嵌入式系统及其发展与应用概述

嵌入式系统及其发展与应用概述

一、嵌入式系统及其开发应用概述(论文文献综述)

李涛[1](2016)在《基于OpenCV的嵌入式视频监控系统应用研究》文中研究说明近来,随着社会的发展,视频监控系统在人们日常生活中显得越来越重要,尤其是以计算机视觉处理为核心的智能视频监控系统得到了人们极大的关注和大量的研究。计算机视觉处理技术做为智能监控系统的关键技术也得到了快速的发展,其中以OpenCV为典型代表。它提供了运动目标检测跟踪以及目标识别等大量视觉算法,使得监控系统通过应用这些算法可以实现进行检测、跟踪以及识别等功能,而且在出现异常情况后可以及时发送警告信息、存储视频数据以及其他相关操作,这样可以减少人员参与、降低系统成本以及提高视频监控的效率。正因为计算机视觉算法在视频监控系统中的充分应用,使得其不断朝数字型、智能型的方向推进。伴随着计算机技术、互联网技术以及半导体技术的高速发展,嵌入式技术也得到了极大的发展,成为当今最热门的IT技术之一,以其高性能、低功耗和低成本等特点,被广泛应用于航空航天、网络通信、仪器仪表和消费电子产品等众多领域。嵌入式技术的主要内容有两个方面,一个是硬件技术,它是嵌入式系统的硬件基础;另一个是软件技术,既包括了嵌入式操作系统,也包括了嵌入式应用软件。在硬件方面,采用RISC的ARM嵌入式处理器通常在低功耗,高性能的应用上有着巨大优势,在嵌入式系统中被广泛应用;在软件方面,由于嵌入式操作系统具有资源分配和任务调度的功能,以及方便嵌入式系统应用的开发等特点,所以使用操作系统比较常见。嵌入式Linux操作系统是一个开源免费,容易移植,被大量硬件平台支持,且拥有丰富硬软件资源的嵌入式操作系统,其在嵌入式系统中应用比较广泛。本文针对基于视频监控技术与嵌入式技术结合的视频监控系统这一发展趋势,提出了“基于OpenCV的嵌入式视频监控系统应用研究”的课题,并通过实现嵌入式视频监控系统的主要应用功能与撰写相应的论文完成了该课题的研究内容。本文首先分析了课题的研究背景和意义,并且对视频监控技术与嵌入式技术的发展动态和研究方向做了详细说明;其次阐述了嵌入式系统的主要内容,先从定义、特征以及结构等三个方面详细概述了嵌入式系统,然后介绍了嵌入式微处理器和嵌入式操作系统:嵌入式处理器根据不同的内核架构可分为ARM、MIPS, PowerPC等几个常见系列,本文选中具有低功耗、高性能特点的ARM处理器作为主要研究对象;常见的嵌入式操作系统有很多,在这里采用了开源且实时性很好的嵌入式Linux做为操作系统;最后详细介绍了经典的计算机视觉库OpenCV,其内容涵盖了从OpenCV起源与应用领域到OpenCV的基本数据结构和操作函数,除此之外,还对几种常见的运动目标检测算法做了理论分析,最终选用了surendra自动背景更新算法来实现视频监控系统的应用功能。在系统的具体实践中,需要根据事先选定的嵌入式处理器和嵌入式操作系统来搭建系统的硬软件平台。在硬件设计方面,采用了韩国三星公司的嵌入式微处理器S3C2440作为系统的主控制器,并结合电源模块、复位模块、存储模块以及系统应用功能所需要的USB模块和以太网模块等,一起构成了系统的硬件平台。本文不仅详细地介绍了S3C2440芯片的硬件资源以及各个模块电路的具体实现,而且设计了有效的接口电路,保证系统硬件电路能够稳定可靠的工作。在软件设计开发方面,详细介绍了bootloader的功能和实现代码,并选中了U-Boot作为实现目标;在嵌入式操作系统的移植中,采用了嵌入式Linux作为研究对象,详细概述了该操作系统移植的具体过程。除此之外,为了实现系统运动目标的检测功能,需要移植OpenCV库到开发板中。最后,本文详细介绍了图像采集模块、运动目标检测模块以及数据压缩存储和网络通信模块,并给出了各个模块实现的代码或流程图,又对运动目标检测效果和网络通信功能做了分析,结果表明该应用程序满足视频监控系统的主要功能需求,达到了预期效果,具有一定的实际应用价值。

