检索结果-南通市图书馆

作者：汪博苏州大学

学位级别：硕士

随着窄带物联网(NB-IoT)的基本布网完成,其应用开发将成为研究热点。开发NB-IoT终端产品涉及嵌入式软硬件设计及NB-IoT通信等技术层面,具有较高的技术门槛。本文以降低这个技术门槛为目标,设计并实现了一款服务于NB-IoT终端软件开发的... 详细信息

随着窄带物联网(NB-IoT)的基本布网完成,其应用开发将成为研究热点。开发NB-IoT终端产品涉及嵌入式软硬件设计及NB-IoT通信等技术层面,具有较高的技术门槛。本文以降低这个技术门槛为目标,设计并实现了一款服务于NB-IoT终端软件开发的图形构件化编程系统(GCNB),为实现终端软件快速原型打通提供技术基础,主要内容如下。(1)为了提高GCNB所生成的NB-IoT终端代码的可移植性,基于构件化思想,提出了面向终端软硬件的层次化设计机制。在硬件方面,将终端硬件划分为通用嵌入式计算机(GEC)、核心基础硬件和可扩展硬件层次;在软件方面,将终端软件划分为BIOS及User程序两个相对独立部分,BIOS先期驻留于Flash中,GCNB仅生成与芯片型号无关的User程序代码,保证了终端代码的可移植性。(2)为了保证GCNB所生成的终端代码能适应不同生产厂家及运营商的NB-IoT通信模组,提出了基于知识要素的NB-IoT通信构件UEcom的封装方法,为图形化生成通用代码奠定了技术基础。同时把不同的UEcom构件驻留于BIOS中,通过较为复杂的映射机制,设计出函数原型级调用模式,实现了图形化生成代码的普适性。(3)为了简化NB-IoT终端程序的设计,基于软件工程基本原则,提出了面向NB-IoT终端的可自定制图标的GCNB设计方案,并给出了软件实现。该软件与一般图形化软件主要区别在于,不仅给出了基本流程控制图形化、图形化控件、属性配置设计、逻辑连线等常规图形化必备要素,还给出了接纳用户新增构件、串口烧录与printf调试有机融合、更灵活的二次编程等功能的实现机制。本文以基于NB-IoT的智慧农业大棚控制系统为实例,利用GCNB实现快速打通,为进一步开发提供原型,验证了 GCNB平台的可行性和实用性。GCNB将为NB-IoT应用开发的教学、科研提供一种有效途径。

关键词：图形构件化编程 NB-IoT终端 BIOS UEcom构件

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基于WCDMA的无线传感器网络的应用研究

基于WCDMA的无线传感器网络的应用研究

作者：王凤林苏州大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是一个热点的研究领域。随机分布的大量传感器节点,以无线的方式构成网络,感知各种物理参数并将数据汇聚到数据管理中心。为了满足远程管理的需要,数据管理中心可以通过有线的方式将Internet与无线传感器网络相连接,在一... 详细信息

无线传感器网络是一个热点的研究领域。随机分布的大量传感器节点,以无线的方式构成网络,感知各种物理参数并将数据汇聚到数据管理中心。为了满足远程管理的需要,数据管理中心可以通过有线的方式将Internet与无线传感器网络相连接,在一些无法布线的场合,需要使用GPRS和CDMA等无线远程连接Internet,随着2009年1月7日中国3G网络的正式商用,3G无线远程数据传输成为工业应用中的研究热点,也必将在无线传感器网络中扮演重要角色。本文设计并实现了结合3G和无线传感器网络的应用平台。由于3G网络刚开始建设,国内缺乏3G方面的学习资料,作者研究3G远程数据传送特点并运用GPRS的应用经验实现了3G无线数据传输。在无线传感器网络中设计了带双向功放电路的ZigBee模块,提高了ZigBee通信距离和无线传感器网络的应用范围。本文选用技术最成熟的WCDMA 3G制式作为传输网络。EM770W是华为公司2009年推出一款WCDMA模块,EM770W模块设计是基于WCDMA的无线传感器网络的设计重点,也是本文的重要创新点。以构件化设计思想为指导,将EM770W设计成独立的硬件模块。软件上首先实现了主控系统中USB主机的基本功能,并详细描述了USB主机通信。然后给出了EM770W的TCP/IP通信接口,主要实现了建立连接、收发数据和关闭连接等功能。 ZigBee的双向功放电路包括功率放大PA和低噪音放大LNA,这是无线传感器网络的设计难点。在硬件设计中也按照构件化思想将系统设计成功能独立的构件,并设计了扩展功能接口;在软件上对各个构件独立编程封装,用户只需实现扩展接口的功能模块,而不需要关心复杂的天线电路和底层驱动程序。在设计的无线传感器网络平台中,系统采用构件化设计,方便二次开发后运用到实际项目。该平台已应用到LED智能路灯系统,运行良好,软硬件性能稳定可靠,对3G具有研究意义和参考价值。

