(tǒng)的移植，并且介紹了LINUX的特點和優(yōu)勢。本文著重介紹了系統(tǒng)軟件的設(shè)計，分為嵌入式終端USB攝像頭驅(qū)動程序、應用程序和監(jiān)控工作站的應用程序設(shè)計。在USB攝像頭驅(qū)動程序設(shè)計之前，先介紹了USB、UVC協(xié)議和USB設(shè)備驅(qū)動設(shè)計的一般步驟。USB攝像頭驅(qū)動程序包含以下幾個模塊初始化驅(qū)動、注銷驅(qū)動、初始化攝像頭、注銷攝像頭、應用程序接口。分別在裝載驅(qū)動、卸載驅(qū)動、插入攝像頭、移除攝像頭、應用程序調(diào)用的時候執(zhí)行。嵌入式終端的應用程序包含視頻采集模塊、視頻處理模塊和視頻傳輸模塊。視頻采集模塊是基于VIDEO4LINUX提供的API函數(shù)，具體對硬件的操作已在攝像頭驅(qū)動中定義。視頻處理模塊主要是對視頻格式的轉(zhuǎn)換以符合顯示的要求，并且將視頻進行MPEG4壓縮，以利于網(wǎng)絡(luò)傳輸。視頻傳輸模塊是基于LINUXSOCKET接口提供的API函數(shù)，SOCKET是基于TCPIP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的，所以在論文中對于該協(xié)議做了簡單的介紹，并且對SOCKET提供的函數(shù)坐了詳細的分析。監(jiān)控工作站的應用程序設(shè)計是在QT中實現(xiàn)的，首先介紹了QT的優(yōu)勢和主要的基類，并分析了它的基于信號與槽的通信機制。整個應用程序由主窗口模塊，視頻監(jiān)控模塊，IP設(shè)置模塊、視頻控制參數(shù)設(shè)置模塊、分辨率設(shè)置模塊和圖像保存模塊組成。設(shè)計過程中涉及到模塊的建立、模塊間的通信、模塊功能實現(xiàn)、創(chuàng)建多線程等內(nèi)容。最后是對論文的總結(jié)，介紹了論文的主要內(nèi)容，并且對終端和工作站分別提出了不足之處，需要在以后加以改進和完善。

簡介：針對數(shù)控系統(tǒng)開放性差以及控制能力有限的問題，采用嵌入式技術(shù)對多軸機床進行數(shù)字控制，旨在增強多軸數(shù)控系統(tǒng)的開放性、穩(wěn)定性和任務調(diào)度的實時性。本文在研究多軸數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出以ARM為任務管理調(diào)度處理單元，以ARM和FPGA為運動控制處理單元，具有軟硬件可重構(gòu)性和高度開放性的數(shù)字控制系統(tǒng)，以滿足多軸聯(lián)動數(shù)控機床的工作要求。為實現(xiàn)多軸數(shù)控系統(tǒng)的高性能，根據(jù)實際需求將高性能的ARM控制器AT91RM9200同STM32F103、FPGA有機的結(jié)合在一起。以AT91RM9200微處理器為核心，在此硬件平臺上搭建LINUX操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對任務的調(diào)度和管理以STM32F103為運動控制核心處理器，完成位置和誤差控制；以FPGA為協(xié)處理器和接口擴展，完成編碼器反饋和插補算法。設(shè)計過程中，采用了模塊化設(shè)計的思想，既減小不同信號之間的電磁干擾，又提高了系統(tǒng)的精確性和硬件平臺的可重構(gòu)性。在搭建的硬件平臺上，選擇LINUX作為數(shù)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，并進行了UBOOT和內(nèi)核的移植，并在此基礎(chǔ)上進行數(shù)控系統(tǒng)軟件的開發(fā)。利用LINUX能夠支持穩(wěn)定數(shù)據(jù)管理的特性，對數(shù)控系統(tǒng)的軟件進行多任務并行設(shè)計，采用模塊化和層次化的方式，提升軟件系統(tǒng)的運行速度，從而保證了運動控制的實時性。在硬件平臺和軟件設(shè)計的基礎(chǔ)上，完成了數(shù)控系統(tǒng)硬件電路的調(diào)試。硬件電路的調(diào)試包括上位機調(diào)試和下位機調(diào)試。在上位機的測試中，完成了以太網(wǎng)口、串口、LCD接口這些重要功能接口的測試，測試結(jié)果證明上位機能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互任務在下位機測試中，完成了雙口RAM的調(diào)試、DAC輸出部分的調(diào)試、手輪的調(diào)試和輸入輸出接口的測試，結(jié)果證明下位機能夠通過雙口RAM正確接收上位機的信息，并進行數(shù)據(jù)輸出；由上位機和下位機組成完整的數(shù)控系統(tǒng)，利用調(diào)試IO板對數(shù)控系統(tǒng)進行模擬數(shù)據(jù)的輸入，驗證所設(shè)計數(shù)控系統(tǒng)的整體可行性。實驗結(jié)果表明，該方案的模塊化設(shè)計較好的實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的開放性，能夠應用于機床的穩(wěn)定性加工控制。