叶国金[2](2015)在《嵌入式系统在服务机器人中的研究与应用》文中研究指明近年来,随着机器人相关技术的不断发展,机器人的应用逐渐从工业领域向着服务领域扩展,其工作环境逐渐从结构环境向着非结构环境扩展。服务机器人可以完成人员陪伴、家庭护理以及医疗助理等服务性工作,它对于应对我国社会老龄化问题具有潜在的重大意义。然而,服务机器人在社会、市场上的推广和普及依然存在着许多问题,其中比较突出的问题是其功耗过高以及人机交互缺乏人性化。本文以电子科技大学机器人研究中心自主研制的服务机器人SRU(Service Robot of UESTC)为研究对象,详细阐述了其底层控制系统实现的全过程:从实际功能需求分析入手,提出其底层控制系统的实现目标;而后对嵌入式实时操作系统以及嵌入式TCP/IP协议栈的工作原理进行了研究并完成了嵌入式实时操作系统和嵌入式TCP/IP协议栈的移植;之后以现有的条件为出发点,对SRU的底层控制系统的功能和任务进行划分,包括了其运动功能、数据通信功能以及语音交互功能,设计了其软件框架以及每个功能任务所使用的数据包格式,并对各个任务进行了实现;最后在SRU平台上对所设计的底层控制软件进行了实验验证。具体包括以下几个方面的工作:(1)以μC/OS-II实时操作系统在Cortex-M3内核上的移植文件为基础,通过对Cortex-M4的内核架构以及μC/OS-III实时操作系统的工作原理进行研究后,完成了μC/OS-III在基于Cortex-M4内核架构的STM32F407微控制器上的移植工作,并对移植结果进行了测试;(2)以已经移植成功的μC/OS-III为基础,在对轻量级TCP/IP协议栈LwIP的工作原理进行研究后,在LwIP提供的驱动程序框架文件下完成了以太网物理芯片DP83848的驱动程序的编制,并完成了其操作系统模拟层的移植工作。从而完成LwIP协议栈在μC/OS-III上的移植,并对移植结果进行了测试;(3)在以上工作的基础上,以SRU现有的条件为出发点,把它的功能分为了三个大块,即数据通信功能、语音交互功能以及运动功能,并对各个功能进一步细化为多个任务,然后设计了整个底层控制系统的框架以及各个任务所需的数据包格式,并对各个任务进行了实现。最后基于LabWindows/CVI集成开发环境,完成了SRU的上位机监控软件的设计与实现,并对所设计的底层控制软件进行了实验验证,主要包括了上位机控制测试以及语音控制测试。

于佳良[3](2015)在《声学海流计测量仪研制》文中进行了进一步梳理我国是一个海洋大国,但是还不属于海洋强国。我国海洋经济的发展、开发利用、科学研究、综合管理以及海洋军事活动等都需要从海洋自动观测技术上获得技术上的支持。拥有先进的海洋自动观测仪器是我国步入海洋强国之列的必要前提条件之一。海流是海洋中一种重要的水文要素,海洋流场的实时监测与测量也是海洋科考的重要内容。伴随着信息化、网络化、智能化的不断发展,嵌入式系统技术也获得了广阔的发展空间,成为一个崭新的技术热点与发展方向。嵌入式系统是以应用为中心,软件和硬件可以裁减的计算机系统,在工业控制领域得到了广泛地应用。伴随着应用领域不断增大的需求,对控制设备的性能也相应地提出了更高的要求。本课题是属于国家高技术研究发展计划(863计划)深海高精度声学海流计与大深度拖曳剖面测量系统的子课题—500米高精度声学海流计,其系统由两部分构成:传感器部分(由东海站开发),仪器部分(由中国海洋大学开发),而本论文研究的重点是仪器部分,即声学海流计测量仪的研制。本文在充分了解海流计的背景,国内外研究发展动态以及嵌入式技术的基础上,确立了声学海流计测量仪的通信协议、硬件平台以及软件实现方案。系统的硬件平台是以微控制器STM32F107VCT6为核心,根据功能的需求,对系统的主控制器模块、日历时钟模块、键盘输入模块、液晶显示模块、数据存储模块、压力传感器模块以及姿态传感器模块进行了详细地介绍。在IAR这个软件开发平台上利用C程序设计语言,由模块化的软件设计方式,根据制定出的通信协议,对系统的流量计与主控制器之间的通讯,按键接口驱动程序,数据的存储与回放,LCD的显示进行了相应的软件设计,实现了对于海水的流速、流向、温度、姿态、深度等各个参数的测量。系统拥有较高的稳定性和可靠性,操作简单方便,大大地提高了工作的效率。论文的最后,对论文进行了深入地总结,并且针对下一步的补充设计工作进行了展望。

