李莉[1]2008年在《嵌入式数据采集系统的设计与实现》文中研究表明随着嵌入式技术和无线通信技术的迅速发展和广泛应用,充分结合两种技术优势的远程数据采集系统正在被不断地研究和开发。对传统单片机实现的孤立的数据采集仪进行数字化改造,开发新型的介入了嵌入式和通信技术的智能化采集终端,目前已成为研制的热点。课题即是此背景下,针对某环保部门对在线污染源自动监控系统中数据采集所提出的需求,综合以往数据采集终端的优缺点,研究并设计了基于ARM和GPRS技术的远程数据采集系统。本文采用理论与实践相结合的方式,详细阐述了嵌入式数据采集系统的设计与开发过程。主要内容有:分析了系统硬件资源需求,介绍了ARM微处理器和采用的硬件平台;分析了嵌入式Linux操作系统的特点和优势,重点分析了存储管理、调度机制和实时性等方面的问题;分析了Bootloader启动流程,移植了U-boot和ARM-Linux内核;阐述了嵌入式文件系统及其制作过程;分析了内核模块机制,研究了设备驱动的相关原理,编写了GPIO的驱动程序;最后编写应用程序,实现基本的功能,包括与监测仪器的串口通信,MC35的GPRS接入方式下的数据传输,以及数据的本地存储,并对系统性能进行了评价。通过以上分析和设计,完成了基于ARM和GRPS的嵌入式数据采集系统,满足了项目需求。
黎革女[2]2008年在《基于Linux的嵌入式GUI的研究与开发》文中进行了进一步梳理嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、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GUI(图形用户界面)为嵌入式系统提供了应用与特殊场合人机交互接口。嵌入式软件都是用于专用的系统中,其个性化软件的图形界面,人性化视觉效果将直接影响产品的销量。而以往开发商只重视产品的性能和功效,忽略了图形界面的开发。本文的研究目的就是基于Linux系统在AKM9开发板建立图形界面程序,并在存储式电子压力计项目中应用,使得项目在实际使用中用到的软件只需低成本、携带方便的硬件平台。本文在对嵌入式系统和图形界面大量研究和实践的基础上,首先简要分析了ARM微处理器系列,几种主流嵌入式操作系统,以及Linux系统的优良特性:然后详细地分析和阐释了Linux内核的进程管理、内存管理、中断与异常处理、系统调用,Linux文件系统和常用的4种嵌入式文件系统类型,即Cramfs,JFFS,YAFFS和NFS文件系统类型,SBC2440硬件平台,重点总结和归纳了基于SBC2440开发板和应用程序需求的嵌入式Linux内核的裁剪,以及内核和文件系统类型为YAFFS和NFS的文件系统的移植;接下来以QT/Embedded的特点和原理为基础上,系统地阐述了为开发和运行GUI程序,分别为主机和目标板编译和安装QT/Embedded软件过程,QT/Embedded软件的移植过程,以及GUI的开发过程;最后,结合存储电子压力计系统回放软件的详细分析与设计有软件功能分析,软件数据流程图,和界面设计等,以及GUI程序的交叉编译与移植,实现了在开发板中建立Linux系统,即在SBC2440开发板中成功烧写内核,文件系统,和GUI程序,并且系统和程序各功能均运行良好。
胡军国[3]2007年在《基于ARM和嵌入式GIS的电子导游系统设计与实现》文中研究说明近几年来,旅游业在国内迅速发展,已成为规模最大的产业之一,在拉动内需,刺激消费,发展经济,推动城市化进程中正发挥着极其重要的作用。然而旅游服务和旅游咨询跟不上社会的发展需求,游客在旅途中存在各种不便。把嵌入式技术和嵌入式GIS技术结合的电子导游系统,能给游客提供各种旅途服务,方便游客出门旅游。本文依托浙江省科技计划重点项目开展研究,在开源软件基础上开发电子导游系统,以有效降低产品价格,适应社会需要。以广州斯道S3C2410 ARM开发板为底层硬件,采用Linux嵌入操作系统为软件平台,利用QT/Embedded GUI为图形界面,对Maplnfo文件格式进行转换,使之适应嵌入式系统。通过C/C++编程开发嵌入式GIS模块和电子导游应用软件模块;把硬件、软件相结合,使电子地图显示在触摸屏上;最终实现了景点查询和介绍、景区路径规划、距离测量、GIS操作等功能。本文的主要研究工作有:第一在ARM S3C2410开发板上移植Linux内核及驱动程序。第二在自由软件Linux平台下研究和开发嵌入式GIS模块。第叁在QT/Embedded GUI图形界面下开发电子导游应用软件。第四研究和设计基于模拟退火算法的景区路径规划算法。最后,将本文的研究成果在西湖景区电子导游原型系统中实现,并取得良好效果。
