簡介：賁門失弛緩癥ACHALASIA是一種食管運動障礙性疾病，多發(fā)病于2050歲年齡段人群。該病的主要特征是食管下括約肌LOWESOPHAGEALSPHINCTERLES松弛障礙、吞咽時食管體部缺乏蠕動性收縮，臨床上表現(xiàn)為不同程度的吞咽困難、疼痛、食物反流等癥狀，嚴(yán)重影響病人生活質(zhì)量。針對賁門失弛緩癥的治療需求，本文設(shè)計了基于多通道電刺激的食管起搏系統(tǒng)。系統(tǒng)以低功耗單片機MSP430為核心處理器，利用前端脈沖發(fā)生信號控制低功率壓控精密恒流電路，并采用軟件精確延時等技術(shù)，實現(xiàn)了刺激脈沖的生成、多通道順序輸出、脈沖參數(shù)可調(diào)等功能。本文完成的主要工作如下1設(shè)計了基于嵌入式的食管起搏系統(tǒng)方案，完成功能模塊劃分。2完成了吞咽信號的采集與處理方案，利用吞咽傳感器和前端模擬電路生成了符合要求的刺激脈沖啟動信號。3采用低功耗單片機MSP430為核心處理器，設(shè)計了刺激發(fā)生電路和刺激輸出電路，實現(xiàn)了刺激脈沖的產(chǎn)生、多通道順序輸出以及參數(shù)的靈活可調(diào)。4設(shè)計控制顯示模塊，實現(xiàn)參數(shù)的可控可調(diào)節(jié)設(shè)計了無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，實現(xiàn)體內(nèi)和體外模塊的通訊。5搭建食管起搏實驗系統(tǒng)，完成系統(tǒng)性能參數(shù)的測試實驗，驗證了系統(tǒng)設(shè)計的正確性和可行性。

簡介：石材是一種常用的建筑裝飾材料，被廣泛地運用在公共設(shè)施建設(shè)和家庭裝飾當(dāng)中。近些年，我國加大了對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，進(jìn)一步地刺激了對石材的消費需求。但是國內(nèi)的石材生產(chǎn)過程的自動化程度不高，石材的生產(chǎn)檢測仍然依靠人工完成，成本高且生產(chǎn)效率低下。嵌入式機器視覺具有成本低、體積小、容易安裝等特點，而且處理速度快、運行穩(wěn)定，能夠替代工人去完成石材切割過程中枯燥頻繁的引導(dǎo)檢測工作，因此本課題具有很重要的研究意義。本研究主要內(nèi)容包括⑴根據(jù)設(shè)計需求，提出了采用嵌入式機器視覺的切割引導(dǎo)方案，并根據(jù)檢測處理過程的特點，采用基于ARM內(nèi)核的嵌入式處理器的QYIMX6S控制板為硬件處理平臺。針對大尺寸石材的檢測需求，提出了采用雙相機交叉采集的圖像采集方案，并采用雙板并行運行的模式來提升處理速度；⑵搭建了基于嵌入式LINUX系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試平臺，在此基礎(chǔ)上，研究了嵌入式LINUX系統(tǒng)下的V4L2免驅(qū)結(jié)構(gòu)，并利用V4L2實現(xiàn)了圖像的采集。同時因為后續(xù)的圖像處理算法只需要紅色分量，本文采用從YUYV格式中直接提取紅色分量的方法，以減少存儲數(shù)據(jù)量，提高圖像采集速度；⑶分析了石材的缺陷類型，對圖像的濾波、二值化等預(yù)處理過程做了研究，并選擇了合適的預(yù)處理方法。對于目標(biāo)激光線的線性擬合，本文研究了最小二乘法和HOUGH直線變換兩種線性擬合方法，考慮到有環(huán)境光的干擾，最終選擇了HOUGH直線變換來進(jìn)行線性擬合。通過對檢測目標(biāo)范圍的判定與坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，優(yōu)化了HOUGH轉(zhuǎn)換過程，提高了處理速度。由于圖像畸變以及畸變矯正所帶來的困難，本文提出了采用分段擬合的方法來減小畸變的影響。對于缺陷的檢測，采用對擬合直線上點灰度值的變化情況來進(jìn)行判定，并采用對擬合直線上點在線激光寬度范圍內(nèi)求灰度平均值的方法來提高檢測精度；⑷設(shè)計了嵌入式視覺引導(dǎo)系統(tǒng)與石材切割控制平臺的工作交互過程，完成了相應(yīng)軟件的設(shè)計開發(fā)與優(yōu)化。在實驗室條件下，測試了引導(dǎo)系統(tǒng)對不同寬度缺陷的識別率，實驗結(jié)果表明，本文的檢測算法能夠識別8MM及以上寬度缺陷，平均檢測時間在04S左右，能夠滿足系統(tǒng)的設(shè)計需求。