范林[4](2014)在《基于ARM7和μC/OS-Ⅱ的嵌入式GUI应用研究》文中研究表明嵌入式系统是一种面向具体应用,将底层硬件、实时操作系统以及应用软件相结合的专用计算机系统,适用于对功能、成本、体积、可靠性、功耗等有特殊要求的专用场合。近年来,伴随着计算机、通信和电子技术的快速发展,嵌入式系统无论是在嵌入式硬件技术方面还是在嵌入式软件技术方面都获得了极大提升,各种嵌入式微处理器和嵌入式操作系统得到了不断发展和完善,嵌入式设备的功能也越来越强大,被广泛应用于工业控制、仪器仪表、网络通讯、航空航天、军事装备以及消费类电子产品等各个领域,嵌入式产品的随处可见,使人们的日常生产和生活发生了很大变化。基于RISC(精简指令集计算机)技术的ARM核嵌入式处理器以其低功耗、低成本和高性能的特点,在嵌入式应用系统中占据着领先地位,使越来越多的研发人员开始了基于ARM平台的应用开发,但研发人员通常会在嵌入式系统中引入嵌入式操作系统来负责整个嵌入式系统的资源分配和任务调度,从而在很大程度上方便了嵌入式系统的应用开发,并进一步提高了嵌入式系统的功能和可靠性,目前ARM处理器已得到了广大嵌入式操作系统厂家的支持。嵌入式GUI(图形用户界面)是嵌入式系统的重要组成部分,为嵌入式系统提供简便、直观能应用于特殊场合的人机交互接口,是用户和设备进行信息传递的一种方式,能极大的促进嵌入式技术的发展和应用。随着嵌入式系统中硬件设备性能的不断提高,嵌入式GUI系统的重要性越来越突出,并在很多的嵌入式应用系统中,使用者都迫切需要图形化的人机交互界面,使用嵌入式GUI进行人机界面设计时,还能够节约成本,提高开发效率,丰富人机交互信息,使交互操作更加人性化。由于嵌入式设备市场的不断扩大,使嵌入式GUI的市场前景变得更加广阔,并对嵌入式GUI系统提出更多要求,需要嵌入式图形用户界面具有轻型、占用资源少、高性能、高可靠性和可配置等特点。以图形为基础的用户界面,具有简洁、方便、美观等特点,可以为嵌入式系统的人机交互提供丰富的图形图像信息,现已被广泛应用于工业控制领域和消费电子产品等行业,因此本课题是以工业控制中的数据显示以及电子产品中的游戏开发作为应用背景,进行了基于ARM7处理器和嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的嵌入式图形用户界面的应用研究,其中ARM7处理器内核是目前用量最多的一款内核,具有小型、快速和低功耗等特点,而操作系统μC/OS-Ⅱ是一个源码公开、性能稳定可靠的微内核嵌入式实时操作系统,具有核心代码短小精悍、简单易学等特点,并且在ARM上的应用越来越深入。本文首先阐述了课题研究的背景和意义,分析了图形用户界面研究和发展的方向,并通过对嵌入式系统以及图形用户界面的详细介绍,进行了以系统开发为主线的嵌入式图形用户界面应用系统方案设计,然后根据系统设计方案从硬件和软件两个方向对系统进行了平台搭建,最后在搭建的平台上进行了有关嵌入式图形用户界面的应用开发。在硬件设计方面,通过对ARM嵌入式处理器的比较以及对系统功能需求的分析,选择了飞利浦公司的微处理器LPC2210作为系统控制器,并通过对LPC2210硬件结构的详细介绍,进一步验证了LPC2210在本系统的可行性。硬件平台搭建时,先根据微处理器LPC2210的硬件资源,完成了硬件平台的总体设计,然后分别给出了各单元电路详细的设计方法,特别是嵌入式GUI应用系统中进行人机交互的接口电路设计,在充分发挥处理器强大功能的前提下,保证了硬件电路稳定可靠的工作。在软件设计方面,使用了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ来进行软件平台的搭建,为系统的实时性功能提供了保证,然后通过对几种主流的嵌入式GUI进行比较,并结合系统的硬件平台和软件平台,选择了嵌入式图形用户界面μC/GUI作为本课题关于嵌入式GUI应用开发的主要研究对象。软件平台搭建时,先对操作系统μC/OS-Ⅱ内核结构进行了深入分析,并介绍了μC/OS-Ⅱ的任务调度原理,然后根据开发环境ADS的特点给出了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在微处理器LPC2210硬件平台上移植的详细过程,提出了高效的移植方法,之后通过对图形用户界面μC/GUI目录结构和软件体系结构的分析,详细描述了图形用户界面μC/GUI移植和配置的过程,实现了图形用户界面μC/GUI和嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在硬件平台上的整合,最后在本系统进行了μC/GUI关键技术的研究,如2-D图形库、汉字显示等,并实现了μC/GUI的具体应用,还在文中给出了应用系统中有关界面设计的详细代码。结果表明,本课题所设计的嵌入式图形用户界面应用平台方案可行,系统运行稳定可靠,并能很方便的进行功能扩展,充分利用了图形用户界面μC/GUI的函数库,为后续有关图形用户界面的研究工作提供了一定基础,并对设计出属于自己的嵌入式图形用户界面具有很高的实用价值。

权天[5](2014)在《基于龙芯3A处理器的嵌入式系统的设计与实现》文中研究表明在航空控制和制造等特殊领域使用国外生产的CPU,会给航空嵌入式专用计算机的应用带来许多限制和安全隐患。为解决这一问题,本文以中科院计算所研制的龙芯3A处理器为核心,利用嵌入式系统开发与应用技术,提出了可控性强、可靠性高的嵌入式计算机系统的设计方案。本文对龙芯3A处理器、嵌入式系统组成与开发、虚拟计算机技术、嵌入式Linux操作系统做了简要介绍,实现了基于龙芯3A处理器的嵌入式系统,着重论述了系统硬件模块及软件子系统的实现过程。首先,本文依据需求分析设计了系统框架,实现了系统硬件平台。其次,本文详细描述了软件子系统各个部分的设计过程。在软件平台的选择上,采用Linux操作系统,并在此平台上完成了基于PROM监视器(Programmable Read-Only Memory Monitor, PMON)的启动程序的设计;从软件角度完成了操作系统内核的编译、配置和剪裁过程;完成了PCI设备驱动程序的开发;针对硬件子系统设计了硬件模块测试软件。设计结束后进行了系统测试,结果表明所设计的软硬件结合的嵌入式系统工作正常,性能稳定,达到了预期要求。

贾峥[6](2013)在《嵌入式系统的发展前景及其应用》文中研究表明现今我们已进入到一个网络的时代,经历了漫长的单片机发展道路。嵌入式系也逐步应用到各种网络环境中。嵌入式系统也有了独有的定义,嵌入式设备与互联网的结合才是嵌入式技术未来。了解嵌入式系统的发展历史,按照它应用的普遍性、通用性来定义嵌入式系统。由于嵌入式系统应用中,对象系统的普遍性与单片机的独立发展道路,使嵌入式系统应用在客观上存在这两个层次级。