关键词： 3G WCDMA 无线传感器网络 ZigBee EM770W

基于8位MCU的嵌入式Internet设计与实现

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基于8位MCU的嵌入式Internet设计与实现

作者：刘晓升苏州大学

学位级别：硕士

随着Internet的迅速发展，Internet的应用已经深入到生活的方方面面。许多嵌入式设备都在开始尝试着接入Internet。据网络专家预测，下一代网络设备中嵌入式设备将大大增加，将来在互联网上传输的信息中70％左右是来自小型嵌入式系统。... 详细信息

随着Internet的迅速发展，Internet的应用已经深入到生活的方方面面。许多嵌入式设备都在开始尝试着接入Internet。据网络专家预测，下一代网络设备中嵌入式设备将大大增加，将来在互联网上传输的信息中70％左右是来自小型嵌入式系统。8位微处理器在嵌入式设备中应用最为广泛，如果在它上面实现嵌入式Internet技术，将会促进Internet进一步推广，也会带来巨大的经济效益。如何通过互联网共享以微处理器应用系统为中心的小型嵌入式设备的信息，成为当今嵌入式研究领域中的一项重要内容。本论文主要研究基于8位微处理器的以太网接入方案设计和实现。论文的第一章介绍了嵌入式Internet的发展、研究的现实意义及目前的研究状况，给出了毕业设计的核心内容、设计步骤。第二章描述了准备实现的嵌入式Internet的接入方案。第三章讲述了所设计的嵌入式Internet硬件设计方案，硬件系统组成，各部分的功能及联系，系统的可行性以及硬件的测试情况。第四章阐述了在硬件基础上的接口编程，uIP协议栈的实现方法，实现流程等。第五章讲述了嵌入式Internet分别作为客户端和服务端的应用实例。最后对研究工作进行总结，并给出今后研究工作的展望。

关键词：嵌入式Internet系统 TCP/IP MC68HC908GP32 RTL8019AS

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基于CPLD/FPGA的IP核设计

基于CPLD/FPGA的IP核设计

作者：俞芳苏州大学

学位级别：硕士

本文介绍了一个基于CPLD/FPGA的嵌入式IP核设计。论文在阐述可编程逻辑器件及其发展趋势的基础上，探讨了知识产权复用理念，MCU的复杂化设计以及数字信号传输与处理的速度要求。结合国内外对CPLD/FPGA的使用现状，引出了在CPLD/FPGA上... 详细信息

本文介绍了一个基于CPLD/FPGA的嵌入式IP核设计。论文在阐述可编程逻辑器件及其发展趋势的基础上，探讨了知识产权复用理念，MCU的复杂化设计以及数字信号传输与处理的速度要求。结合国内外对CPLD/FPGA的使用现状，引出了在CPLD/FPGA上开发嵌入式模块程序的理念并提出了设计实现方法和设计实例。课题的设计目标为开发一个基于CPLD/FPGA的USB IP模块，实现开发板与PC机之间的USB通信。设计过程首先进行硬件设计，在FPGA开发板上开发扩展板;其次用ISE开发软件进行FPGA数字化设计;在软件开发完成后，将配置生成的比特流文件通过JTAG电缆下载到FPGA开发板上，实现FPGA开发板与PC机之间的通信。该设计具有很高的实用性，它进一步扩大了可编程芯片的领地，将复杂专有芯片挤向高端和超复杂应用;它使得IP资源复用理念得到更普遍的应用;为基于FPGA的嵌入式系统设计提供了广阔的思路。