簡介：隨著信息技術(shù)的發(fā)展尤其是互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品逐漸成為了信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的普遍應(yīng)用使其安全性成為了人們關(guān)注的焦點因此嵌入式系統(tǒng)安全的研究變得意義重大?？尚庞嬎銥檫@一問題的解決提供了根本性的依據(jù)和方法。針對嵌入式系統(tǒng)的安全問題論文圍繞可信計算展開研究?？尚庞嬎愕暮诵募夹g(shù)是可信平臺模塊TRUSTEDPLATFMMODULETPMTPM是整個可信計算平臺的關(guān)鍵組成部分是整個平臺可信的基石。論文在分析理解TPM結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上給出兩種嵌入式可信計算平臺設(shè)計方案基于物理TPM的嵌入式可信計算平臺設(shè)計方案和基于軟件TPM的嵌入式可信計算平臺設(shè)計方案。在基于物理TPM的嵌入式可信計算平臺設(shè)計中論文給出了嵌入式可信計算平臺的整體框架以及搭建嵌入式可信計算平臺需要的各部分的設(shè)計方法包括TPM接口擴展、TPM驅(qū)動程序設(shè)計、TCGTRUSTEDCOMPUTINGGROUP驅(qū)動庫程序設(shè)計最后給出了TCG軟件棧TCGSOFTWARESTACKTSS在嵌入式平臺上的移植方法。針對嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀論文提出了一種基于軟件TPM的嵌入式可信計算平臺設(shè)計思路。論文在分析TPM模擬器的基礎(chǔ)上詳細(xì)給出了嵌入式軟件TPM的設(shè)計主要包括TDDL設(shè)計、TPMD設(shè)計、TPMD_DEV設(shè)計、編碼解碼模塊設(shè)計、密碼學(xué)模塊設(shè)計、存儲模塊設(shè)計和執(zhí)行引擎模塊設(shè)計等最后給出了TPM命令的授權(quán)驗證方法。這為一般嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)可信計算提供了一種新的技術(shù)思路。

簡介：隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)、嵌入式、圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展和市場需求的強大驅(qū)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)也發(fā)生了質(zhì)的變化。傳統(tǒng)的以PC機為平臺的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足當(dāng)前海量視頻數(shù)據(jù)采集、傳輸與處理的需要。傳統(tǒng)的CS模式監(jiān)控系統(tǒng)需要開發(fā)專用的客戶端可移植性差。因此基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究和發(fā)展的主要趨勢。本文根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和市場的需求情況設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于WEB的嵌入式視頻服務(wù)器遠(yuǎn)程的現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備可以直接連接到INTER或INTRA上網(wǎng)絡(luò)客戶端通過標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器便可以與嵌入式視頻服務(wù)器進(jìn)行交互和實時監(jiān)控使客戶端界面整潔美觀具有很好的實用價值和發(fā)展前景。本文在研究分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上給出了基于WEB的嵌入式視頻服務(wù)器總體設(shè)計方案包含系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案和軟件設(shè)計方案。硬件平臺使用ARM9開發(fā)板使用的是中星S3C2440微處理器。重點介紹了系統(tǒng)底層軟件的搭建過程在ARM9開發(fā)板的基礎(chǔ)上移植了系統(tǒng)內(nèi)核與根文件系統(tǒng)同時完成了嵌入式WEB服務(wù)器BOA與嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLITE336的移植。詳細(xì)說明了系統(tǒng)各功能模塊的設(shè)計方案和具體實現(xiàn)過程。