顾而立[4]2008年在《基于Linux操作系统ARM体系的嵌入式工控一体机设计与实现》文中进行了进一步梳理随着嵌入式控制在工业领域的不断渗入,进入21世纪之后,基于ARM体系Linux操作系统的嵌入式一体化工业控制系统成为了工业控制的主要发展方向,ARM芯片不仅体积小,功耗低,而且功能强;Linux由于其开源,稳定以及成本低的优点,在嵌入式系统中得到了广泛的应用。本文研究的主要内容是基于Linux操作系统ARM体系的嵌入式工控一体机设计与实现。该嵌入式工控一体机是基于Motorola公司研发的ARM9嵌入式系统和Linux操作系统的设备,整个系统体积小,结构精简,并有很高的执行效率。它根据特定的工业控制对象定制特定的模型与控制算法。另外,该设备自身还具备各种数字PID控制算法,实现PID闭环控制。可以应用于工业控制领域中的各类被控设备,以及为高校自动化控制实验和工业应用研究提供解决方案。它的软件编程由Qt集成开发环境实现,Qt是基于C++的针对构造图形用户界面(程序)所使用的GUI工具包,它速度块,易于使用,并具有很好的可移植性。本文首先对嵌入式系统进行选型,然后提出了系统的软硬件整体架构和系统的启动流程。接着介绍了系统开发环境的搭建,包括启动加载器的设计和实现,Linux内核的移植,设备驱动程序的编写以及图形用户界面的实现。最后,详细介绍了一个具有创新性的案例作为该嵌入式Linux工控一体机作为通讯和控制终端的典型应用。该嵌入式Linux工控一体机具有极好的实用性和应用前景,并且其设计和实现过程对于其它嵌入式平台也具有很好的参考价值。
张欢庆[5]2013年在《基于ARM处理器的嵌入式Linux系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着计算机技术、微处理器技术和集成电路技术的发展，嵌入式系统已成为二十一世纪计算机应用领域中一个重要组成部分。Linux操作系统因其源代码开放、内核稳定高效、支持广泛的处理器结构和硬件平台、可定制性好等特点，特别是Linux2.6内核的快速发展，嵌入式Linux已经在嵌入式领域的应用越来越广泛。以32位IP核为基础的ARM嵌入式处理器，具有高性能、低功耗等特点已得到最广泛的应用，并且占据着32位嵌入式微处理器的绝大多数市场份额。嵌入式Linux与ARM处理器的结合，更是嵌入式技术领域一种主流的解决方案。在ARM处理器上构建嵌入式Linux系统具有巨大的实用价值。嵌入式系统是由硬件和软件相结合组成的具有特定功能、用于特定场合的独立系统。嵌入式系统在体积、功耗和成本等方面的特殊要求，决定了在设计和开发嵌入式系统时必须根据硬件和应用需求量身定制其软件系统。一个典型的嵌入式系统软件部分通常由Bootloader、嵌入式操作系统内核和根文件系统叁个基本部分构成。嵌入式系统开发过程中必须结合硬件和应用需求对叁个基本部分进行合理的设计和配置，以达到在特定硬件环境下构建满足应用要求的软件系统的目的。本论文研究和探讨了基于ARM处理器的嵌入式Linux系统的关键技术。论文首先研究了嵌入式Linux系统交叉编译环境的构建，使用Crosstool脚本工具实现一次性编译生成交叉编译工具链；然后详细分析了系统引导程序Bootloader的实现原理，研究了课题所使用的U-Boot的结构和实现，扩展了嵌入式Linux的引导方式；接下来详细讨论了Linux2.6内核源代码树的结构，确定需要修改和裁剪的模块与文件。针对目前较新的2.6版Linux内核源码进行配置、编译和移植；最后研究了嵌入式Linux系统根文件系统的创建，制作了一个基于Cramfs的文件系统作为嵌入式系统的根文件系统，并使用BusyBox和μClibc缩小了根文件系统的大小。通过使用本论文讨论的方法和技巧能够方便快捷的构建一个基于ARM的嵌入式Linux系统。
