嵌入式Linux研究与设备驱动程序开发

嵌入式Linux研究与设备驱动程序开发

一、嵌入式Linux的研究及其设备驱动程序的开发(论文文献综述)

王力[1](2019)在《基于ARM和OpenCV的视频监控系统的设计与实现》文中研究说明随着社会高速发展的需要,视频监控系统越来越多的应用于生活中的各个方面,但目前的视频监控系统多采用PC机作为平台,使用摄像头进行长期不间断的录制。这样不仅功耗高,便携性差,并且对存储设备的损耗也极为巨大,而且在事后回溯视频查找关键信息时,面对复杂海量的冗余数据,将会是极为繁琐的工作。本文深入研究了OpenCV算法以及嵌入式Linux的系统架构,基于嵌入式ARM处理器,构建出了一整套完整的嵌入式系统,并在此系统上运行本文所设计的一种基于OpenCV的移动检测及标记跟踪算法。能够实现驱动通用的USB摄像头,对目标区域进行监控,仅在有物体移动时才对视频数据进行存储,并在视频中将其轮廓进行标记跟踪。这样在解决了功耗以及便携性的基础上,还能显着的降低对存储设备的损耗、占用以及处理复杂度。本论文的主要研究内容和成果如下:1.设计了一整套完整的、与本设计强相关的嵌入式系统架构。根据本系统的功能设计需求,编译时仅配置加入了系统运行所必须的V4L2驱动、触摸屏驱动、USB存储器驱动等驱动模块,使得内核镜像尽可能精简的同时,编译得到一整套包括U-boot、内核以及文件系统在内的嵌入式Linux系统镜像文件。2.设计出一种基于帧差法并进行优化的移动检测及标记跟踪算法。能够驱动USB摄像头,实现对目标区域进行移动物体检测以及动态标记,并在视频帧中添加时间信息,最后对视频文件进行存储。通过对关键参数的计算、调整以及测试,得到了在本嵌入式系统中输出帧率最高、运行效率最快的算法。3.设计出一整套OpenCV算法运行所需的依赖库体系。针对系统算法运行、视频播放以及存储等功能的需求,对OpenCV源码以及ffmpeg等第三方依赖库进行配置以及交叉编译,最后得到了支持本系统在嵌入式设备上运行的依赖库文件,大大提升了本系统的可移植性。4.设计一个集显示及控制功能于一体的图形用户界面。基于Qt/E框架,将所有功能模块嵌入到框架内,实现视频播放的同时,用户还可通过对触摸屏上的按键选择,来对系统的运行、暂停以及退出状态进行控制,大大提升了本系统的完整性和可操作性。最后本文对所设计的嵌入式系统进行了实物测试以及分析,通过测试,本系统所有功能模块工作正常,与普通视频监控系统相比较,输出帧率良好,可达到25FPS,视频存储文件大小缩减率平均可达到62%,性能优良,具有广阔的实际应用价值。

葛科勇[2](2018)在《基于OMAPL138的雷电定位系统ARM端主控软件开发》文中研究指明雷电是大气中一种强烈的放电现象,在危害人类人身安全的同时,也会对电力和电子设备造成了巨大的损害,进而在航空航天,电网,通信等关系国家命脉的核心领域产生不可估量的损失。雷电定位是雷电基础参数获取的重要手段,也是雷电灾害防护工程中的关键技术。如何在极短时间内确定落雷点的精确位置是雷电和雷害发生位置观测的关键。雷电定位系统大致由以下几个模块组成:用于雷电感应数据采集的探头模块,用于数据上传、处理和分析的嵌入式系统模块,以及雷电信息显示模块。主控系统为嵌入式系统模块的核心部分,可以保障整个嵌入式系统的正常运行,实现软件程序的更新与升级,并保证其他各个模块的相互配合以及实现模块间的数据交互与传输。本文采用德州仪器(TI)公司提供的OMAPL138双核嵌入式处理器,完成了雷电定位系统主控模块软件任务的设计与开发。首先,通过对系统的硬件结构和功能特性的分析,明确了软件开发的任务要求。随后,根据OMAPL138特殊的启动顺序和开发模式,搭建了主机软件开发环境和Linux嵌入式操作系统。接着,按照雷电定位系统中的数据传输要求,设计并实现了一种高速,高效的ARM与DSP间双核通信方式。最后,进行了ARM端各主控模块的软件开发与测试。通过以上工作,本文对雷电定位系统主控模块的软件开发已经取得了一定的成果。本文充分利用了OMAPL138的软件与硬件特点,满足了雷电定位系统对控制精度,实时性和功耗的要求。

段晓磊[3](2017)在《基于ARM的嵌入式网络视频监控系统的研究与实现》文中提出视频监控一直是信息领域热门的应用技术之一,它以直观、方便与信息内容丰富的特点而广泛被人们所关注。随着嵌入式技术、视频处理技术和网络传输技术的迅速发展,视频监控系统正朝着数字化、网络化、集成化的嵌入式视频监控方向蓬勃发展。相比于传统的视频监控系统,它具有小巧灵活、高可靠性、组网方便、可远程监控等优点,更适合应用于交通、银行、小区、工业控制等场合中。本文基于Linux+ARM嵌入式平台设计开发了一个实时远程视频监控系统,用户可以通过远程主机和手机实时观看前端摄像头采集的图像,同时对视频中运动目标检测的算法进行了研究,实现了在监控区域中对运动物体自动拍摄与保存。系统的设计主要分为硬件和软件两部分。硬件部分以ARM9为处理器,处理器外接USB摄像头、wifi无线网卡等外围设备;软件部分的设计首先对系统的引导程序、Linux内核和文件系统的进行了设计和编译,并对设备驱动程序进行了研究和开发,然后利用V4L2接口实现对视频数据采集,按照JPEG的标准对数据进行压缩、采用帧差法实现运动物体的检测、利用Socket实现数据的网络传输,当移植在系统中的MJPG-streamer流媒体视频服务器接收到远程客户端的请求时,就会把摄像头采集到的数据在遵照TCP协议下通过网络传输到客户端。本系统基本实现了视频图像的采集、传输、显示、保存功能,绝大部分模块的实现都是采用Linux下的C编程,经过系统的测试,基本达到了预期目标,经分析具有较大的工程实用价值。