視頻采集模塊通過調(diào)用內(nèi)核提供的V4L接口函數(shù)初始化攝像頭參數(shù)和圖像參數(shù)循環(huán)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的采集視頻的傳輸模塊采用基于UDP的SOCKET網(wǎng)絡(luò)編程發(fā)送圖像數(shù)據(jù)視頻的存儲模塊在JPEGLIB庫和AVILIB庫的基礎(chǔ)上完成了JPEG圖片文件和AVI視頻文件的存儲嵌入式WEB服務(wù)器模塊在ARM的嵌入式平臺上完成了嵌入式WEB服務(wù)器BOA的移植BOA接收、分析和響應(yīng)客戶端瀏覽器發(fā)送的請求CGI模塊在嵌入式WEB服務(wù)器的基礎(chǔ)上根據(jù)CGI標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了用戶的登錄驗證和查詢數(shù)據(jù)庫的功能JAVAAPPLET控件模塊實現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)的接收、顯示。網(wǎng)絡(luò)客戶端下載服務(wù)器上的JAVAAPPLET控件該控件是根據(jù)APPLET的編寫流程而完成的圖像顯示采用雙緩沖技術(shù)解決了屏幕閃爍問題。經(jīng)系統(tǒng)測試本文設(shè)計的基于WEB的嵌入式視頻服務(wù)器實現(xiàn)了視頻采集、存儲、傳輸、顯示等功能網(wǎng)絡(luò)客戶端直接通過瀏覽器可以進(jìn)行實時視頻的觀看并且支持多用戶訪問系統(tǒng)整體測試效果良好。

簡介：傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，作為網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，主要用于連接兩個使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。然而，如今隨著網(wǎng)絡(luò)安全問題的增多，使用網(wǎng)關(guān)設(shè)備為其所在的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供安全網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)也變得更加重要。安全隔離與信息交換技術(shù)把內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)隔離開，使其不能直接進(jìn)行通信，是網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供安全防護(hù)最為適用的技術(shù)。目前的隔離交換技術(shù)基本都是基于網(wǎng)絡(luò)層的，這對于使用TCP進(jìn)行傳輸?shù)膽?yīng)用層協(xié)議而言，由于無法對完整的數(shù)據(jù)流進(jìn)行還原，單純的IP包過濾無法對可能存在于TCP數(shù)據(jù)流中的安全威脅進(jìn)行有效檢測以及應(yīng)對更深層次的網(wǎng)絡(luò)攻擊。深度的安全過濾必須要對應(yīng)用協(xié)議交互的會話狀態(tài)進(jìn)行跟蹤，提供會話層的安全保護(hù)。針對現(xiàn)有隔離交換技術(shù)的以上問題，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于傳輸層隔離與交換并結(jié)合流過濾機制的安全隔離網(wǎng)關(guān)設(shè)備，主要的研究內(nèi)容以及創(chuàng)新點如下（1）針對傳統(tǒng)的基于網(wǎng)絡(luò)層的隔離與交換技術(shù)無法對使用TCP的應(yīng)用協(xié)議安全提供保護(hù)的缺陷，分析了分割TCP連接技術(shù)在隔離網(wǎng)關(guān)中實現(xiàn)的可能性，提出了一種基于傳輸層的安全隔離與交換技術(shù)，使得隔離網(wǎng)關(guān)作為中間介質(zhì)隔離了通信雙方在傳輸層以上的直接交互，并可直接獲取到連接雙方經(jīng)過重組的TCP數(shù)據(jù)流，進(jìn)而實現(xiàn)對應(yīng)用層的深度安全過濾。（2）基于目前分割TCP連接技術(shù)中所存在的緩沖管理困難以及隔離網(wǎng)關(guān)中存在大量TCP連接條件下如何實現(xiàn)高效IO控制的問題，給出了在分割連接條件下的IO控制算法。實驗結(jié)果顯示，分割連接所帶來的負(fù)載對于網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能影響在鏈路延遲較低情況下只有大約20％。（3）針對本文提出的安全過濾的負(fù)載可能對網(wǎng)關(guān)原始通信功能產(chǎn)生影響的問題，設(shè)計了一種分布式的安全負(fù)載架構(gòu)，并對可能存在的拒絕服務(wù)攻擊提出了一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的優(yōu)化算法，該算法通過預(yù)淘汰機制對可能存在惡意的SYN進(jìn)行過濾，直到三次握手完成之后才為該連接分配資源。本文最后搭建了系統(tǒng)的測試環(huán)境，經(jīng)過實驗分析表明，隔離網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)，并降低了隔離交換負(fù)載對于網(wǎng)關(guān)傳輸性能的影響。