朱少琴[6]2008年在《基于Linux的嵌入式数据采集系统软件设计与实现》文中研究表明随着信息技术的飞速发展,人们需要能够准确、快速和便捷地获得大量数据并能从中迅速提取出有用的信息。近年来,嵌入式计算机正在深入应用到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域。人们对于嵌入式计算机的需求在迅速增长,并且对其功耗、成本、开发周期、可靠性等多方面都提出了更高的要求。目前,将嵌入式Linux技术与数据采集技术及数字信号处理技术结合起来,正是适应了这一趋势。采用Linux技术的嵌入式系统是一种体积小、便于携带、易于网络化、造价相对较低,集信号采集、处理为一体的设备,具有广泛的应用前景。论文首先讨论数据采集系统需要达到的性能指标,着重研究数据采集技术中关键的微弱信号检测和噪声抑制技术,分析嵌入式Linux在数据采集和频谱分析应用中的优势和意义。本文提出采用嵌入式Linux作为操作系统,针对Atmel公司的AT91RM9200嵌入式处理器,设计一个嵌入式数据采集系统。论文在分析了Linux设备驱动程序的基本工作原理基础上,讨论了开发中经常会碰到的中断处理、I/O端口,并在此基础上实现了基于AT91RM9200嵌入式处理器系统的读、写外部RAM的字符设备驱动和网络驱动。实验证明,构造基于ARM的嵌入式Linux系统,并将其应用于工业测控等领域,在技术上完全可行。
杨亚雄[7]2008年在《嵌入式Linux网络视频监控系统研究与实现》文中研究表明随着网络通信技术和多媒体技术的飞速发展,全世界在网络视频方面的投入逐年加大,视频监控系统的应用也越来越广泛。视频监控在经历了第一代模拟系统、第二代数字化本地系统之后,正向着视频数字化、传输网络化与监控智能化的方向发展。目前,第叁代数字化网络视频监控系统,可实现对大量视频数据实时地、远距离地传输,为人们提供了直观、快捷、有效的信息。本文在分析前人研究成果的基础上,将嵌入式技术与网络技术相结合,研究了一种基于嵌入式Linux的网络视频监控系统方案并进行了仿真实现。本文研究的主要内容如下:1.系统归纳总结了视频监控系统的国内外发展现状和研究热点,概述了嵌入式系统的定义、特点与组成。2.分析了视频监控系统的组成,经过比较选型,以嵌入式Linux和微控制器S3C2410为核心开发平台,以USB摄像头作为视频采集设备,进行了系统总体方案设计。3.讨论了系统的硬件开发平台,分析了系统软件层次结构,总结了本文的软件开发流程,并分析了整个系统的工作流程。4.建立了嵌入式Linux软件开发平台,其中包括交叉编译环境的建立、TFTP和NFS的配置、系统引导代码的配置移植、Linux内核的配置编译以及根文件系统的构建等。5.研究了Linux下设备驱动与文件系统的关系,分析了Linux设备驱动程序开发流程,进行了USB设备驱动程序设计,实现了USB摄像头的驱动加载;同时研究了基于Video4Linux的视频编程,实现了摄像头图像采集。6.针对基于C/S和B/S模式的两种网络监控系统结构,研究了套接字编程原理,详细阐述了基于TCP/IP协议网络通信的具体实现过程和方法,并构建了嵌入式Web服务器,实现了嵌入式网络视频监控。
方卫民[8]2008年在《基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现》文中进行了进一步梳理视频监控以其直观方便、准确、信息内容丰富而广泛应用于许多场合,已经渗透到交通、城市治安、国防等多种领域,甚至家庭安防,在人们的日常生活中扮演着越来越重要的作用。由于传统的视频监控系统存在着结构复杂、稳定性可靠性不高、价格昂贵而且传输距离明显受限的缺点。近年来,随着计算机、网络、电子与通信、图像处理等技术的飞速发展,嵌入式网络视频监控技术应用而生。本文针对视频监控系统的实际需求,结合嵌入式技术、图像处理技术和网络技术,设计并实现了一种实时性好、可靠性高、成本低的嵌入式网络视频监控系统。该系统以ARM9微处理器作为硬件平台,以具有开发资源丰富、免费等优势的Linux操作系统作为软件开发平台。该系统采用以太网作为网络传输介质,并使用TCP/IP网络协议。视频数据的传输协议选择了支持组播技术的RTP/RTCP传输协议,客户端在Linux下实现了基于SDL库视频显示。论文首先描述了嵌入式系统与视频监控技术的发展及相关技术,分析了国内外视频监控系统的现状和发展趋势,对视频监控系统研究的背景和意义进行了阐述,并讨论了几种常见的视频监控解决方案,对几种目前流行的视频压缩算法进行了对比;然后,提出了嵌入式视频监控系统的软、硬件总体架构,并逐步对硬件平台和软件模块设计进行了选择和细化。其中,硬件平台根据视频数据采集以及处理需要选择了摄像头和存储器;软件设计中,首先完成了嵌入式系统的交叉开发环境搭建,针对ARM-Linux特性,完成了在开发板上操作系统和文件系统等移植,最后完成了Linux下V4L视频采集、JPEG图像压缩、RTP/RTCP网络传输、SDL库视频显示以及avi格式视频文件保存等。此外,对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,这对于从事相关科研工作的同仁们具有一定的参考价值。