王润民[4](2013)在《基于嵌入式Linux的车载终端系统研究与实现》文中进行了进一步梳理车载终端系统作为现代智能交通领域的一项基础研究内容,融合了嵌入式技术、无线通信技术、GPS定位技术、地理信息系统、无线传感技术等多个领域的知识,能够实现对车辆及运载货物的在途实时监测,从而为公路交通运输安全及事故的应急处理救援提供有力的保障。论文以危险化学品公路运输的在途实时监测为背景,研究开发了一种基于嵌入式Linux的车载终端系统。首先,论文围绕面向危险品状态监测的车载终端系统的功能需求和设计方案,在进行车载终端系统的操作系统核心移植、根文件系统设计和LCD设备驱动开发的基础上构建了车载终端的操作系统;其次,结合车载终端系统软件设计方案,在分析研究QT/E开发技术、Linux下串口控制方法、SQLITE存储技术和MIF地图数据提取及重绘方法等技术的基础上,完成了车载终端系统各功能模块的设计;然后,针对嵌入式Linux应用于车载终端系统存在的实时性不足的问题,重点研究了Linux的任务调度机制,提出了基于改进LSF算法的Linux调度机制优化方法,并通过改进前后的Linux内核的实时性测试验证了改进的优越性;最后,在实验室环境下对基于嵌入式Linux的车载终端系统进行了软硬件集成,并进行了综合测试。实际测试表明,论文研究开发的车载终端系统运行可靠,在状态数据采集及处理、状态监视、车辆定位、状态数据远程传输及本地数据存储等方面均可满足危险品公路运输在途监测的需求,有利于相关人员高效的完成在途实时监测任务,从而在一定程度上提升我国危险品公路运输的安全性。

史胜辉[5](2011)在《基于嵌入式Linux的频谱分析仪软件系统设计》文中提出频谱仪作为电子测量中一种重要的频域测试设备,在通信、雷达、广播、电子系统设计、电子设备维护等军用和民用领域都有着广泛的应用,并逐渐呈现出向系统化,智能化,网络化方向发展的趋势。针对频谱仪的高性能、便携性等特点,本文提出了一种基于嵌入式平台的数字频谱分析应用系统开发方案,并以Samsung公司ARM9系列S3C2440芯片作为硬件控制平台核心,以嵌入式Linux系统为软件平台进行系统仪器驱动及应用软件的设计。本文研究内容包括:频谱仪嵌入式Linux操作系统定制,关键的仪器驱动程序设计,以及频谱仪应用软件的设计。文中首先通过对几种常用嵌入式系统比较,分析了嵌入式Linux在嵌入式设备系统应用中的特点与优势。结合频谱仪需求,文中对嵌入式Linux系统进行了适当的裁剪与移植,进一步设计了相应的文件系统,并详细阐述了对其交叉编译与移植的过程,为频谱仪应用软件在硬件控制系统中的运行提供了可靠的平台。仪器驱动程序设计方面,针对仪器所采用的基于Cy7c68013a芯片的USB外置用户键盘方案,通过对芯片固件程序和USB设备驱动程序的开发,在嵌入式Linux系统环境中实现了对USB用户键盘的灵活控制。针对ARM平台与底层仪器硬件之间的数据通信与参数控制需求,针对基于FPGA的硬件结构,设计了底层仪器硬件的通信驱动程序。频谱仪的应用软件方面,作为用户对仪器进行界面操作与具体控制的执行工具,它是仪器软件的核心,文中基于嵌入式QT/E开发环境,以及仪器测试需求的分析,建立了频谱分析仪应用软件的整体框架,文中采用模块化的设计模式,将频谱仪应用软件分为用户接口模块、显示模块、仪器控制命令及频谱数据处理模块、数据发送与接收控制模块,详细地阐述了各个模块的功能,并给出了具体的设计实现。论文的最后对系统仪器驱动与应用软件设计进行了调试与验证,并对存在的不足提出了相关的改进方法。

杨新江[6](2010)在《用于CCD图像传感的嵌入式系统设计》文中进行了进一步梳理嵌入式系统广泛应用于消费数码、移动通信、汽车电子、工业控制等各个产业中并逐步推动着这些产业的发展。以嵌入式技术为基础的设备正在不断的涌现,并极大地改变着人们的生活方式。本文首先阐述了激光锁定成像的原理,并对其过程建立理论模型,进行数学分析,然后提出了嵌入式实现方案。嵌入式系统开发主要分为软件开发和硬件开发,其中软件开发又分为操作系统内核开发、底层驱动程序开发和上层应用程序开发三个部分。用于开发工控产品的开发板和嵌入式Linux操作系统有很强的通用性,因此通常可以基于这些开发板和操作系统开发自己的产品,缩短产品开发周期。本课题设计了一个可通用于CCD图像传感的嵌入式系统,该系统可使基于CCD图像传感的设备实现小型化、便携化和产品化。本课题完整设计了嵌入式系统的硬件模块和软件模块。同时,在嵌入式Linux系统上构建了软件开发环境,编写了硬件电路的驱动程序以及用户界面程序,并通过自己设计的测试程序调试这些驱动程序和应用程序。调试结果表明,系统能够按照设计初衷稳定的运行。同时,本文介绍了汽车防炫目系统的工作原理。该防炫目系统是基于CCD光电图像检测处理技术的基础之上,实现在强背景光下精确提取目标图像并实时显示。通过建立模拟实验系统,使用大功率LED和CCD图像采集系统,结合计算机软件进行模拟实验,得出的实验结果表明,该防炫目系统对强远光灯有强大的抑制作用,能有效获取强远光灯下的路况图像,并且系统的实时性、精度和速度也能满足一般的应用需求。使用本课题设计的嵌入式系统可使汽车防炫目系统实现小型化,便于在汽车上安装使用,使该技术快速实现产品化。同时,本嵌入式系统还可应用于军用激光锁定成像技术的产品化过程中。