龚宸[7](2013)在《基于GSM的物联网无线报警系统的设计与实现》文中指出本课题是在物联网应用的背景下,将安防报警系统和网络技术有机结合起来,提出的一种安防报警系统基于无线网络技术的设计方案。本文在对物联网技术的发展和应用进行研究的基础上,对目前的几种典型物联网应用模型的特点进行了分析和比较,结合对当前采用不同技术的安防报警系统的设计方案的研究,提出了以手机应用为主的一种基于GSM技术的物联网报警系统的设计思想。结合对不同主控系统实现方案的特点分析与比较,根据对本系统的功能需求以及应用特点研究,采用了一种经济适用的基于单片机主控系统设计的解决方案。本文在对系统的工作原理及其特点分析的基础上,进行了系统总体结构设计,对系统的主要功能模块从硬件和软件二个方面进行了设计与实现,并利用keil和STC软件进行了系统主要功能模块的功能测试。

李伟[8](2013)在《基于XUP Virtex-Ⅱ Pro FPGA的嵌入式系统分析与应用研究》文中提出随着计算机技术的不断革新,嵌入式系统的研究也相应的进入了鼎盛时期。但由于近年来微电子技术的迅猛发展,特别是以Xilinx公司推出制造工艺为28nm的Virtex-7系列FPGA (Field Programmable Gate Arry)为标志,促使嵌入式系统发展进入了一个更高更新的层面。另外,从嵌入式产品的市场前景来看,它蕴藏着巨大的经济潜能。基于FPGA的嵌入式系统设计不仅可以降低开发成本,缩短开发周期,提高设计效率,同时又拥有丰富的软件开发平台,再加上工艺水平和经济效益等因素的影响,目前基于FPGA的嵌入式系统设计正逐渐取代传统的嵌入式开发。然而对于FPGA嵌入式系统的研究和分析,现阶段大多数都是基于ARM等微处理器,而很少涉及到Powerpc。其主要原因就是目前关于Powerpc嵌入式系统的分析和应用研究的资料相对稀缺,且研发成本相对高昂。结合目前的研究工作和上述研究现状以及实验条件,本文对基于XUP Virtex-II Pro FPGA的嵌入式系统进行了分析和应用研究。基于XUPVirtex-II Pro FPGA的嵌入式系统分析和应用研究不但对FPGA嵌入式系统的分析和研究具有意义,而且对基于Powerpc的嵌入式系统研究具有一定的参考价值,为后续的研究工作奠定了实践基础。本文的主要研究工作及其结果如下:第一、对嵌入式系统的发展、FPGA的嵌入式系统的发展和Xilinx FPGA的相关开发平台进行了简要介绍。分析了Xilinx FPGA的几种嵌入式解决方案,阐述了基于XUP Virtex-II Pro FPGA嵌入式系统的研究现状和意义。第二、从理论上对嵌入式操作系统和嵌入式文件系统的原理进行了研究,分析了嵌入式Linux内核的结构和与处理器架构无关的内核启动过程,同时重点分析了ext2根文件系统的磁盘布局、数据结构以及构建过程。第三、从实验上建立了Powerpc硬件平台,设计了Linux-Powerpc交叉编译工具链,在XUPVirtex-IIPro FPGA开发平台上成功移植了Linux内核和根文件系统,并能够正常运行于Powerpc405处理器上。第四、采用实例验证手段验证系统,即通过在Powerpc405上移植嵌入式数据库Sqlite3,移植工作的成功有力的证明了XUP Virtex-II Pro FPGA的Linux嵌入式系统的正确性以及拥有二次开发的能力。

张春晖[9](2012)在《基于S3C2410的物联网矿山数据采集终端的研究与设计》文中认为近些年,随着嵌入式系统的发展和物联网概念的普及,建设“感知矿山”,将现代化信息技术应用于矿山生产与管理,逐渐成为矿山技术革新的热点研究课题之一。利用覆盖整个生产现场的网络,通过各传感器节点实时采集生产数据并汇总,可以提高生产管理效率。本文根据数据采集的特点和实际的需求,设计了一种矿山数据采集系统,并对GPRS网络组网进行了研究。本文研究的重点在于数据采集终端的开发,该终端基于S3C2410处理器与Windows CE操作系统,针对实现数据采集、数据传输、数据管理等功能,从硬件与软件两方面做出了详细的设计。在硬件设计方面,围绕S3C2410处理器的性能和接口特点添加了包括网卡、触摸屏、串口等设备;在软件方面,利用流式接口驱动解决终端与传感器的通信问题。在编程基础上利用GUI设计,给出了一个数据采集应用软件示例,并在终端上稳定运行。同时,利用TCP/IP协议实现了终端对计算机的数据上传,验证了该协议作为数据采集系统传输基础的可靠性。基于S3C2410处理器的数据采集终端设计是构建矿山数据采集系统的阶段性工作,从实际的运行效果来看,基本实现了预期的目标。通过本文的工作,论证了通过嵌入式系统实现矿山生产数据采集的可行性,同时数据采集系统的设计和组网技术的研究工作可以为矿山物联网建设提供参考。

杨晨[10](2012)在《嵌入式建筑安防系统的研究与设计》文中研究说明如今,随着社会经济的飞速发展,人民生活水平的日益提高,安全意识在每个人心目中的地位与日俱增。人们除了需要确保居住场所的安全可靠,免于遭受如火灾,有毒气体泄漏等意外事故的威胁,还需确保财产和人身安全,防止不法分子入室实施盗窃、抢劫等犯罪行为。建筑安防系统因其在安全保障方面的可靠、便利和实用性,在住宅、营业场所等建筑中得到了广泛的使用。通常建筑安防系统多采用计算机或单片机控制。前者硬件成本高,能源消耗大;后者则功能有限,灵活度不够。而且传统的安防系统多需要人工监控,如果离开则往往不能及时得知突发情况,造成损失。基于通信技术,嵌入式技术的发展,人们对建筑安防系统的稳定及可靠性,功能多元化等都有了更高的要求。因此,可靠、便捷以及智能化成为建筑安防系统发展的重要趋势。本文首先对课题的背景和意义,国内外安防系统的现状进行了研究。针对目前安防系统所存在的问题,提出了基于嵌入式系统的嵌入式建筑安防系统的设计方案。硬件设计采用了ARM9架构的S3C2410嵌入式微处理器作为主控系统,软件方面采用Linux操作系统构建嵌入式系统开发平台,结合多种传感器模块、GSM通信技术,实现了感应突发状况,实时警报的功能。本系统成本低廉,能耗小,探测和警报功能可靠,较好地实现了预期效果。

