基于ARM的视障者阅读辅具系统底层设计与实现

发布时间：2017-09-04 17:14

  本文关键词：基于ARM的视障者阅读辅具系统底层设计与实现

  更多相关文章： 嵌入式系统 ARM 摄像头

【摘要】：通过视觉,人和动物可以更好的感知外界物体的物理特性,获得非常有用的信息,如获取知识,做出正确的判断。视力障碍者如盲人也具有较强的阅读需求。应用信息科学,尤其是计算机科学,对信息做处理,可以使物体的特性用另外一种方式表现出来。运用嵌入式计算机可以实现这一目的,大多数的嵌入式计算机采用ARM作为主处理器,ARM功能强大,性能好,频率高,主频可以达到GHz以上,运算速度快,功耗小,更加节绿色能,集成度高,体积更小,携带更轻便,更加为广大市场及开发者所喜爱。本课题硬件部分选择ARM嵌入式处理器,软件部分采用微软的Windows CE操作系统,设计一款专用于视力障碍者和盲人使用的阅读器产品。在ARM处理器上,搭载了500W像素的摄像头,作为系统实现的基本结构。另外,还充分利用了ARM处理器的强大功能,扩展了USB、SD卡和键盘等功能,同时还增加了WIFI和GPS的扩展功能。本文首先介绍课题方案的选择和ARM处理器的硬件结构,重点分析三星S5PV210主处理器的功能,介绍ARM嵌入式系统的整体设计方案。在系统硬件中,主要介绍ARM最小系统的实现及解决方案,包含处理器与内存芯片和处理器电源模块等。另外,还介绍处理器与外围设备连接及总线结构。在系统软件中,讲述了嵌入式操作系统的整体结构和设备驱动的开发,主要是摄像头的驱动开发。根据原理图制作系统硬件电路,在PCB的设计中,充分考虑到信号完整性和EMC等问题。接着为系统开发BSP,对内核进行了裁剪,定制Windows CE嵌入式内核,编写摄像头驱动程序,生成操作系统镜像文件。
【关键词】：嵌入式系统 ARM 摄像头
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势9-11
• 1.3 本文的研究内容及章节安排11-12
• 第二章 系统电路设计12-37
• 2.1 处理器的选型12-13
• 2.1.1 处理器的系统资源12
• 2.1.2 处理器的性能和价格12-13
• 2.2 系统硬件设计方案对比13
• 2.3 S5PV210芯片介绍13-15
• 2.4 硬件电路设计15-31
• 2.4.1 电源模块15-20
• 2.4.2 存储器电路20-23
• 2.4.3 复位电路23-25
• 2.4.4 系统通信接口25-29
• 2.4.5 摄像头模块电路29-31
• 2.5 PCB设计31-37
• 2.5.1 PCB叠层设置31-32
• 2.5.2 元器件布局32-33
• 2.5.3 信号线布线33-34
• 2.5.4 过孔设计34-35
• 2.5.5 PCB防静电35-37
• 第三章 嵌入式操作系统移植37-46
• 3.1 操作系统的比较和选择37-38
• 3.2 Windows CE 6.038-39
• 3.3 Windows CE系统架构39-40
• 3.4 Windows CE系统的启动40-41
• 3.5 设备驱动程序41-46
• 3.5.1 驱动程序的分类41-43
• 3.5.2 摄像头驱动开发43-46
• 第四章 系统结果展示46-50
• 第五章 总结50-51
• 参考文献51-54
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文54-55
• 致谢55

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 朱彦;;处理器低耗能技术应用与研究[J];科技视界;2013年19期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 仇径;面向心电信号检测的低功耗处理器体系结构研究[D];浙江大学;2016年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 苏丽坤;基于ARM的视障者阅读辅具系统底层设计与实现[D];北方工业大学;2016年

2 倪杰;基于Davinci处理器的嵌入式系统软件平台构建[D];南京理工大学;2009年

3 刘翠玲;基于Cortex M3处理器的RTOS研究与设计[D];武汉理工大学;2011年

4 许立;基于CC-NUMA的资源配置技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2004年

5 路璐;分片式处理器上指令调度器的设计及优化[D];中国科学技术大学;2010年

6 徐卫志;矩阵链相乘问题研究[D];山东师范大学;2008年

，

本文编号：792789