袁灵波[7](2010)在《基于嵌入式Linux驱动程序设计方法研究及应用》文中研究说明随着信息技术与网络技术的高速发展,嵌入式系统正越来越广泛地应用于科学研究、军事技术、工程设计、消费类电子等方面。嵌入式系统的研究内容涉及到计算机学科的各个方面。本论文研究了嵌入式系统的特点、应用领域和发展状况,讨论了嵌入式系统的开发方法。分析了ARM处理器的工作模式,寄存器的设置和分配。从应用的角度,较详细地分析了utu2410-F开发板的嵌入式系统硬件平台。在研究嵌入式Linux系统构建的基础上,在宿主机上构建了交叉编译环境,配置BOOTP、TFTP、minicom,建立了嵌入式系统软件开发平台。探讨了BootLoader的相关理论与技术,研究了根文件系统的生成和Linux内核的裁剪和移植,在utu2410-F板上实现了嵌入式Linux的应用。论文分析了设备驱动程序中的关键数据结构,讨论了Linux下设备驱动程序的开发方法,开发流程及设备驱动程序的加载方式。完成了开发板上的红外光电开关、Frame Buffer和触摸屏驱动程序的设计和实现。本论文的工作对嵌入式系统的应用有一定参考价值。

任博涵[8](2009)在《基于V4L的非接触式能量数据采集终端的设计与实现》文中研究表明节能型城市生活能源系统能够有效缓解能源危机、减轻环境压力,是国际上新的节能研究热点。我国大力推进城市化进程和节能减排工作,迫切需要符合中国国情的城市能源系统理论和方法的指导与评价。城市能源系统研究需要以完备的数据分析和科学计算为基础,但我国尚无系统性的居民每小时能源消费历史数据。因此该研究项目须首先研制采集能量消耗数据的终端,该终端可定时采集电表和煤气表等表头的视频数据保存并记录下采集数据时的具体时间,用以建立城市居民生活能源消费数据库,为研究我国居民能源消费特征提供便利。实时视频数据的采集给开发者提出广泛的要求,包括较高的处理性能,低功耗,高速数据I/O,较高的存储能力,高可靠性等。而种类繁多的ARM处理器具有成本低、功耗低、易开发和性能好等特点,可开发出较佳性能的视频采集系统。S3C2410就是其中的一种ARM芯片,具有性价比高,可靠性高等特点,因此选用它做为视频信号采集系统的处理器。Linux操作系统由于其开源、精简而高效的内核,丰富的网络性能以及对多种处理器结构的支持,使其在嵌入式领域得到了广泛的应用。利用Linux操作系统实现网络视频监控、可视电话和视频会议等应用已经成为可能,而实时获得视频数据是实现这些应用的必要前提。嵌入式Linux操作系统是从Linux衍生出来的一种操作系统,它支持众多嵌入式处理器,并具有Unix的很多优点,因而成为当前主流的嵌入式操作系统。本课题“基于V4L的非接触式能量数据采集终端的设计与实现”实现了一个完整的通用嵌入式系统开发平台。首先简要介绍了系统的实现方案,说明了嵌入式系统开发的特点。在此基础上,把系统设计分为硬件设计和软件设计两大部分。硬件部分首先对ARM处理器和S3C2410微处理器进行了简单的介绍,重点论述了S3C2410处理器与存储器(Nand Flash和SDRAM)、RTC和USB接口等的设计。软件部分主要包括介绍嵌入式Linux系统和应用程序的开发。首先构建嵌入式Linux,主要包括bootloader的编译与移植、内核的编译和移植以及嵌入式Linux下文件系统的构建。接着重点对Linux下的视频采集技术进行了详细的分析,介绍了Video4Linux2编程接口API的使用方法。最后在使用USB摄像头采集时,给出了Linux下视频采集的主要流程以及核心代码。

孙威[9](2008)在《嵌入式门禁控制器平台软件设计与实现》文中研究表明技术的进步推动着产品的更新换代。以单片机为主流技术的门禁控制系统日益满足不了人们的需求,为此商业公司选择了极具发展潜力的嵌入式技术来全面提高其产品性能。而基于平台软件的嵌入式技术逐渐迎合了应用与开发需求,现已成为发展的主流和应用的热点。本文介绍了一款为嵌入式门禁控制器设计的嵌入式系统平台软件,它是针对基于ARM的嵌入式微处理器S3C2410而设计的,主要用来组织和管理门禁控制器的硬件资源,并为控制器应用软件提供了一个运行的平台。本文研究了嵌入式门禁控制器平台软件的开发技术,并针对具体的需求特点,设计并实现了基于Linux内核的嵌入式门禁控制器平台软件。具体工作包括了引导装载程序U-boot程序的移植、Linux内核的移植、设备驱动程序的开发、基于Linux文件系统的定制等。简要介绍了门禁控制器中一些主要设备驱动程序的开发过程,其中包括RFID读卡器与控制器通过RS422/RS485总线通信的串口总线驱动,基于Philips ISP 1161的USB主机控制器驱动程序和专为门禁控制器设计并实现的基于嵌入式Linux电源管理子系统。实际测试表明控制器平台软件具有可裁剪、稳定等显着优点,满足了对系统功能、可靠性、成本、功耗的严格要求。该平台软件的研究,对嵌入式Linux在嵌入式控制系统中的应用,对嵌入式系统的快速开发具有重要的应用价值。