簡介：隨著社會的日益信息化，計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到人們生活的各個角落。而嵌入式系統(tǒng)以其體積小、性能強、功耗低、可靠性高、以及面向行業(yè)應(yīng)用的突出特征成為繼IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，又一個新興的技術(shù)發(fā)展方向。如今，嵌入式設(shè)備無處不在，PDA、手機、DV、MP3等電子產(chǎn)品隨處可見，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到工業(yè)控制系統(tǒng)、通信設(shè)備、仿真系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、信息家電、航空航天等眾多領(lǐng)域。一直以來，如何充分利用嵌入式設(shè)備的有限的存儲空間，提高嵌入式設(shè)備數(shù)據(jù)庫的空間利用率是一個備受關(guān)注的課題。目前，B樹索引機制以其操作效率高，同時支持隨機查找以及順序查找，且動態(tài)查找平衡等諸多優(yōu)點備受嵌入式數(shù)據(jù)庫青睞。然而，B樹索引機制存在一定的缺點，據(jù)研究顯示，它的空間利用率并不高，浪費了近一半的索引存儲空間。本文主要是研究與實現(xiàn)一個具有較高空間利用率的嵌入式數(shù)據(jù)庫索引機制。首先，本文對嵌入式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了研究，分析了哈希索引、平衡二叉樹索引、B樹索引、B樹索引等幾種嵌入式數(shù)據(jù)庫常用的索引機制。然后，針對B樹索引機制在空間利用率方面的局限性，對B樹索引機制進(jìn)行改進(jìn)，并通過反復(fù)調(diào)試，在開源嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLITE中實現(xiàn)這個索引。接著，使用SQLITE提供的C語言接口，對改進(jìn)索引機制在空間利用率及時間消耗等方面進(jìn)行了一系列的測試。最后，將具有改進(jìn)索引機制的嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLITE移植到實驗室自主研發(fā)的無線局域網(wǎng)可視電話上。

簡介：為了解決未來能源危機和生態(tài)環(huán)境惡化實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展世界各國都將光伏發(fā)電作為新能源與可再生能源發(fā)展中的重點。但是目前太陽能光伏發(fā)電的一個應(yīng)用瓶頸是發(fā)電效率低很大程度上制約了光伏發(fā)電的應(yīng)用和發(fā)展。提高光伏發(fā)電效率的一種重要途徑是設(shè)計自動跟蹤的光伏發(fā)電系統(tǒng)使太陽光線盡可能地垂直入射太陽能電池板最大限度地獲得太陽輻射能量。本文從工程應(yīng)用實際出發(fā)針對多種類型跟蹤器的普遍特點選取盤式雙軸跟蹤器與斜單軸跟蹤器兩個具有代表性的跟蹤器類型基于嵌入式技術(shù)設(shè)計出一種通用型自動跟蹤控制系統(tǒng)。本文的主要內(nèi)容歸納如下1、基于太陽運動軌跡的計算模型分析了地平坐標(biāo)太陽能跟蹤系統(tǒng)的運動特性建立了視日運動軌跡跟蹤系統(tǒng)的運動方程。針對間歇跟蹤控制方法的缺陷與不足提出了改進(jìn)型的間歇跟蹤控制方法并通過理論分析與仿真結(jié)果驗證了其可行性。同時針對現(xiàn)有斜單軸跟蹤器抗風(fēng)性差的缺陷提出一種順風(fēng)向放平的避風(fēng)算法并推導(dǎo)出該算法的角度轉(zhuǎn)換關(guān)系。2、針對多種類型跟蹤系統(tǒng)的運動模式的共性在控制系統(tǒng)總體設(shè)計上將跟蹤控制系統(tǒng)分為跟蹤控制器模塊與軸控制器模塊兩個部分進(jìn)行設(shè)計并提出了一種“金字塔”型的跟蹤控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了多種類型跟蹤器的群控目的。3、硬件設(shè)計中根據(jù)系統(tǒng)總體方案采用模塊化方式設(shè)計出跟蹤控制器與軸控制器的硬件結(jié)構(gòu)及原理圖在軟件設(shè)計中引入了嵌入式ΜCOSⅡ?qū)崟r系統(tǒng)實現(xiàn)了其在ARM7上的移植對跟蹤控制器軟件進(jìn)行分任務(wù)設(shè)計提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可重復(fù)利用率降低了開發(fā)成本。4、借助上位機軟件完成了本文跟蹤控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用調(diào)試通過現(xiàn)場的圖片與數(shù)據(jù)曲線闡述了該跟蹤控制系統(tǒng)良好的控制效果同時對跟蹤系統(tǒng)設(shè)計與工程應(yīng)用經(jīng)驗進(jìn)行了總結(jié)。