二、嵌入式系统及其开发应用概述(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、嵌入式系统及其开发应用概述(论文提纲范文)

(1)基于OpenCV的嵌入式视频监控系统应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 课题的国内外研究动态
    1.3 课题的研究内容
    1.4 本章小结
第2章 嵌入式系统概论
    2.1 嵌入式系统概述
    2.2 嵌入式处理器
    2.3 嵌入式操作系统
    2.4 本章小结
第3章 OpenCV及运动目标检测技术
    3.1 OpenCV介绍
    3.2 OpenCV的基本操作
    3.3 运动目标检测算法
    3.4 本章小结
第4章 嵌入式系统硬件平台搭建
    4.1 硬件平台总体设计
    4.2 硬件平台最小系统电路设计
    4.3 硬件平台扩展部分电路设计
    4.4 本章小结
第5章 嵌入式Linux及OpenCV的移植
    5.1 Bootloader的移植
    5.2 Linux内核的移植
    5.3 OpenCV的移植
    5.4 本章小结
第6章 视频监控的软件设计
    6.1 软件总体设计
    6.2 图像采集模块
    6.3 运动目标检测模块
    6.4 数据压缩存储和网络通信模块
    6.5 本章小结
第7章 论文的总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 论文展望
致谢
参考文献
个人简介

(2)嵌入式系统在服务机器人中的研究与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及来源
    1.2 服务机器人概述
        1.2.1 服务机器人的定义
        1.2.2 服务机器人的研究现状
    1.3 嵌入式系统概述
        1.3.1 嵌入式系统的定义及其分类
        1.3.2 嵌入式操作系统的研究现状
    1.4 本文的主要工作及贡献
    1.5 本文的结构安排
第二章 服务机器人SRU介绍及需求分析
    2.1 SRU的整体结构
    2.2 SRU的功能及需求分析
        2.2.1 功能分析
        2.2.2 需求分析
    2.3 本章小结
第三章 服务机器人系统软件构建
    3.1 STM32F407的内核架构
        3.1.1 Cortex-M4的通用寄存器
        3.1.2 Cortex-M4的FPU寄存器
        3.1.3 Cortex-M4的堆栈
        3.1.4 Cortex-M4的栈帧(Stack Frame)
        3.1.5 Cortex-M4的PendSV异常
    3.2 μC/OS-III的工作原理
        3.2.1 任务管理
        3.2.2 任务调度
        3.2.3 任务间的同步与通信
        3.2.4 时钟管理
    3.3 μC/OS-III的移植
        3.3.1 μC/OS-III的移植条件及文件结构
        3.3.2 μC/OS-III的移植过程
    3.4 μC/OS-III移植结果测试
        3.4.1 时间准确度测试
        3.4.2 任务调度测试
    3.5 本章小结
第四章 服务机器人网络功能构建
    4.1 轻量级TCP/IP协议栈LwIP
        4.1.1 动态内存管理
        4.1.2 数据包管理
        4.1.3 TCP数据处理
        4.1.4 LwIP的应用程序接口
    4.2 LwIP在 μC/OS-III上的移植
        4.2.1 DP83848驱动程序
        4.2.2 宏定义及数据类型重定义
        4.2.3 操作系统模拟层
        4.2.4 LwIP协议栈的初始化配置
    4.3 LwIP移植测试
    4.4 本章小结
第五章 服务机器人应用软件构建
    5.1 底层应用软件的设计与实现
        5.1.1 任务规划
        5.1.2 底层应用软件的框架设计
        5.1.3 任务实现
    5.2 语音交互系统的设计与实现
        5.2.1 语音识别模块的硬件
        5.2.2 语音识别模块的功能实现
    5.3 实验测试
        5.3.1 TCP数据控制
        5.3.2 语音数据控制
    5.4 本章小结
第六章 上位机监控软件的设计与实现
    6.1 上位机工程目录结构
    6.2 面板设计
        6.2.1 上位机主面板
        6.2.2 网络设置子面板
        6.2.3 串口设置子面板
        6.2.4 演示子面板
        6.2.5 配置文件子面板
    6.3 回调函数的实现
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录A PendSV_Handler异常响应函数
附录B TCP数据接收函数
附录C 上位机中部分函数列表
攻硕期间的研究成果