王晶[10](2008)在《基于PowerPC的嵌入式通信平台的研究与实现》文中进行了进一步梳理本文主要从嵌入式通信平台的硬件模块设计、软件开发环境搭建、驱动程序设计和系统应用程序的设计几个方面,对嵌入式通信平台进行了研究与实现,为基于通信应用的嵌入式系统开发提供了一种通用可行的解决方案。本文首先介绍了系统的硬件模块设计,包括总体模块设计和各个接口的设计,并分析了针对嵌入式通信平台的PPCBOOT引导程序和嵌入式Linux系统的配置、编译和移植;然后重点阐述了嵌入式通信平台RTL8019AS以太网控制器和串口驱动程序的设计方法,并分析了驱动程序的调试方法;最后讨论了系统应用程序的开发及驱动程序的测试理论,并设计开发了串口通信应用程序和ping命令模拟程序,对串口和以太网控制器驱动程序的功能和性能进行了测试。

二、嵌入式Linux的研究及其设备驱动程序的开发(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Linux的研究及其设备驱动程序的开发(论文提纲范文)

(1)基于ARM和OpenCV的视频监控系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文研究内容及章节安排
第二章 嵌入式系统软硬件平台设计
    2.1 系统总体方案设计
    2.2 嵌入式硬件平台介绍
        2.2.1 ARM处理器选型
        2.2.2 4412开发板介绍
    2.3 嵌入式软件架构介绍
        2.3.1 嵌入式操作系统介绍
        2.3.2 摄像头设备驱动流程
        2.3.3 Qt简介
    2.4 本章小结
第三章 OpenCV及移动检测跟踪算法设计
    3.1 OpenCV简介
        3.1.1 OpenCV基本架构分析
        3.1.2 OpenCV常用结构体及功能
        3.1.3 视频读写接口设计
    3.2 移动检测与标记跟踪算法设计
        3.2.1 常用移动检测算法比较
        3.2.2 移动检测算法设计
        3.2.3 标记跟踪算法设计
    3.3 算法实现
        3.3.1 OpenCV在Ubuntu上的编译与安装
        3.3.2 基于Qt的GUI设计
        3.3.3 Ubuntu上的算法实现
    3.4 本章小结
第四章 嵌入式系统设计
    4.1 嵌入式系统构建
        4.1.1 交叉编译环境搭建
        4.1.2 U-boot编译
        4.1.3 Linux内核裁剪
        4.1.4 Qt/E文件系统编译
    4.2 算法及依赖库移植
        4.2.1 OpenCV函数库移植
        4.2.2 第三方依赖库移植
        4.2.3 移动检测与跟踪算法移植
    4.3 嵌入式系统上的算法实现
    4.4 本章小结
第五章 系统测试及性能分析
    5.1 整体功能验证
        5.1.2 嵌入式系统验证
        5.1.3 视频读写功能验证
        5.1.4 运动检测与跟踪功能验证
        5.1.5 Qt-GUI交互界面验证
    5.2 性能分析
        5.2.1 视频帧率
        5.2.2 视频文件大小缩减率
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(2)基于OMAPL138的雷电定位系统ARM端主控软件开发(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 雷电定位技术综述
        1.2.2 嵌入式系统概述
    1.3 单站雷电定位原理
        1.3.1 单站定向技术
        1.3.2 单站定距技术
    1.4 本文主要工作
    1.5 本文组织结构
第2章 雷电单站定位主控系统整体设计
    2.1 雷电单站定位系统结构
    2.2 硬件结构
        2.2.1 OMAPL138 处理器
        2.2.2 外部数据储存模块
        2.2.3 基于THS1206 的模数转换电路
        2.2.4 ATK-S1216F8-BD GPS/北斗模块
        2.2.5 接口电路
        2.2.6 电源模块
    2.3 软件结构
        2.3.1 嵌入式操作系统
        2.3.2 OMAPL138 软件功能设计
        2.3.3 系统内通信
    2.4 本章小结
第3章 OMAPL138 软件开发平台搭建
    3.1 OMAPL138 软件开发机制
        3.1.1 软件开发模式
        3.1.2 开发板启动设计
    3.2 Windows主机开发环境搭建
        3.2.1 基于CCS的开发环境
        3.2.2 AISgen脚本生成器
    3.3 Linux主机开发环境搭建
        3.3.1 主机Linux操作系统安装
        3.3.2 建立交叉编译环境
    3.4 嵌入式Linux系统移植
        3.4.1 UBL移植
        3.4.1.1 UBL源码结构
        3.4.1.2 UBL移植相关改动
        3.4.1.3 UBL编译和烧写
        3.4.2 U-Boot移植
        3.4.2.1 U-Boot结构分析
        3.4.2.2 U-Boot引导流程
        3.4.2.3 U-Boot移植过程
        3.4.2.4 U-Boot编译和烧写
        3.4.3 内核移植
        3.4.3.1 Linux 3.3.0 内核结构
        3.4.3.2 Linux内核移植过程
        3.4.3.3 内核配置与编译
        3.4.4 文件系统安装
        3.4.5 内核镜像与文件系统烧写
    3.5 嵌入式Linux移植测试
    3.6 本章总结
第4章 OMAPL138 双核通信设计
    4.1 双核通信硬件支持
    4.2 基于SYSLINK的双核通信设计
        4.2.1 SYS/BIOS操作系统
        4.2.2 SYSLINK简介
        4.2.3 程序设计
        4.2.3.1 SYSLINK双核通信管理程序
        4.2.3.2 SYSLINK事件通知与共享内存程序设计
        4.2.3.3 SYSLINK消息队列建立
    4.3 基于直接中断触发的双核通信设计
        4.3.1 中断触发程序
        4.3.2 中断响应程序
        4.3.3 共享内存读写
    4.4 双核通信测试
    4.5 本章小结
第5章 软件模块设计与实现
    5.1 ARM Linux软件整体设计
    5.2 启动与更新模块
        5.2.1 脚本程序流程
        5.2.2 开机自启动设置
    5.3 串口通信模块
        5.3.1 Linux串口驱动结构
        5.3.2 Linux串口驱动使用方法
        5.3.3 Linux串口驱动测试
    5.4 USB通信模块
        5.4.1 Linux USB驱动结构
        5.4.2 Linux USB驱动工作流程
        5.4.3 Linux USB驱动测试
    5.5 GPIO模块
        5.5.1 GPIOLIB内核接口
        5.5.2 GPIO驱动使用与测试
    5.6 GPS解码模块
        5.6.1 GPS报文结构
        5.6.2 GPS解码实现
    5.7 ADC控制模块
    5.8 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 未来研究展望
参考文献
附录
    1.电路板实物图
    2.GPS解码读取界面
    3.部分程序代码
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(3)基于ARM的嵌入式网络视频监控系统的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及研究意义
    1.2 视频监控系统的发展与研究现状
    1.3 论文的主要内容及章节安排
第二章 系统总体设计
    2.1 系统的总体方案设计
    2.2 嵌入式硬件平台
        2.2.1 系统处理器的选择
        2.2.2 s3c2440硬件平台的介绍
    2.3 系统的软件设计方案
        2.3.1 嵌入式操作系统平台
        2.3.2 应用程序的开发
第三章 系统软件平台的设计
    3.1 构建交叉编译开发环境
    3.2 引导程序的构建
        3.2.1 Bootloader的启动过程
        3.2.2 uboot的编译
    3.3 Linux内核的移植
        3.3.1 内核结构组成
        3.3.2 内核移植
    3.4 根文件系统的制作
第四章 系统设备驱动的实现
    4.1 Linux设备管理
        4.1.1 设备驱动和设备文件
        4.1.2 设备控制的实现
    4.2 字符设备驱动程序的开发
        4.2.1 设备驱动程序的工作原理
        4.2.2 字符设备驱动程序的开发步骤
        4.2.3 字符设备驱动程序的编译与测试
    4.3 USB驱动程序的研究和设计
        4.3.1 USB接口概述
        4.3.2 USB总线概述
        4.3.3 USB描述符和urb的运用
        4.3.4 USB驱动程序的设计
        4.3.5 USB摄像头驱动程序配置和移植
    4.4 wifi网卡驱动程序的设计
        4.4.1 wifi技术简介
        4.4.2 wifi网卡的配置和移植
第五章 视频监控系统的应用程序的设计
    5.1 视频数据的采集
        5.1.1 Video4Linux2简介
        5.1.2 Video4Linux2的的架构
        5.1.3 视频数据采集的实现
    5.2 运动物体的检测
        5.2.1 常用的运动检测算法
        5.2.2 基于帧间差分法运动物体检测的实现
    5.3 视频数据的压缩
        5.3.1 视频压缩算法的选择
        5.3.2 JPEG压缩算法的实现
    5.4 视频图像数据的网络传输
        5.4.1 TCP/IP协议
        5.4.2 网络传输中的Socket技术
    5.5 视频监控系统的服务器的实现
        5.5.1 MJPG-stream简介
        5.5.2 MJPG-stream视频服务器的移植
    5.6 wifi应用程序的设计和配置
        5.6.1 wifi网卡的认证和加密
        5.6.2 wifi网卡的无线热点功能的实现
    5.7 html语言的应用
        5.7.1 html的介绍
        5.7.2 客户端显示页面的设计
第六章 视频监控系统的测试
    6.1 测试环境
        6.1.1 系统测试环境
        6.1.2 测试环境搭建
    6.2 远程视频监控系统的测试
        6.2.1 启动MJPG-stream服务器
        6.2.2 视频监控客户端的测试
第七章 总结与展望
    7.1 本论文的总结
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果及所获荣誉
致谢