关键词：复杂可编程逻辑器件现场可编程逻辑门阵列知识产权内核通用串行总线

基于SideShow技术的摇摆钟设备的设计及实现

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基于SideShow技术的摇摆钟设备的设计及实现

作者：张瑶璇苏州大学

学位级别：硕士

Windows SideShow是vista操作系统下一个新的平台,它为开发者提供接口使其可以开发各种功能性小工具(gadgets)。而小工具则是运行在这个平台上的各个小的应用程序,它可以将各种数据发送给Windows SideShow平台,从而达到与SideShow兼容... 详细信息

Windows SideShow是vista操作系统下一个新的平台,它为开发者提供接口使其可以开发各种功能性小工具(gadgets)。而小工具则是运行在这个平台上的各个小的应用程序,它可以将各种数据发送给Windows SideShow平台,从而达到与SideShow兼容设备进行通信的目的。本课题设计和实现了基于SideShow技术的摇摆钟设备,利用物理中安培定律,对设备中的一段线圈通电,使其产生磁场来驱动一个带有磁铁和LED小灯的摇杆来回摆动,利用人眼的视觉暂留特性,实现动态的显示效果。而其与SideShow平台的通信则是通过平台兼容驱动来实现的。这类驱动是构建在微软最新发布的WDF(Windows Driver Foundation)驱动框架中的用户模式驱动框架(User-Mode Driver Framework,简称UMDF)下的用户模式驱动。在此框架基础上,SideShow设备驱动应用Windows SideShow类扩展来处理SideShow平台发送来的数据。虽然到目前为止,SideShow技术应用不是特别的广泛,但随着微软的用户模式驱动框架技术和SideShow技术的不断完善及推广,其发展潜力被广泛看好。同时,本课题所实现的摇摆钟设备,在不使用SideShow技术的情况下,其在民用及玩具等领域也具有一定的前景。

关键词： SideShow WDF 用户模式驱动摇摆钟

远程数据采集在智能农业中的应用——基于K60和GPRS的设计

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远程数据采集在智能农业中的应用——基于K60和GPRS的设计

作者：蒋婷苏州大学

学位级别：硕士

远程数据采集是设施农业、工厂设备监控、环境监测等领域的重要技术手段之一。它集微控制器技术、嵌入式软硬件设计技术、传感器技术、数据通信技术等于一体，是当前和今后一个时期内现代控制技术的应用研究热点之一。远程数据采集的应... 详细信息

远程数据采集是设施农业、工厂设备监控、环境监测等领域的重要技术手段之一。它集微控制器技术、嵌入式软硬件设计技术、传感器技术、数据通信技术等于一体，是当前和今后一个时期内现代控制技术的应用研究热点之一。远程数据采集的应用研究重点是选择新型微控制器及相关器件，应用嵌入式软件工程方法，进行软硬件设计，提高系统鲁棒性，提高性价比。本课题提出了一种以飞思卡尔2011年上市的MK60N512VMD100微控器为主控芯片，结合MG323-GPRS模块，含有多路A/D采集及摄像头的远程数据采集方案;在实验室前期工作的基础上，配合完成了硬件设计、配合完成通信协议设计;在MCU底层构件基础上，完成了MCU内的软件设计;完成了PC端数据库、侦听软件及应用框架程序的设计;以智能农业为例，进行了软硬件系统的综合调试。在硬件方面，本系统遵循硬件构件化原则，将整个系统硬件封装成可重用的硬件实体。具体来说，本系统使用的主控器由以下五部分组成：MCU最小系统、电源系统、GPRS模块、摄像头模块以及数据采集接口模块。在设计硬件电路时，需要充分考虑现实情况中的各种不利因素，做好电路保护工作，提高系统的抗干扰能力。在软件方面，本系统软件主要分为运行于主控器的嵌入式软件和运行于数据中心的服务器端软件。为了缩短开发周期，嵌入式软件复用实验室已有的软件构件并继续开发基于该应用程序的个性化构件。数据中心服务器软件设计采用分层思想和模块化思想，利用C#多线程思想和Socket通信原理实现了温度、湿度、光照和图像的网络传输。根据功能不同，整个服务器端软件分为侦听软件和管理软件，其中侦听软件负责与主控器的数据传输，管理软件负责提供人机交互界面。在农业环境中的系统测试表明，本系统具有良好的数据传输性能及稳定性，能基本满足智能农业对远程数据采集系统的需求，为农业自动化提供了一种新的方案。