簡介：本文的主要目的是搭建一個較為通用的嵌入式數(shù)字圖像處理平臺主要解決了嵌入式數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的選型、搭建、使用等問題。本文首先分析了嵌入式圖像處理系統(tǒng)的最新發(fā)展結(jié)合實際需求分析本次硬件平臺所采用的ARM920T核心板資源繼而以模塊化的模式介紹本文所設(shè)計的接口板并給出搭建完成后硬件平臺的結(jié)果。其次本文分析了選擇LINUX操作系統(tǒng)作為本次開發(fā)所用嵌入式操作系統(tǒng)的原因詳細(xì)說明了在ARM9內(nèi)核上安裝嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的步驟根據(jù)遇到的實際情況搭建基于嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)并分為服務(wù)器端和用戶端詳細(xì)介紹搭建的步驟極大的減低了開發(fā)的難度。第三本文針對平臺通用性的特點向嵌入式平臺移植了數(shù)字圖像處理開源庫OPENCV20以及多平臺圖形界面設(shè)計工具QTOPIA220文章詳細(xì)介紹兩個工具的移植步驟和使用方法描述了使用中容易出現(xiàn)的錯誤并給出解決方法為嵌入式平臺下圖像復(fù)雜算法的實現(xiàn)和實時顯示提供了一條途徑。第四本文在搭建的嵌入式數(shù)字圖像處理平臺上實現(xiàn)了基于經(jīng)典算法的條形碼識別功能和人臉檢測功能在文章中給出實現(xiàn)的結(jié)果。最后本文總結(jié)了研究中取得的成果并闡述了本文不足之處提出了本課題的進(jìn)一步研究方向。

簡介：隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，短距離無線通信技術(shù)得到了極大的重視。由于短距離無線語音終端具有方便快捷的無線接入、良好的通信等特點，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于人們的工作生活等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的短距離無線語音終端，大都存在實現(xiàn)技術(shù)復(fù)雜、成本高的問題。采用無線片上系統(tǒng)進(jìn)行短距離無線語音終端設(shè)計，開發(fā)低成本、低功耗、高可靠、實用化的短距離無線語音終端具有十分重要的現(xiàn)實意義與實用價值。充分考慮無線語音終端的組成、特點和功能的要求，基于無線片上系統(tǒng)研究設(shè)計實用化的無線語音通信終端。采用模塊化的設(shè)計思想，完成了無線語音通信終端的總體方案設(shè)計及軟件系統(tǒng)的設(shè)計。對無線通信技術(shù)與無線片上系統(tǒng)芯片的性能進(jìn)行了比較分析，完成了無線數(shù)字信號發(fā)射與接收的設(shè)計任務(wù)。在分析嵌入式技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了ΜCOSII嵌入式操作系統(tǒng)的移植和測試。對硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，對音頻數(shù)據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行了設(shè)計，完成了音頻輸入與音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送、音頻數(shù)據(jù)包接收與音頻輸出軟件模塊設(shè)計。對設(shè)計的嵌入式無線語音通信終端進(jìn)行了語音通信質(zhì)量、系統(tǒng)綜合性等性能測試。實驗結(jié)果表明，所開發(fā)的無線語音通信終端具有低成本、低功耗與高可靠性的優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景和實用價值。