(3)声学海流计测量仪研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外海流计的研究发展动态
        1.2.1 国外动态
        1.2.2 国内动态
    1.3 嵌入式系统概述
        1.3.1 嵌入式系统定义
        1.3.2 嵌入式系统特点
        1.3.3 嵌入式系统的组成
        1.3.4 嵌入式系统的发展趋势
    1.4 课题的总体目标
    1.5 课题的总体任务及研究意义
    1.6 本论文解决的关键技术问题
    1.7 论文组织结构
2 海流计测量原理的总体设计
    2.1 系统基本参数
    2.2 系统指标
    2.3 海流计技术路线的实施细则
        2.3.1 海流计技术路线的整体描述
        2.3.2 海流计系统功能配置
        2.3.3 海流计的系统组成
        2.3.4 换能器阵
        2.3.5 电气接口
        2.3.6 海流测量原理
        2.3.7 接收电路设计
        2.3.8 声速校准
        2.3.9 耐压外壳设计
        2.3.10 测流精度估计
    2.4 课题的主要创新点
3 声学海流计测量仪的硬件设计和软件设计
    3.1 声学海流计测量仪的硬件系统设计
        3.1.1 硬件系统的总体设计
        3.1.2 嵌入式ARM处理器的介绍
        3.1.3 日历时钟模块介绍
        3.1.4 键盘输入模块
        3.1.5 液晶显示屏硬件接口电路设计
        3.1.6 数据存储模块设计
        3.1.7 压力传感器
        3.1.8 姿态传感器
    3.2 声学海流计测量仪的软件系统设计
        3.2.1 软件系统的总体设计
        3.2.2 流量计与主控制器之间的通讯工作流程
        3.2.3 按键接口驱动程序
        3.2.4 数据存储与回放
        3.2.5 LCD的设计
4 通讯协议
    4.1 主控制器与流量计之间的通讯协议
        4.1.1 仪器设置传感器时间命令(01命令)
        4.1.2 仪器读取传感器时间命令(02命令)
        4.1.3 传感器回送自检结果(03命令)
        4.1.4 传感器定时回送海流采集结果(04命令)
        4.1.5 仪器发送给传感器深度和姿态命令(05命令)
        4.1.6 仪器设置传感器关机命令(06命令)
    4.2 主控制器与KELLER压力传感器之间的通讯协议
    4.3 主控制器与姿态传感器之间的通讯协议
        4.3.1 获取数据指令
        4.3.2 获取信息指令
        4.3.3 开始校准指令
        4.3.4 停止校准指令
    4.4 主控制器与上位机之间的通讯协议
    4.5 CRC校验原理
5 系统测试
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文

(4)基于ARM7和μC/OS-Ⅱ的嵌入式GUI应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 图形用户界面的发展和研究概述
    1.3 课题的研究内容
第2章 嵌入式系统和GUI概述
    2.1 ARM嵌入式系统
    2.2 嵌入式操作系统
    2.3 嵌入式GUI
    2.4 嵌入式GUI系统方案设计
    2.5 本章小结
第3章 系统硬件平台设计
    3.1 硬件平台总体设计
    3.2 硬件平台单元电路设计
    3.3 本章小结
第4章 操作系统μC/OS-Ⅱ的移植
    4.1 μC/OS-Ⅱ移植的条件
    4.2 μC/OS-Ⅱ移植的过程
    4.3 本章小结
第5章 图形用户界面μC/GUI的移植
    5.1 μC/GUI简介
    5.2 μC/GUI移植的过程
    5.3 本章小结
第6章 图形用户界面μC/GUI的应用
    6.1 μC/GUI的关键技术及实现
    6.2 μC/GUI的具体应用
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
个人简介

(5)基于龙芯3A处理器的嵌入式系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外现状分析
        1.2.1 国外现状分析
        1.2.2 国内现状分析
    1.3 课题来源及主要工作
    1.4 论文组织结构
第二章 相关技术概述
    2.1 龙芯 3A 处理器
    2.2 嵌入式系统概述
        2.2.1 嵌入式系统组成结构
        2.2.2 嵌入式系统开发流程
        2.2.3 嵌入式系统应用推广
    2.3 虚拟计算机技术
    2.4 嵌入式 Linux 操作系统
    2.5 本章小结
第三章 系统需求分析与总体设计
    3.1 基于龙芯 3A 处理器的嵌入式系统需求分析
        3.1.1 功能需求分析
        3.1.2 性能需求分析
    3.2 嵌入式硬件子系统
        3.2.1 嵌入式硬件子系统总体方案设计
        3.2.2 嵌入式硬件子系统模块设计
    3.3 嵌入式软件子系统
        3.3.1 系统软件总体方案设计
        3.3.2 硬件模块测试软件总体方案设计
    3.4 本章小结
第四章 嵌入式软件子系统详细设计与实现
    4.1 PMON 启动程序详细设计与实现
        4.1.1 PMON 程序结构及主要命令
        4.1.2 PMON 启动程序代码开发
        4.1.3 PMON 启动设置与编译
    4.2 嵌入式 Linux 操作系统的构建
        4.2.1 Linux 内核源码的获取和处理
        4.2.2 Linux 内核的配置与编译
        4.2.3 Linux 文件系统的移植
        4.2.4 Linux 系统启动管理器
    4.3 设备驱动程序设计与开发
        4.3.1 Linux 平台下设备驱动开发
        4.3.2 PCI 驱动程序数据结构实现
        4.3.3 PCI 驱动程序模块开发
        4.3.4 PCI 设备驱动程序的加载
    4.4 硬件模块测试软件实现
        4.4.1 存储器模块功能测试例程
        4.4.2 串口模块测试例程
    4.5 本章小结
第五章 系统测试与分析
    5.1 系统测试环境及测试需求
    5.2 功能测试
        5.2.1 基本功能测试
        5.2.2 数据控制功能测试
        5.2.3 扩展功能测试
    5.3 性能测试
    5.4 本章小结
第六章 结束语
    6.1 论文工作总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(6)嵌入式系统的发展前景及其应用(论文提纲范文)