韩金燕[9]2007年在《实时Linux操作系统的分析与实现》文中研究表明随着以计算机技术、通讯技术、消费电子技术为主的IT产业的快速发展，嵌入式实时系统得到了越来越广泛的应用。在包括科学研究、工程设计、军事技术、商业娱乐及人们日常生活的各个领域中，嵌入式实时操作系统的需求也越来越大。嵌入式实时操作系统是嵌入式应用软件的开发基础和平台，它的设计针对各种硬件资源，为应用软件的开发人员提供了统一的用户接口，大大简化了应用软件的开发难度和代码管理的难度。与传统的操作系统不同的是，嵌入式实时操作系统要求具有更好的实时性能，能对外部事件做出准确、实时的响应。Linux操作系统的源代码开放、内核模块化设计及内核的高度可裁减性使其在嵌入式实时操作系统研究领域备受重视。但其面向通用多任务分时系统的设计思想限制了Linux在实时运算中的应用，必须进行有效的实时扩展，以符合嵌入式系统对操作系统实时性能的要求。本论文详细论述了作者在硕士学位论文工作期间在基于Linux的嵌入式实时操作系统研究工作领域里所做的研究和实践，主要围绕着论证、使用Linux构建符合嵌入式实时操作系统条件的要求展开讨论。第一，对嵌入式系统概念、Linux应用于嵌入式系统的优势、实时系统和嵌入式实时操作系统概念做出表述，并且对嵌入式实时操作系统的性能指标及组成等进行详细的说明。第二以此为理论依据，说明Linux在实时性方面的种种缺陷及分析、比较现有的一些改造策略，并详细说明采用强实时方案的原因。第叁根据所确定的方案以Linux 2．4．20为基础、以rtlinux-3．2-pre3为补丁一步步安装、构建一个实时Linux环境，并设计程序测试该系统的实时性能，测试结果表明该系统基本满足实时要求。第四裁减该系统并把它放在32MU盘上。第五，针对现有的工作，指明了以后尚需进一步完善的工作并对进一步开发完整的、具有市场竞争力的产品提出展望。
罗嵩[10]2007年在《基于嵌入式Linux的珩磨机控制器的研究与开发》文中研究指明嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。随着计算机技术和网络通信技术的发展，嵌入式系统进入了一个新的历史发展阶段。目前广泛应用于工业控制、信息家电、娱乐设施、航空、军事等领域，具有很好的市场前景。而Linux以其开源的特性、低廉的价格和强大的功能等诸多优势脱颖而出，成为嵌入式领域研究和开发的热点。论文的主要目标是研究和开发基于嵌入式实时Linux和ARM处理器的珩磨机控制器，并着重研究了嵌入式实时平台的构建，为嵌入式系统开发提供一个完整的软硬件环境。论文主要完成了如下几个方面的工作：(1)介绍了嵌入式系统的背景和理论。在此基础上，提出嵌入式开发平台的课题，阐述该课题的意义；(2)介绍本系统使用的软硬件平台，实现嵌入式Linux在S3C2410平台上的完整移植，包括工具链的编译，bootloader、内核、根文件系统和GUI的移植，并编写了ADC驱动程序；(3)对Linux的实时性进行了研究，在此基础上移植RTAI到S3C2410的平台上，使系统具备硬实时性；(4)开发了珩磨机控制器原理样机系统，包括系统的总体设计，软硬件设计，并进行了部分的程序开发工作；以上这些工作证明了将嵌入式软硬件技术应用到控制器设计中，具有一定的可行性和应用价值。
参考文献：
[1]. 嵌入式数据采集系统的设计与实现[D]. 李莉. 南京理工大学. 2008
[2]. 基于Linux的嵌入式GUI的研究与开发[D]. 黎革女. 大连海事大学. 2008
[3]. 基于ARM和嵌入式GIS的电子导游系统设计与实现[D]. 胡军国. 浙江工业大学. 2007
[4]. 基于Linux操作系统ARM体系的嵌入式工控一体机设计与实现[D]. 顾而立. 上海交通大学. 2008
[5]. 基于ARM处理器的嵌入式Linux系统关键技术研究[D]. 张欢庆. 山东师范大学. 2013
[6]. 基于Linux的嵌入式数据采集系统软件设计与实现[D]. 朱少琴. 湖南大学. 2008
[7]. 嵌入式Linux网络视频监控系统研究与实现[D]. 杨亚雄. 武汉理工大学. 2008
[8]. 基于ARM的嵌入式网络视频监控系统设计与实现[D]. 方卫民. 北京邮电大学. 2008
[9]. 实时Linux操作系统的分析与实现[D]. 韩金燕. 太原理工大学. 2007
[10]. 基于嵌入式Linux的珩磨机控制器的研究与开发[D]. 罗嵩. 同济大学. 2007
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