簡介：隨著“物聯(lián)網(wǎng)”概念的提出，一個感知時代正悄悄來臨，受該技術(shù)潮流推動，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)亦逐漸向感知化、智能化方向發(fā)展。本課題正是在物聯(lián)網(wǎng)這個大背景下，選用典型的移動小車作為監(jiān)控對象，采用嵌入式、單片機、GPRS、SMS、GPS、QTE、傳感器以及超聲波等技術(shù)設(shè)計出遠(yuǎn)程移動小車監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由下位機直流電機控制系統(tǒng)、GSMGPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)和上位機GPRS服務(wù)器組成。下位機直流電機控制系統(tǒng)工作原理為C8051F330單片機產(chǎn)生PWM波形和開關(guān)量信號控制直流電機驅(qū)動模塊L298N最終實現(xiàn)對移動小車直流電機的轉(zhuǎn)速控制由PWM的占空比決定和正反轉(zhuǎn)控制由開關(guān)量信號決定，同時C8051F330單片機與GSMGPRS模塊SIM900A之間通過串口實現(xiàn)雙向通信，因此SIM900A在收到用戶從遠(yuǎn)端發(fā)送來的“命令”即短消息后就可以通過C8051F330單片機最終實現(xiàn)對直流電機的控制。移動小車的地理位置信息由GPS模塊來獲取，速度信息由測速傳感器來采集。單片機將這些信息處理提取后，通過控制GPRS模塊上網(wǎng)，將數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機GPRS服務(wù)器，從而實現(xiàn)用戶對智能小車運行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。上位機GPRS服務(wù)器由ARMGPRS模塊組成，服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)采用移動APN專網(wǎng)固定IP，下位機的SIM卡被綁定在該專網(wǎng)內(nèi)，從而在下位機和上位機之間形成一條內(nèi)網(wǎng)通道，使得數(shù)據(jù)高效、穩(wěn)定和安全地傳輸。GPRS服務(wù)器接收到TCPIP數(shù)據(jù)包后，通過TCPIP轉(zhuǎn)串口方式，將數(shù)據(jù)在ARMLINUX串口通信界面上顯示，該界面先在PC機上LINUX操作系統(tǒng)的QTEMBEDDED交叉開發(fā)環(huán)境下開發(fā)，然后燒寫到目標(biāo)板上運行。

簡介：在現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計中，性能和能耗通常是功能之外主要的關(guān)注點?？焖俚钠蟂RAM，包括高速緩存CACHE和便簽式存儲器SPM，SCRATCHPADMEMY被廣泛地用于縮小在快速的CPU和較慢的主存儲器之間不斷擴張的速度差距。另一方面，由于片上SRAM所消耗的能量占總能耗的很大一部分，存儲器子系統(tǒng)被認(rèn)為是存儲密集型嵌入式應(yīng)用程序的能量瓶頸。因此，在設(shè)計和優(yōu)化高效能的嵌入式系統(tǒng)時，片上存儲器的管理起著至關(guān)重要的作用。硬件控制的CACHE對于系統(tǒng)軟件和程序員來說是透明的、無法操作的，但可以通過利用程序的局部性原理（包括時間局部性和空間局部性）來提高通用應(yīng)用程序的性能。而作為其替換物的SPM，在嵌入式系統(tǒng)中的使用越來越受到歡迎。與傳統(tǒng)的高速緩存相比，由于SPM中存儲單元的分配和替換都是由軟件來控制，在實時系統(tǒng)設(shè)計中SPM可以提供更好的時間預(yù)測性。此外，由于SPM中不包含CACHE中用于標(biāo)簽存儲和比較的內(nèi)容可尋址存儲器CAM，CONTENTADDRESSABLEMEMY，SPM具有更高的訪存速度和更低的訪問能耗。如今，有許多現(xiàn)成的嵌入式處理器采用混合片上SRAM架構(gòu)，其片上存儲器同時由CACHE和SPM（在ARM處理器中又被稱為緊耦合存儲器，TIGHTLYCOUPLEDMEMY）構(gòu)成，其中包括亞德諾的BLACKFIN處理器如ADSPBF539，ARM11，CTEXR系列，和飛思卡爾的COLDFIRE處理器MCF5。但是，SPM的使用需要復(fù)雜的分配方案，以便超越硬件控制的高速緩存，而這需要編譯器以及操作系統(tǒng)的支持。在本文的工作中，我們基于前面提出的多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)下的混合存儲架構(gòu)提出了SPM的靜態(tài)分配策略，用于減少存儲子系統(tǒng)的訪問延遲或能耗。我們通過對緩存行為的細(xì)粒度分析來獲取任務(wù)內(nèi)的緩存沖突而造成的未命中。我們利用任務(wù)內(nèi)和任務(wù)間的緩存沖突信息，基于整數(shù)線性規(guī)劃方法ILP，INTEGERLINEARPROGRAMMING在函數(shù)粒度上產(chǎn)生對SPM的最佳分配方案。此外，我們基于背包近似算法提出了兩種近似算法，分別在函數(shù)粒度和基本塊粒度上對SPM進(jìn)行分配，用于空間探索的快速設(shè)計。實驗結(jié)果顯示我們提出的分配算法要由于已有的混合架構(gòu)分配策略，無論是存儲系統(tǒng)訪問延遲還是能耗。相比已有的多任務(wù)嵌入式系統(tǒng)下的SPM靜態(tài)分配算法，我們提出的算法在指令存儲子系統(tǒng)的性能上有3051％的提升，而在能耗上也減少了3492％。此外，為了提高我們分配策略對于大任務(wù)集的適用性，我們基于背包近似算法提出了多項式時間的啟發(fā)式算法，用于在函數(shù)級別和基本塊級別對SPM進(jìn)行靜態(tài)分配。相比整數(shù)線性規(guī)劃算法，我們的函數(shù)級近似分配算法可以在很少的時間內(nèi)得到次優(yōu)的分配方案，可以用于空間探索的快速設(shè)計。另外，我們的基本塊級近似分配算法在可接受的分析代價下得到較高的資源利用率以及性能或能耗的全面優(yōu)化。