簡介：隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展，嵌入式技術(shù)得到了極大的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應用到人們生活的各個領(lǐng)域，如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能家電、3G應用、汽車電子等。LINUX操作系統(tǒng)以其穩(wěn)定性好，可靠性高，源代碼公開，可剪裁，版權(quán)免費等優(yōu)點，已成為嵌入式領(lǐng)域的一股新興力量，具有巨大的市場潛力和商業(yè)價值。而ARM以其高性能低功耗的特性成為目前應用最廣泛的32位嵌入式處理器，ARM平臺是LINUX嵌入式系統(tǒng)移植的一個重點。研究LINUX操作系統(tǒng)理論，進行嵌入式LINUX系統(tǒng)的構(gòu)建移植和應用程序的開發(fā)，具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。S3C2410X是韓國三星公司生產(chǎn)的一款基于ARM920T體系結(jié)構(gòu)的高性能CPU。研究課題以基于ARM9的S3C2410X嵌入式開發(fā)板為硬件平臺核心，系統(tǒng)介紹了S3C2410X處理器的主要功能和系統(tǒng)的硬件組成，描述了JTAG、NFLASH和以太網(wǎng)各主要接口單元電路的設(shè)計和實現(xiàn)。本文首先研究了基于LINUX的嵌入式交叉編譯環(huán)境的構(gòu)建。之后詳細地研究了系統(tǒng)引導程序BOOTLOADER的原理，分析了課題采用的系統(tǒng)引導程序VIVI的結(jié)構(gòu)并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了VIVI的移植。接下來論文研究了ARMLINUX內(nèi)核結(jié)構(gòu)和啟動引導過程，討論了ARMLINUX內(nèi)核移植及配置編譯的具體方法和過程。作為嵌入式LINUX移植的另外一個重點，課題還詳細地研究了嵌入式LINUX根文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、根文件系統(tǒng)的構(gòu)建。論文最后介紹了在已實現(xiàn)的系統(tǒng)平臺上對串口的應用開發(fā)和應用SOCKET進行網(wǎng)絡(luò)通信。

簡介：在快速發(fā)展的信息時代特別是移動互聯(lián)網(wǎng)的興起，移動互聯(lián)網(wǎng)幾乎涉及到了所有的信息技術(shù)，移動互聯(lián)網(wǎng)的一大趨勢是多媒體應用的迅速發(fā)展，在多媒體技術(shù)領(lǐng)域中流媒體是重要的技術(shù)。在本系統(tǒng)開始設(shè)計之前，熟悉嵌入式硬件開發(fā)平臺，包括ARM處理器的工作原理、ARM的指令集、相關(guān)開發(fā)工具的使用方法等。學習WINDOWSCE嵌入式操作系統(tǒng)的相關(guān)知識，主要包括WINDOWSCE操作系統(tǒng)的原理、工作機制、定制方法和流程以及應用程序的開發(fā)方法等。DIRECTSHOW技術(shù)是實現(xiàn)流媒體播放器的核心技術(shù)，需要對DIRECTSHOW技術(shù)及其相關(guān)知識進行學習，需要掌握的包括DIRECTSHOW的技術(shù)框架、過濾器等的概念以及其開發(fā)流程。軟件程序的實現(xiàn)是本文的重點，也是項目的主要任務。軟件的實現(xiàn)主要包括三部分，即圖形用戶界面、數(shù)據(jù)流處理以及視頻顯示。文中利用MFC設(shè)計了具備良好用戶體驗的圖形用戶界面，利用DIRECTSHOW的API函數(shù)實現(xiàn)了流媒體數(shù)據(jù)流的處理和顯示，流媒體的輸入源可以為本地視頻文件和網(wǎng)絡(luò)流媒體文件。為了增強設(shè)備的娛樂性，系統(tǒng)擴展了對IPOD控制的功能，利用串口實現(xiàn)了設(shè)備對IPOD的控制，即控制IPOD上音頻文件的播放、暫停、停止、下一首、上一首等，并將IPOD中的音頻在設(shè)備的音響上輸出。作者完成了應用程序的設(shè)計后，對系統(tǒng)進行了一系列的測試，對其功能進行驗證，并且對其技術(shù)參數(shù)進行提取。文中詳細地列出了對軟件進行測試的內(nèi)容、方法和結(jié)果，為后續(xù)的設(shè)計和生產(chǎn)提供有益的工程數(shù)據(jù)。