(4)基于嵌入式Linux的车载终端系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 基于嵌入式 Linux 的车载终端系统总体设计
    2.1 车载终端系统的功能需求分析
    2.2 车载终端系统总体结构设计
    2.3 车载终端系统硬件设计方案
    2.4 车载终端系统软件设计方案
        2.4.1 车载终端操作系统的选型分析
        2.4.2 车载终端系统的操作系统设计
        2.4.3 车载终端系统的应用程序设计
    2.5 车载终端系统工作流程设计
    2.6 车载终端系统开发环境选择与构建
        2.6.1 Linux 操作系统的安装
        2.6.2 QT 开发平台的搭建
    2.7 本章小结
第三章 车载终端 Linux 操作系统的研究与实现
    3.1 车载终端操作系统内核的研究与移植
        3.1.1 内核源码结构分析
        3.1.2 Linux 内核启动流程分析
        3.1.3 内核的修改、配置与编译
    3.2 车载终端根文件系统的研究与设计
        3.2.1 Linux 根文件系统结构分析
        3.2.2 Linux 根文件系统启动流程分析
        3.2.3 Linux 根文件系统的设计与实现
    3.3 车载终端系统 LCD 设备驱动程序的研究与设计
        3.3.1 字符设备驱动结构分析
        3.3.2 LCD 设备驱动程序的设计与实现
    3.4 本章小结
第四章 车载终端系统应用程序的研究与实现
    4.1. 车载终端状态数据采集及发送
        4.1.1 串口的读写控制
        4.1.2 状态数据的读取
        4.1.3 多线程处理方式
        4.1.4 远程数据通信
    4.2. 车载终端系统状态监视
        4.2.1 系统登录功能
        4.2.2 系统状态监视功能
        4.2.3 系统声光报警
    4.3. 车载终端系统地图重绘及定位
    4.4. 车载终端系统的状态数据存储
    4.5. 系统设置和常用工具
    4.6. 本章小结
第五章 车载终端操作系统的实时性优化
    5.1 嵌入式 Linux 实时性分析
        5.1.1 实时系统的概念
        5.1.2 影响 Linux 系统实时性因素分析
        5.1.3 Linux 实时性改进思路
    5.2 Linux 调度机制研究与改进
        5.2.1 Linux 调度机制研究
        5.2.2 基于改进 LSF 算法的调度机制优化
    5.3 改进后的测试与分析
        5.3.1 系统实时性的评价指标分析
        5.3.2 任务上下文切换时间测试
        5.3.3 任务响应时间测试
    5.4 本章小结
第六章 基于嵌入式 Linux 的车载终端系统集成测试
    6.1 状态数据采集处理及状态监视测试
        6.1.1 系统状态参数定义
        6.1.2 数据收发端口承载力测试
        6.1.3 数据处理及状态监视功能测试
    6.2 远程数据传输及地图定位测试
    6.3 车载终端本地数据存储测试
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢

(5)基于嵌入式Linux的频谱分析仪软件系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外相关技术发展动态
        1.2.1 频谱分析仪发展动态
        1.2.2 嵌入式操作系统发展动态
        1.2.3 嵌入式图形用户界面的发展动态
    1.3 论文主要研究内容
第二章 基于嵌入式控制平台的频谱仪总体设计
    2.1 频谱仪整体设计概述
    2.2 嵌入式硬件平台
    2.3 基于嵌入式 Linux 的频谱仪应用系统
    2.4 本章小结
第三章 基于嵌入式 Linux 的频谱仪操作系统定制
    3.1 嵌入式 Linux 系统的建立
        3.1.1 Bootloader 的编译与移植
        3.1.2 Linux 内核的编译与移植
        3.1.3 文件系统的创建与移植
    3.2 基于QT-4.6.3 的频谱仪软件设计平台的搭建与移植
    3.3 本章小结
第四章 基于嵌入式 Linux 的频谱仪驱动设计
    4.1 嵌入式 Linux 驱动的架构分析
        4.1.1 驱动程序与设备的接口
        4.1.2 驱动程序与系统引导的接口
        4.1.3 驱动程序与操作系统内核接口
    4.2 基于EZ-FX 68013A 的USB 键盘驱动设计
        4.2.1 EZ-USB FX2 驱动的特点
        4.2.2 固件程序的设计与实现
        4.2.3 设备驱动程序设计
    4.3 嵌入式 Linux 下 ARM 与底层硬件通信的驱动设计
        4.3.1 ARM 与基于FPGA 的硬件通信描述
        4.3.2 基于FPGA 的通信驱动程序设计
    4.4 本章小结
第五章 基于QT/E 的频谱仪应用软件设计与实现
    5.1 频谱分析仪应用软件各模块结构
        5.1.1 频谱显示模块
        5.1.2 用户接口模块
        5.1.3 仪器控制命令及频谱数据处理模块
        5.1.4 数据发送与接收控制模块
    5.2 频谱仪应用软件设计实现
        5.2.1 频谱显示模块的编程实现
        5.2.2 菜单功能的实现
        5.2.3 仪器控制命令及频谱数据处理程序实现
        5.2.4 数据传输模块的程序实现
    5.3 本章总结
第六章 模块的测试与验证
    6.1 系统测试的概述
    6.2 频谱仪功能模块的测试
        6.2.1 嵌入式Linux 系统功能测试
        6.2.2 驱动模块功能验证
        6.2.3 频谱仪应用界面程序功能验证
        6.2.4 频谱分析仪应用软件性能测试
    6.3 本章小结
第七章 结束语
致谢
参考文献
附录一
附录二
攻读硕士期间取得的成果

(6)用于CCD图像传感的嵌入式系统设计(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 嵌入式技术概述
    1.3 主要研究内容及论文安排
第二章 激光锁定成像
    2.1 激光锁定成像系统概述
    2.2 激光锁定成像的关键技术原理
        2.2.1 模拟鉴相器模型
        2.2.2 图像积分技术原理
    2.3 锁定成像的数学分析
第三章 嵌入式系统总体构架
    3.1 嵌入式系统的硬件结构
    3.2 嵌入式LINUX 开发环境
        3.2.1 构建交叉编译环境
        3.2.2 Linux 服务器通信环境
    3.3 启动引导程序BOOTLOADER
        3.3.1 Bootloader 工作原理
        3.3.2 U-Boot 简介
        3.3.3 编译烧写U-Boot
    3.4 基于TFTP 实现LINUX 内核的更新
        3.4.1 Linux 系统下的TFTP 服务配置
        3.4.2 Linux 内核的烧写
第四章 嵌入式LINUX 文件系统
    4.1 LINUX 文件系统概述
    4.2 嵌入式文件系统简介
        4.2.1 基于FLASH 的文件系统
        4.2.2 基于RAM 的文件系统
    4.3 构建自己的根文件系统
        4.3.1 创建根文件系统的基本目录结构
        4.3.2 移植Busybox
        4.3.3 为使用用户登录功能移植TinyLogin
        4.3.4 修改和创建必要的文件
        4.3.5 烧写文件系统镜像到NAND FLASH
第五章 嵌入式LINUX 驱动程序设计
    5.1 嵌入式LINUX 驱动程序简介
        5.1.1 Linux 下设备的注册和管理
        5.1.2 嵌入式Linux 驱动程序分类
    5.2 控制模块的驱动程序编写
        5.2.1 Linux 字符设备驱动程序
        5.2.2 编写信号发生电路模块的Linux 驱动
    5.3 安装测试信号发生电路的驱动程序
第六章 基于QTE 的界面开发
    6.1 嵌入式图形系统简介
        6.1.1 嵌入式图形系统的特点
        6.1.2 嵌入式图形系统的种类
    6.2 QT/EMBEDDED 开发环境的搭建
        6.2.1 搭建Qt/Embedded 开发环境
        6.2.2 QT 的开发工具qmake 和Qt designer
    6.3 操作界面的软件实现
第七章 嵌入式系统的应用
    7.1 军用激光锁定成像
    7.2 汽车防眩晕系统
        7.2.1 系统基本原理
        7.2.2 光源的选择
        7.2.3 本实验CCD 器件的性能参数
        7.2.4 关键问题
        7.2.5 试验结果与结论
第八章 总结
致谢
参考文献
硕士研究生期间学术成果