簡介：當(dāng)今社會隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們之間的信息交流日益頻繁、所依賴的各種通信工具、方式也呈不斷增長的趨勢，并開始追求新的、更快捷和方便的通信手段。近年來，“物聯(lián)網(wǎng)”成為世界各國都關(guān)注的焦點，它能實現(xiàn)人與物、物與物的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，具有較大的研發(fā)價值與廣闊的應(yīng)用前景。本論文設(shè)計開發(fā)了一個在INTER網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)的基于ARM11嵌入式平臺的通信系統(tǒng)。系統(tǒng)整體以LINUX操作系統(tǒng)作為軟件運行環(huán)境，采用客戶服務(wù)器CS模型實現(xiàn)，并且客戶端程序和服務(wù)器程序分別使用C和JAVA語言編寫；而系統(tǒng)硬件平臺主要包含PC、廣州友善之臂公司的MINI6410開發(fā)板，分別作為系統(tǒng)服務(wù)器程序和MYSQL數(shù)據(jù)庫、客戶端程序的運行平臺。網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議和SOCKET通信機制是實現(xiàn)本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的核心部分。傳輸層協(xié)議主要包含有UDP和TCP兩種，由于系統(tǒng)的實時性要求以及文件傳輸?shù)恼_、可靠性要求，本論文采用UDP和TCP協(xié)議混合使用的方法，通過服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的方式完成了系統(tǒng)語音、文件以及字符消息的點到點、點到多點的網(wǎng)絡(luò)傳輸，其中，TCP協(xié)議主要用于系統(tǒng)文件傳輸模塊。同時，服務(wù)器連接的MYSQL數(shù)據(jù)庫則負(fù)責(zé)記錄系統(tǒng)的這些客戶信息交互過程，以方便服務(wù)器查看并管理整個系統(tǒng)。由于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信時都要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸，因此還采用了多線程技術(shù)來負(fù)責(zé)不同的數(shù)據(jù)傳輸模塊，從而減輕了系統(tǒng)負(fù)載并提高了傳輸性能。圖形界面往往較字符命令界面更為直觀生動，而隨著近年來嵌入式微處理器能力的不斷提高，大量的嵌入式設(shè)備都能提供良好的圖形界面接口。本論文采用輕量級的MINIGUI1610圖形界面開發(fā)工具為該通信系統(tǒng)設(shè)計了簡潔、友好的人機交互界面，并完成了基于MINIGUI的圖形用戶界面程序到ARM11開發(fā)板的移植及運行測試，從而較好地滿足了用戶易識別、易操作的需求。最后將系統(tǒng)以多種網(wǎng)絡(luò)接入方式連接到INTER進(jìn)行測試，實現(xiàn)了系統(tǒng)的正常運行。

簡介：多端口寄存器堆由于可以實現(xiàn)快速、多個、并行的讀寫操作，所以對于指令并行性要求很高的現(xiàn)代處理器來說不可或缺，寄存器堆已經(jīng)成為了各類尤其是嵌入式處理器中的關(guān)鍵模塊。寄存器堆設(shè)計是存儲器設(shè)計中的一個研究方向。高密度寄存器堆作為中央處理器中的一個關(guān)鍵模塊，處于處理器片內(nèi)，其在存儲層次中也位于最頂層，寄存器堆的面積、速度、功耗等指標(biāo)均對處理器有較大的影響。相比于靜態(tài)隨機存儲器SRAM、動態(tài)隨機存儲器DRAM等存儲系統(tǒng)，它具有存儲容量更小，訪問速度更快，要求同時可訪問的端口更多的特點。本文的研究就是面向嵌入式CPU的應(yīng)用需求，以寄存器堆為研究對象，深入探索其小面積、低功耗與高性能的實現(xiàn)方案，最終設(shè)計并實現(xiàn)了三款不同規(guī)格的寄存器堆。這三款寄存器堆規(guī)格不同、實現(xiàn)方案不一，所采用的設(shè)計方法以及設(shè)計中的折衷考慮對寄存器堆的研究工作非常有參考價值與借鑒意義。其出色的面積、功耗、速度實現(xiàn)結(jié)果不僅滿足了當(dāng)前嵌入式處理器的應(yīng)用需求，而且為處理器整體設(shè)計帶來了更多的選擇余地。