1 嵌入式系统的发展史
2 嵌入式的定义和特点
    2.1 嵌入式系统要素和定义
    2.2 嵌入式系统的特点
    2.3 嵌入式系统的种类与发展
3 嵌入式系统的发展前景
    3.1 嵌入式系统引入单片机的发展
    3.2 嵌入式系统发展前景
4 嵌入式系统的两种应用模式
    4.1 现存的两种应用模式
    4.2 两种模式的并存与互补
    4.3 嵌入式系统应用的两个层次
5 结束语

(7)基于GSM的物联网无线报警系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 物联网国内外现状
        1.2.2 安防系统现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 论文的主要结构
第二章 GSM无线警报系统技术分析
    2.1 GSM系统
        2.1.1 GSM特点
        2.1.2 GSM网络结构
        2.1.3 GSM网络接口
    2.2 主控系统
        2.2.1 嵌入式系统特点
        2.2.2 嵌入式系统现状及比较
        2.2.3 单片机系统
    2.3 本章小结
第三章 系统硬件设计
    3.1 系统分析
    3.2 方案设计
    3.3 硬件功能模块设计
        3.3.1 主控模块
        3.3.2 无线通信模块说明
        3.3.3 SIM卡
    3.4 本章小结
第四章 系统软件设计
    4.1 控制芯片的初始化代码
    4.2 GSM模块
    4.3 主函数代码
    4.4 本章小结
第五章 系统测试及其结果
    5.1 系统测试
    5.2 测试环境及运行
        5.2.1 测试软件
        5.2.2 ISP在线编程
    5.3 测试标准
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间公开发表论文
致谢

(8)基于XUP Virtex-Ⅱ Pro FPGA的嵌入式系统分析与应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
图目录
表目录
第一章 绪论
    1.1 嵌入式系统概述
        1.1.1 嵌入式系统的概念
        1.1.2 嵌入式系统的特点
        1.1.3 嵌入式系统的现状
        1.1.4 未来嵌入式系统发展的方向
    1.2 基于FPGA的嵌入式系统
        1.2.1 FPGA工作原理与简介
        1.2.2 FPGA芯片组成
        1.2.3 FPGA设计嵌入式系统
        1.2.4 XILINX FPGA设计嵌入式系统的优势
    1.3 基于XUP virtex-Ⅱ Pro FPGA的嵌入式系统研究现状和意义
    1.4 本文的研究工作及创新点
        1.4.1 本文的结构安排
        1.4.2 本文的创新点
    1.5 本章小结
第二章 基于FPGA的嵌入式系统开发技术
    2.1 Xilinx FPGA简介
        2.1.1 Spartan系列FPGA
        2.1.2 Virtex系列FPGA
    2.2 Xilinx的嵌入式解决方案
    2.3 XUP Virtex-Ⅱ Pro FPGA开发平台
        2.3.1 片内微处理器Powerpc
        2.3.2 System ACE (Advanced Configuration Environment)
    2.4 Xilinx嵌入式系统开发工具
        2.4.1 EDk工具集
        2.4.2 EDK开发流程
        2.4.3 EDK文件组
    2.5 本章小结
第三章 嵌入式Linux操作系统分析
    3.1 嵌入式操作系统的发展历程及其特点
    3.2 嵌入式操作系统的分类及其选用
    3.3 嵌入式Linux操作系统介绍和分析
        3.3.1 嵌入式Linux操作系统
        3.3.2 嵌入式Linux内核特征
        3.3.3 嵌入式Linux内核结构
        3.3.4 嵌入式Linux内核启动
    3.4 本章小结
第四章 嵌入式Linux文件系统分析
    4.1 Linux文件类型
    4.2 Linux文件系统目录结构
    4.3 Linux文件系统的原理以及分类
    4.4 常见的Linux文件系统
        4.4.1 日志闪存文件系统JFFS(Journaling Flash File System)
        4.4.2 Yet Another Flash File System(YAFFS文件系统)
        4.4.3 压缩式文件系统Cramfs(Compressed ROM File System)
        4.4.4 只读内存文件系统Romfs(Read-Only Memory(ROM)File System)
    4.5 嵌入式Linux根文件系统
        4.5.1 根文件系统
        4.5.2 ext2文件系统
    4.6 本章小结
第五章 基于XUP Virtex-Ⅱ Pro FPGA的嵌入式系统设计与实现
    5.1 构建基于Power405的硬件平台
    5.2 生成板级支持包(Board Support Package,BSP)
    5.3 建立Linux-Powerpc405开发环境
    5.4 配置与移植Linux内核
        5.4.1 修改内核文件
        5.4.2 配置Linux-2.6.28-xlnx内核
        5.4.3 编译和移植内核
    5.5 制作根文件系统与System ACE文件
        5.5.1 建立根文件系统
        5.5.2 建立ACE文件和系统启动
    5.6 本章小结
第六章 系统验证
    6.1 Sqlite嵌入式数据库
    6.2 在Powerpc405上移植Sqlite3
    6.3 Sqlite3嵌入式数据库例证
    6.4 本章小结
第七章 总结及展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献/Reference
附录 攻读硕士期间发表的学术论文