关键词：远程采集 GPRS K60 网络控制

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一个教学用嵌入式实时操作系统的开发

一个教学用嵌入式实时操作系统的开发

作者：陈帅苏州大学

学位级别：硕士

随着嵌入式技术的发展,越来越多的嵌入式系统中使开始用实时操作系统(RTOS)。嵌入式实时操作系统正逐渐成为嵌入式研究热点。但许多RTOS由于发展历史悠久、规模较为庞大、实现技术复杂,已不适合学习研究之用。为了促进嵌入式实时操作系... 详细信息

随着嵌入式技术的发展,越来越多的嵌入式系统中使开始用实时操作系统(RTOS)。嵌入式实时操作系统正逐渐成为嵌入式研究热点。但许多RTOS由于发展历史悠久、规模较为庞大、实现技术复杂,已不适合学习研究之用。为了促进嵌入式实时操作系统的教学和研究,本文设计实现了一个面向教学领域的微内核嵌入式实时操作系统——EdOS。本文首先介绍了嵌入式实时操作系统的相关概念,给出了嵌入式实时操作系统的基本功能、关键特性等,并针对国际著名的两大操作系统VxWorks、μC/OS-II做了简要介绍。然后针对EdOS的任务管理、信号量管理、消息队列管理、时间管理和存储管理五大功能模块的设计和实现作了详细介绍,并给出了设计体会。为了验证EdOS内核的正确性,设计开发了硬件系统平台、软件开发平台,并将EdOS内核移植到该平台上,做了测试实例。本文最后给出了论文总结并对未来的设计工作进行了展望。本文实现的EdOS,将有利于学生从微观上观察RTOS的行为特征,并帮助他们理论联系实际,促进教学研究。此外作为一个微型的RTOS内核,EdOS也可在项目开发中使用。

关键词：微内核实时操作系统 CCM3118 教学工具

Freescale S08系列MCU软件仿真器的设计开发

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Freescale S08系列MCU软件仿真器的设计开发

作者：廖桂华苏州大学

学位级别：硕士

Freescale公司的8位MCU应用广泛,其HCS08系列(下称S08系列)是2004年前后推出的增强型8位MCU,到目前为止已推出217种不同的产品。软件仿真器为用户程序提供一个完全脱离实际硬件的虚拟运行平台,为初学者的入门学习提供了很大的方便,使得... 详细信息

Freescale公司的8位MCU应用广泛,其HCS08系列(下称S08系列)是2004年前后推出的增强型8位MCU,到目前为止已推出217种不同的产品。软件仿真器为用户程序提供一个完全脱离实际硬件的虚拟运行平台,为初学者的入门学习提供了很大的方便,使得含有中断的用户程序的调试变为可能。目前国内对该系列MCU的仿真支持很少,因而,开发该系列MCU的软件仿真器具有重要的意义。本文采用面向对象设计思想,从系统资源对象的角度将MCU系统的仿真分为:CPU、内部模块、外围模块和存储器模块以及外设的仿真。引入了Builder设计模式用于构建MCU和CPU对象,并添加用户界面(UI)与调试模块。通用指令系统仿真是本设计的重点和难点之一,通过虚拟指令集技术,实现了平台无关的通用指令集仿真。寄存器映射区的仿真又是一重点和难点,从存储资源和模块功能映射两个角度实现寄存器映射区的仿真。仿真系统中的计时机制也是本设计的重点和难点之一,采用CPU时钟周期作为计时单位,解决了计时基准不统一的问题。本系统还阐述了其他的仿真技术难点及解决方案,如SCI仿真中采用多线程协作和通信技术实现按位传送模拟;Flash区stflash结构描述符的引入方便了指令的解释和执行工作;将外围模块与外设结合并提供UI,实现了结构仿真和指令集仿真的结合,方便了用户的操作等。