簡介：機床直驅(qū)技術(shù)解決了間接驅(qū)動引起的彈性形變、摩擦、反向間隙等問題，具有較高的動態(tài)響應(yīng)特性，而作為直驅(qū)動力輸出的最佳選擇，永磁電機因其體積小、能量密度高、結(jié)構(gòu)簡單，可將電機嵌入到轉(zhuǎn)臺、擺頭等功能部件內(nèi)部。但是，直驅(qū)電機輸出的任何轉(zhuǎn)矩波動都將直接作用于工件表面，無法通過中間傳遞環(huán)節(jié)削弱轉(zhuǎn)矩波動對磨削表面的影響，從而形成磨削波紋。齒槽轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)矩波動的主要因素，為提高電機轉(zhuǎn)矩特性和磨削精度，必須對電機齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行深入的理論研究和實驗分析，從異構(gòu)電機的角度提出削弱磨削波紋的有效方法。本文采用能量法，推導(dǎo)了外轉(zhuǎn)子和盤式力矩電機齒槽轉(zhuǎn)矩表達(dá)式，通過優(yōu)化單轉(zhuǎn)子電機結(jié)構(gòu)參數(shù)，削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，分別得到了這兩類電機的最佳參數(shù)結(jié)合這些參數(shù)，設(shè)計了內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子、雙外轉(zhuǎn)子和盤式雙轉(zhuǎn)子三款異構(gòu)電機，并應(yīng)用于轉(zhuǎn)臺與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺相比，異構(gòu)電機轉(zhuǎn)臺齒槽轉(zhuǎn)矩可削弱40％50％，其中從設(shè)計難度、制造成本綜合評價，雙外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)臺設(shè)計方案最佳。實驗采集某型號磨床不同工況下的磨削波紋，分析了磨削波紋與轉(zhuǎn)臺驅(qū)動電機齒槽轉(zhuǎn)矩波動的關(guān)系，得到了削弱磨削波紋的理論依據(jù)，在理論上說明了異構(gòu)電機轉(zhuǎn)臺能夠有效削弱磨削波紋。

簡介：拉曼光譜以其高靈敏度、快速檢測和對樣品無損等特點，被廣泛應(yīng)用于生物、制藥、化工等眾多分子鑒別領(lǐng)域。近些年來，隨著激光技術(shù)的進(jìn)步，多種拉曼光譜增強技術(shù)的發(fā)展和化學(xué)計量學(xué)分析方法的完善，各類拉曼光譜檢測儀器也取得了很大地發(fā)展，且正朝著小型化、集成化進(jìn)步。將嵌入式技術(shù)與拉曼檢測技術(shù)結(jié)合起來，研制出一套基于嵌入式平臺的便攜式拉曼光譜儀主控系統(tǒng)是很有意義的。本文在對國內(nèi)外便攜式拉曼光譜儀的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)之上，通過分析光譜儀的組成，提出了可對拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理的嵌入式主控系統(tǒng)的設(shè)計方案。硬件部分由ARMFPGA的雙核心處理器以及其外圍電路組成。ARM芯片作為主控芯片采用的是意法半導(dǎo)體公司CTEXM4內(nèi)核的STM32F407IGT6非特別說明，以下簡稱為STM32，F(xiàn)PGA作為協(xié)處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和FSMCFLEXIBLESTATICMEMYCONTROLLER類設(shè)備的譯碼。觸摸顯示模塊的LCD作為系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)備，USB接口可連接U盤存儲數(shù)據(jù)或連接上位機交換數(shù)據(jù)。軟件部分由嵌入式實時操作系統(tǒng)ΜCOSⅢ、圖形庫EMWIN、FATFS文件系統(tǒng)和各類設(shè)備的驅(qū)動組成。驅(qū)動程序基于STM32的庫函數(shù)編寫，并通過EMWIN和FATFS封裝對應(yīng)的驅(qū)動程序，使在ΜCOSⅢ之上編寫用戶應(yīng)用程序更加方便。此外，本文還提出了一種使用非均勻B樣條進(jìn)行基線校正的新算法。文章最后對系統(tǒng)的主要功能模塊進(jìn)行了測試并對本文提出的基線校正算法與多項式擬合等算法的實驗結(jié)果進(jìn)行了對比分析。