簡介：對于傳統(tǒng)模擬微波視頻傳輸系統(tǒng)信號采集和調(diào)制解調(diào)都是基于模擬技術(shù)體制圖像質(zhì)量不高且在無線傳輸過程中容易受到噪聲和干擾的影響造成圖像質(zhì)量的進一步下降。隨著通信技術(shù)、嵌入式數(shù)字信號處理技術(shù)和視頻壓縮編碼標準的發(fā)展數(shù)字視頻處理與傳輸方式以其良好的抗干擾能力和方便有效的處理優(yōu)勢得到了廣泛的應用。為了解決某模擬微波視頻系統(tǒng)傳輸過程中易受干擾圖像失真相鄰信道相互干擾等問題結(jié)合系統(tǒng)的應用場景本文設(shè)計與實現(xiàn)了一套嵌入式視頻采集、圖像處理與無線傳輸系統(tǒng)用于完成該模擬微波視頻系統(tǒng)的改造任務。方案采用全數(shù)字視頻圖像采集、壓縮編解碼與數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)主要完成了以下工作任務1對視頻微波傳輸系統(tǒng)改造任務進行了需求分析依據(jù)對該系統(tǒng)的應用環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù)分析后確定技術(shù)改造方案并完成軟硬件方案設(shè)計工作。2系統(tǒng)采用USB攝像頭實現(xiàn)640480分辨率的標清視頻采集在LINUX嵌入式處理器平臺上使用S3C6410MFC硬核實現(xiàn)視頻的H264壓縮編碼和解碼處理。3根據(jù)用戶需求選用了易于實現(xiàn)成本低廉的FSK調(diào)制解調(diào)方式。使用DDS芯片AD9854以及提供的RAMPEDFSK模式實現(xiàn)了比傳統(tǒng)FSK更好的帶寬遏制和帶外輻射抑制。采用集成鎖相環(huán)NE564完成FSK信號的解調(diào)并對解調(diào)信號進一步整形保證了高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?采用了收發(fā)端易于實現(xiàn)的異步串行數(shù)據(jù)傳輸方式避免了接收端復雜的同步處理。采用USBUART橋接芯片CP2102異步串行數(shù)據(jù)率可達1MBPS有效克服了在片UART傳輸速率上限的制約滿足了系統(tǒng)對異步串行速率的要求。5在嵌入式LINUX操作系統(tǒng)和ARM11硬件平臺上基于QT開發(fā)環(huán)境設(shè)計開發(fā)了相應應用軟件實現(xiàn)了發(fā)端視頻的采集、壓縮和視頻數(shù)據(jù)的無線發(fā)送處理以及接收端視頻接收處理、解壓和實時回放等功能。由于采用異步串行數(shù)據(jù)傳輸方式以及方便易行的FSK調(diào)制方式有效降低了設(shè)計開發(fā)的復雜性縮短了開發(fā)周期縮減了開發(fā)成本。由于采用了先進高效的視頻處理平臺以及優(yōu)化了視頻處理算法保證了視頻質(zhì)量的清晰度和流暢性。實驗測試表明視頻傳輸可靠清晰流暢達到設(shè)計要求。

簡介：隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式設(shè)備以及嵌入式軟件得到了深入的發(fā)展和廣泛的應用。由于用戶對嵌入式數(shù)據(jù)處理和管理要求的提高，嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究和應用也得到了很大的發(fā)展。嵌入式數(shù)據(jù)庫通常和具體應用集成在一起運行在特定的嵌入式系統(tǒng)上，它滿足傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的核心數(shù)據(jù)管理功能，并兼具了嵌入式設(shè)備所特有的嵌入性，移動性和實時性等特性。除了對嵌入式數(shù)據(jù)庫在執(zhí)行時間上考慮外，還要考慮到嵌入式設(shè)備對存儲空間的要求。因為嵌入式設(shè)備資源有限，存儲空間較小，嵌入式系統(tǒng)無法像傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫一樣，提供一個完整的數(shù)據(jù)庫管理功能來滿足大容量的數(shù)據(jù)庫管理，嵌入式數(shù)據(jù)庫開發(fā)需要時刻考慮到程序代碼、數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)信息等所占用的存儲空間情況。實際應用嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)中，數(shù)據(jù)庫多建立在特定的操作系統(tǒng)之上，通過系統(tǒng)調(diào)用來訪問設(shè)備資源，并選取使用某種圖形界面軟件實現(xiàn)嵌入式設(shè)備的人機交互。論文首先介紹了嵌入式數(shù)據(jù)庫的研究狀況和發(fā)展前景，以及車輛超速檢測系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)模塊和算法。研究論述了具有實時性的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，以及數(shù)據(jù)庫底層的操作系統(tǒng)和圖形界面軟件的研究和移植等內(nèi)容。詳細介紹了針對操作系統(tǒng)內(nèi)存管理不足而設(shè)計的內(nèi)存管理算法，最后論述了和如何在較小的存儲空間上實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲管理，并提出了一個基于SQLITE的嵌入式內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計，來實現(xiàn)對車輛超速檢測系統(tǒng)違規(guī)信息數(shù)據(jù)的存儲和管理。