关键词：单片机仿真软件仿真器通用指令系统仿真 S08系列MCU

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污水测控系统的设计与实现

污水测控系统的设计与实现

作者：郭景云苏州大学

学位级别：硕士

随着经济和社会的飞速发展,人们认识到环境的污染愈来愈严重,而其中水污染直接威胁到所有生物的生存。水污染已经引起了世界各国的重视。我国政府对水污染也非常重视,并将其作为今后一段时期内基本建设投资的重点。加强污水处理技术的研... 详细信息

随着经济和社会的飞速发展,人们认识到环境的污染愈来愈严重,而其中水污染直接威胁到所有生物的生存。水污染已经引起了世界各国的重视。我国政府对水污染也非常重视,并将其作为今后一段时期内基本建设投资的重点。加强污水处理技术的研究,以提高我国污水处理工业的综合竞争力,成为我国工业发展中的重要课题。本文通过对污水处理的研究,开发了污水测控系统。该系统主要实现对存储在水罐中的水进行压力、温度以及水位的检测,并且通过检测的不同水位高度可以控制进水泵向罐中自动加水,并通过LCD显示屏幕将压力、温度等介质参数显示出来。本文基于硬件构件思想实现了污水测控系统的硬件设计,以Freescale公司的MC9S08AW60微控制器为核心,包含电源构件、串行通信构件、时钟构件、继电器构件、数据采集构件、液晶构件、指示灯构件、键盘构件以及其他构件。在嵌入式硬件模块构件化设计的基础上,分析了嵌入式构件的层次模型,对嵌入式软件构件和嵌入式硬件构件做出准确定位。以污水测控系统使用的软件构件作为实例,分析了软件构件的整个过程。在底层软件中,采用键盘逐行逐列地扫描原理实现键扫描;通过多次采集液位数据获取准确的液位;采用中值和均值滤波的方法稳定了温度和压力传感器信号的接收。本课题的主要应用创新点有:在系统设计中,充分按照硬件构件以及软件构件的原则,进行软硬件设计,提高了系统的可维护性与可移植性;良好的人性化显示模块,可以将传感器采集到的温度及压力值显示在LCD上;采用了接口备用模块,以便扩展其他功能。

关键词： MC9S08AW60 污水测控构件数据采集

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直流电机控制器测试系统的设计与实现

直流电机控制器测试系统的设计与实现

作者：任靖福苏州大学

学位级别：硕士

传统的直流电机控制器的测试实验都是通过人工进行的,由于测控点多,数据量大,数据记录时间长,数据处理和分析都很复杂。随着工业自动化的迅速发展,日益复杂的测试任务和测试条件都迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代... 详细信息

传统的直流电机控制器的测试实验都是通过人工进行的,由于测控点多,数据量大,数据记录时间长,数据处理和分析都很复杂。随着工业自动化的迅速发展,日益复杂的测试任务和测试条件都迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试系统,因此本课题研究并设计直流电机控制器测试系统是很有必要的。在本文中,首先叙述了直流电机控制器测试系统的开发背景,给出了测试系统的组成及设计方案,在此基础上,分硬件和软件两个环节详细阐述了直流电机控制器测试系统的实现过程。在硬件方面,设计并完成了基于MC68HC908GP32单片机的硬件电路板并调试成功;在软件方面,文中给出了MCU方软件设计和PC方软件设计的过程,软件设计采用模块化设计方法,提高了程序的可读性、易测试性和移植性。通过测试,直流电机控制器测试系统达到了设计指标,可以满足直流电机控制器的各项测试要求。在很大程度上提高了直流电机控制器检测的自动化程度,提高了系统的测试效率。

关键词：直流电机控制器测试 A/D转换光电隔离