(7)基于嵌入式Linux驱动程序设计方法研究及应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究和发展的现状
    1.3 论文主要研究工作
第二章 嵌入式系统组成及硬件平台
    2.1 嵌入式系统概述
        2.1.1 嵌入式系统的组成及特点
        2.1.2 嵌入式系统的开发
        2.1.3 嵌入式操作系统
    2.2 ARM处理器
        2.2.1 ARM的特点
        2.2.2 ARM处理器工作状态和工作模式
        2.2.3 ARM状态下的寄存器
    2.3 utn2410-F嵌入式开发平台
第三章 嵌入式Linux系统构建
    3.1 构建Linux开发平台
        3.1.1 交叉编译环境的建立
        3.1.2 BOOTP协议及客户端的建立
        3.1.3 TFTP协议及工具
        3.1.4 minicom的配置
    3.2 引导加载程序
        3.2.1 Bootloader的引导过程
        3.2.2 Bootloader的操作模式
    3.3 嵌入式Linux根文件系统的制作
    3.4 嵌入式Linux内核的裁剪编译
第四章 Linux设备驱动程序设计方法研究
    4.1 Linux设备驱动程序
        4.1.1 设备驱动程序的定义与分类
        4.1.2 设备驱动程序的功能和特点
    4.2 设备驱动程序的框架及关键数据结构
    4.3 设备驱动程序的开发方法
    4.4 设备驱动程序的加载方式
第五章 嵌入式Linux下的具体驱动程序设计
    5.1 红外光电开关驱动程序设计
        5.1.1 红外光电开关的工作原理
        5.1.2 红外光电开关驱动程序设计
        5.1.3 红外光电开关驱动程序测试
    5.2 嵌入式Linux下的Frame Buffer驱动程序设计
        5.2.1 Frame Buffer的定义
        5.2.2 Frame Buffer驱动程序的结构及功能
        5.2.3 Frame Buffer驱动程序的初始化
        5.2.4 Frame Buffer主要模块设计
    5.3 嵌入式Linux下的触摸屏驱动程序设计
        5.3.1 触摸屏的工作原理
        5.3.2 触摸屏控制器ADS7843
        5.3.3 触摸屏驱动程序设计
        5.3.4 触摸屏驱动的配置及编译
第六章 结束语
致谢
参考文献

(8)基于V4L的非接触式能量数据采集终端的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究的意义
    1.4 课题研究的内容及结构
2 总体方案设计
    2.1 引言
    2.2 嵌入式系统的组成
        2.2.1 嵌入式处理器
        2.2.2 嵌入式外围设备
        2.2.3 嵌入式操作系统
        2.2.4 嵌入式应用软件
    2.3 硬件设计方案
        2.3.1 ARM 处理器
        2.3.2 ARM 外围电路
    2.4 软件设计方案
        2.4.1 嵌入式Linux 软件设计开发流程
        2.4.2 嵌入式Linux
        2.4.3 应用程序设计
    2.5 本章小结
3 基于ARM 处理器的硬件电路设计
    3.1 硬件系统总体设计
    3.2 核心处理器芯片的选择
        3.2.1 ARM 简介
        3.2.2 S3C2410A 简介
    3.3 S3C2410A 外围电路设计
        3.3.1 电源模块
        3.3.2 SDRAM 模块
        3.3.3 Nand Flash 模块
        3.3.4 USB 接口模块
        3.3.5 串行通信模块
        3.3.6 RTC(实时时钟单元)模块
    3.4 本章小结
4 系统移植
    4.1 嵌入式交叉编译环境的建立
    4.2 Bootloader 移植
        4.2.1 bootloader 的基本原理
        4.2.2 bootloader 的主要任务与典型结构构架
        4.2.3 bootloader stage 1
        4.2.4 bootloader stage2
        4.2.5 vivi 的移植步骤
    4.3 嵌入式 Linux 内核的移植
        4.3.1 嵌入式Linux 简介
        4.3.2 嵌入式Linux 的优势
        4.3.3 嵌入式Linux 的移植概念
        4.3.4 嵌入式Linux 的应用
        4.3.5 Linux-2.6.10 的移植
    4.4 嵌入式文件根文件系统与应用文件系统的构建
        4.4.1 嵌入式文件系统种类及比较
        4.4.2 利用BusyBox 构建嵌入式根文件系统
        4.4.3 根文件系统镜像构建
    4.5 本节小结
5 视频采集系统应用软件设计
    5.1 时间获取软件模块
    5.2 照明软件模块
    5.3 视频数据采集模块
        5.3.1 USB 接口摄像头驱动
        5.3.2 Video4Linux 下视频编程
    5.4 Makefile 文件的编写
        5.4.1 Makefile 规则
        5.4.2 Makefile 中的变量
        5.4.3 Makefile 的编写
    5.5 本章小结
6 系统测试
    6.1 测试方案
    6.2 测试环境
    6.3 测试结果
7 结论
    7.1 主要工作
    7.2 系统改进方向
致谢
参考文献
附录