(9)基于S3C2410的物联网矿山数据采集终端的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 物联网发展简介
    1.3 嵌入式系统概述
        1.3.1 嵌入式系统的历史与现状
        1.3.2 嵌入式系统的结构与特点
        1.3.3 嵌入式系统的分类与应用模型
        1.3.4 嵌入式操作系统
        1.3.5 基于Windows CE的嵌入式系统开发流程
    1.4 国内的研究现状
        1.4.1 矿用嵌入式系统的研究与应用
        1.4.2 “感知矿山”概念
    1.5 工业物联网的无线化趋势
    1.6 矿山物联网建设的目的和意义
    1.7 本文的研究内容
    1.8 本章小结
第二章 矿山数据采集系统及终端的设计
    2.1 矿山数据采集系统
        2.1.1 矿山数据采集系统的总体设计
        2.1.2 矿山数据采集系统的结构
        2.1.3 矿山数据采集系统的技术重点
    2.2 GPRS组网
        2.2.1 GPRS网络的特点
        2.2.2 GPRS网络组网方案
    2.3 矿山数据采集终端的需求分析
    2.4 本章小结
第三章 数据采集终端的硬件设计
    3.1 处理器的选型
        3.1.1 ARM简介
        3.1.2 ARM处理器的结构
        3.1.3 ARM处理器的分类和特点
        3.1.4 矿山数据采集终端处理器的选择
    3.2 硬件电路设计
        3.2.1 硬件总体框图
        3.2.2 Flash与SDRAM
        3.2.3 电源
        3.2.4 复位电路
        3.2.5 触摸屏
        3.2.6 JTAG电路
        3.2.7 USB总线
        3.2.8 键盘
        3.2.9 时钟电路
        3.2.10 串口
        3.2.11 以太网
    3.3 GPRS工作模块
    3.4 本章小结
第四章 数据采集终端的软件设计
    4.1 流式接口驱动设计
        4.1.1 驱动程序简介
        4.1.2 流式接口驱动的基本概念
        4.1.3 流式接口函数
        4.1.4 流式接口程序的工作原理
        4.1.5 流式接口驱动的实现
    4.2 应用程序的开发
        4.2.1 应用程序开发的一般步骤
        4.2.2 “宿主机—目标板”开发模式
        4.2.3 传感器的开启与关闭
        4.2.4 定时数据采样与实时显示
        4.2.5 文件读写功能
        4.2.6 TCP/IP通信
    4.3 本章小结
第五章 系统的定制移植及应用程序的GUI设计
    5.1 操作系统的移植
    5.2 应用程序GUI设计示例
        5.2.1 GUI简介
        5.2.2 数据采集程序GUI界面示例
        5.2.3 软件运行
        5.2.4 数据的传输示例
    5.3 矿浆pH值采集实例设计
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录1 应用程序的部分关键函数与语句
附录2 数据采集终端主要硬件电路图

(10)嵌入式建筑安防系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 建筑安防系统概述
    1.3 建筑安防系统的国内外发展概况
    1.4 论文的研究内容及结构安排
2 嵌入式系统概述
    2.1 嵌入式系统介绍
    2.2 嵌入式系统的组成
        2.2.1 嵌入式系统的硬件组成
        2.2.2 嵌入式系统的软件组成
    2.3 嵌入式系统特征
    2.4 嵌入式系统的产生与发展
    2.5 嵌入式系统处理器
3 系统硬件开发平台
    3.1 ARM简介
    3.2 ARM内核介绍
        3.2.1 ARM微处理器系列
        3.2.2 ARM微处理器的特点
        3.2.3 ARM微处理器的应用领域
        3.2.4 ARM微处理器的工作状态和工作模式
    3.3 S3C2410处理器
        3.3.1 S3C2410的体系结构
        3.3.2 S3C2410的系统管理器
        3.3.3 S3C2410的系统管理器
    3.4 系统硬件总体设计
4 检测及通讯模块的设计
    4.1 传感器模块
        4.1.1 人体红外传感器
        4.1.2 红外对管传感器
        4.1.3 可燃气体传感器
        4.1.4 热电偶温度传感器
    4.2 GSM/GPRS模块
5 系统软件平台的构建
    5.1 嵌入式软件系统
        5.1.1 几种常见嵌入式操作系统及特点
        5.1.2 嵌入式操作系统的选择
    5.2 系统软件总体设计方案
    5.3 开发环境的建立
        5.3.1 建立交叉编译环境
        5.3.2 配置NFC网络文件系统
        5.3.3 用交叉网线连接主机和实验系统
        5.3.4 编译内核
    5.4 BOOT LOADER引导程序
    5.5 LINUX2.4.18内核的移植
        5.5.1 Linux内核的目录结构
        5.5.2 内核的移植
        5.5.3 Linux内核、文件系统编译与下载
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

四、嵌入式系统及其开发应用概述(论文参考文献)

  • [1]基于OpenCV的嵌入式视频监控系统应用研究[D]. 李涛. 长江大学, 2016(02)
  • [2]嵌入式系统在服务机器人中的研究与应用[D]. 叶国金. 电子科技大学, 2015(07)
  • [3]声学海流计测量仪研制[D]. 于佳良. 中国海洋大学, 2015(07)
  • [4]基于ARM7和μC/OS-Ⅱ的嵌入式GUI应用研究[D]. 范林. 长江大学, 2014(01)
  • [5]基于龙芯3A处理器的嵌入式系统的设计与实现[D]. 权天. 西安电子科技大学, 2014(11)
  • [6]嵌入式系统的发展前景及其应用[J]. 贾峥. 无线互联科技, 2013(07)
  • [7]基于GSM的物联网无线报警系统的设计与实现[D]. 龚宸. 华中师范大学, 2013(S2)
  • [8]基于XUP Virtex-Ⅱ Pro FPGA的嵌入式系统分析与应用研究[D]. 李伟. 昆明理工大学, 2013(02)
  • [9]基于S3C2410的物联网矿山数据采集终端的研究与设计[D]. 张春晖. 中南大学, 2012(02)
  • [10]嵌入式建筑安防系统的研究与设计[D]. 杨晨. 辽宁师范大学, 2012(08)

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嵌入式系统及其发展与应用概述
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