(9)嵌入式门禁控制器平台软件设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 项目背景
    1.2 嵌入式门禁控制器概述
    1.3 主要研究内容和工作
第二章 嵌入式系统的调试开发环境
    2.1 嵌入式系统集成开发环境
    2.2 交叉编译器
        2.2.1 选择交叉编译器
        2.2.2 使用现成二进制 GNU Tools 交叉编译工具
    2.3 小结
第三章 引导加载程序
    3.1 U-boot 简介
    3.2 U-boot 移植
        3.2.1 U-boot 源代码目录结构
        3.2.2 U-boot 移植过程
    3.3 为 U-boot 添加驱动
        3.3.1 Flash 驱动程序
        3.3.2 修改网卡驱动
    3.4 小结
第四章 嵌入式Linux 内核移植及其设备驱动开发
    4.1 Linux 内核
        4.1.1 嵌入式Linux
        4.1.2 GNU make 工具介绍
        4.1.3 嵌入式 Linux 内核移植
    4.2 Linux 设备驱动
        4.2.1 Linux 内核模块
        4.2.2 设备驱动
    4.3 门禁控制器设备驱动程序
        4.3.1 读卡器通信串口驱动程序
        4.3.2 ISP 1161 USB 主机控制器驱动程序
        4.3.3 电源管理驱动模块的设计
    4.4 小结
第五章 根文件系统的制作
    5.1 嵌入式文件系统
        5.1.1 Linux 文件系统
        5.1.2 基于 Flash 的嵌入式 Linux 文件系统
    5.2 构建平台软件的根文件系统
        5.2.1 构建根文件系统
        5.2.2 配置根文件系统
    5.3 网络根文件系统NFS
    5.4 小结
总结与展望
致谢
参考文献
在读期间研究成果

(10)基于PowerPC的嵌入式通信平台的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 嵌入式系统应用背景
        1.1.1 嵌入式系统及其特点
        1.1.2 嵌入式操作系统
    1.2 课题研究目的及意义
        1.2.1 嵌入式通信平台的研究意义
        1.2.2 设备驱动程序的重要性
    1.3 相关技术
        1.3.1 PowerPC处理器
        1.3.2 嵌入式Linux操作系统
        1.3.3 Linux设备驱动程序
    1.4 本文工作及内容安排
第2章 嵌入式通信平台硬件设计
    2.1 MPC850 处理器
        2.1.1 PowerPC处理器核
        2.1.2 配置及复位
        2.1.3 外部硬件接口模块
        2.1.4 通信处理模块CPM
    2.2 硬件模块设计
        2.2.1 硬件模块总体设计
        2.2.2 Flash ROM和SDRAM设计
        2.2.3 RS232 串行接口设计
        2.2.4 10M以太网接口设计
        2.2.5 用RTL8019AS扩展以太网接口
    2.3 本章小结
第3章 嵌入式通信平台软件开发环境搭建
    3.1 PPCBOOT引导程序分析
        3.1.1 PPCBOOT简介
        3.1.2 PPCBOOT引导过程分析
        3.1.3 PPCBOOT修改与移植
    3.2 嵌入式Linux系统移植
        3.2.1 嵌入式Linux内核裁剪与编译
        3.2.2 嵌入式Linux内核引导过程
    3.3 本章小结
第4章 嵌入式通信平台驱动程序设计
    4.1 RTL8019AS以太网控制器驱动程序设计
        4.1.1 RTL8019AS以太网控制器硬件结构及原理
        4.1.2 RTL8019AS以太网控制器驱动程序结构与任务
        4.1.3 RTL8019AS以太网控制器驱动程序关键函数实现
        4.1.4 RTL8019AS以太网控制器驱动程序加载与测试
    4.2 串口驱动程序设计
        4.2.1 串口工作原理
        4.2.2 串口驱动程序结构
        4.2.3 串口驱动程序关键函数实现
    4.3 驱动程序调试方法
    4.4 本章小结
第5章 系统应用程序设计与实现
    5.1 基于Linux系统的应用程序开发
        5.1.1 Makefile文件使用
        5.1.2 多线程程序
    5.2 串口通信应用程序设计
    5.3 以太网通信应用程序设计
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
硕士在读期间发表论文

四、嵌入式Linux的研究及其设备驱动程序的开发(论文参考文献)

  • [1]基于ARM和OpenCV的视频监控系统的设计与实现[D]. 王力. 西安电子科技大学, 2019(02)
  • [2]基于OMAPL138的雷电定位系统ARM端主控软件开发[D]. 葛科勇. 上海交通大学, 2018(01)
  • [3]基于ARM的嵌入式网络视频监控系统的研究与实现[D]. 段晓磊. 江西科技师范大学, 2017(02)
  • [4]基于嵌入式Linux的车载终端系统研究与实现[D]. 王润民. 长安大学, 2013(05)
  • [5]基于嵌入式Linux的频谱分析仪软件系统设计[D]. 史胜辉. 电子科技大学, 2011(12)
  • [6]用于CCD图像传感的嵌入式系统设计[D]. 杨新江. 电子科技大学, 2010(03)
  • [7]基于嵌入式Linux驱动程序设计方法研究及应用[D]. 袁灵波. 西安电子科技大学, 2010(02)
  • [8]基于V4L的非接触式能量数据采集终端的设计与实现[D]. 任博涵. 西安科技大学, 2009(07)
  • [9]嵌入式门禁控制器平台软件设计与实现[D]. 孙威. 西安电子科技大学, 2008(01)
  • [10]基于PowerPC的嵌入式通信平台的研究与实现[D]. 王晶. 西安电子科技大学, 2008(07)

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嵌入式Linux研究与设备驱动程序开发
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