基于Linux平台S3C6410核心唯一性信息采集终端的研发

发布时间：2017-04-07 15:14

  本文关键词：基于Linux平台S3C6410核心唯一性信息采集终端的研发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,嵌入式系统迅猛发展,它以其易开发、体积小、功耗低、便携性等优势逐渐遍布在生活的各行各业中。与此同时,网络技术也在不断的发展,而嵌入式系统与网络技术的结合将嵌入式系统的研究推向了新的阶段,嵌入式系统通过接入网络可以随时随地的发送信息和接收信息,而信息交互在各行各业中最为重要,尤其在军事领域上,往往一个消息就可以决定成败。本设计以军事通讯为背景,以嵌入式系统为开发平台,将GPS模块、RFID模块、摄像头模块及无线网卡进行结合,设计了能够采集图像信息、地理位置信息和身份认证信息并进行传输的信息采集终端。本系统通过触发射频卡采集地理位置信息和图像信息,同时包括射频卡存储的身份认证信息,采集到的信息进行本地显示,并在网络下将信息传输到服务器端,更改无线网卡的工作模式,可以在无线网络下实现数据交互,也可以在不接入无线网络的情况下自动组网从而实现数据交互。根据持卡人的身份认证信息、地理位置信息及每张卡全国唯一的序列号能够确保信息的唯一性。在本文中,首先阐述系统的整体方案,软件架构、硬件架构及软件开发环境,而后从软硬件两个层次做出详细说明。硬件层次,核心处理器S3C6410、处理器外部周围电路的设计、GPS模块和RFID模块的电路设计,说明了各模块的组成、工作原理及其性能。软件层次,编写程序完成对地理位置信息、身份认证信息和图像信息的采集,无线网卡驱动的编译与移植,网络编程实现信息的网络传输,其中图像采集采用JPEG硬解码和Post Professor硬件缩放架构实现,信息的显示是对framebuffer读写操作实现的,为了保证信息传输的可靠性,采用传输控制协议TCP,最后是本系统的实现与测试。在本系统的实现过程中,经过不断的运行和调试,终端正常运行且性能稳定,能够完成对地理位置、身份认证及图像信息的采集,并将获得的信息通过无线网络发送出去,能够满足设计要求。
【关键词】：Linux 信息采集 Framebuffer WiFi TCP
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 唯一性信息采集终端的研究背景和意义11-12
• 1.2 嵌入式信息采集终端的发展及研究现状12
• 1.3 课题的研究内容与系统概述12-14
• 1.3.1 课题的研究内容12-13
• 1.3.2 嵌入式系统概述13-14
• 1.4 论文整体结构安排14-15
• 第2章 系统总体设计方案15-20
• 2.1 系统的硬件架构15
• 2.2 系统的软件架构15-16
• 2.3 开发环境的搭建16-20
• 2.3.1 虚拟机VM Workstation和Fedora的安装17-18
• 2.3.2 交叉编译环境的搭建18-20
• 第3章 信息采集终端的硬件设计20-30
• 3.1 S3C6410核心处理器及外围电路设计20-23
• 3.1.1 S3C6410处理器20-21
• 3.1.2 DDR存储器21
• 3.1.3 NAND Flash21
• 3.1.4 串口接口21-22
• 3.1.5 USB Host接口22
• 3.1.6 LCD触摸屏和液晶屏接口22-23
• 3.2 GPS模块的实现23-25
• 3.2.1 GPS系统组成及工作原理23-24
• 3.2.2 GPS模块电路设计24-25
• 3.3 RFID模块的实现25-30
• 3.3.1 RFID模块组成及工作原理25-27
• 3.3.2 RFID读写器模块硬件电路设计27-30
• 第4章 信息采集终端的软件设计30-53
• 4.1 地理位置信息采集30-33
• 4.1.1 GPS数据帧格式30-31
• 4.1.2 GPS数据采集的实现31-33
• 4.2 身份认证信息采集33-38
• 4.2.1 单片机初始化设置34
• 4.2.2 芯片MFRC500的寄存器34-35
• 4.2.3 芯片MFRC500初始化设置35-36
• 4.2.4 电子标签的相关操作36-38
• 4.3 图像信息采集38-43
• 4.3.1 Camera模块介绍38-39
• 4.3.2 V4L2的介绍39-40
• 4.3.3 JPEG硬解码40-41
• 4.3.4 图像格式与分辨率的转换41-43
• 4.3.5 液晶屏LCD显示原理43
• 4.4 WiFi模块的驱动与配置工具的移植43-47
• 4.4.1 无线网卡驱动的编译与移植44-45
• 4.4.2 无线网卡配置工具的移植45-47
• 4.5 信息的网络传输47-53
• 4.5.1 TCP协议介绍47-49
• 4.5.2 基于TCP协议的网络编程49-50
• 4.5.3 数据信息和图像信息的传输50-53
• 第5章 信息采集终端的整体实现与测试53-69
• 5.1 信息采集终端的整体实现53-58
• 5.1.1 Linux下线程概述53-54
• 5.1.2 信息采集终端的软件架构54-55
• 5.1.3 信息采集终端的实现55-58
• 5.2 信息采集终端的测试58-69
• 5.2.1 GPS模块测试58-60
• 5.2.2 RFID模块测试60-62
• 5.2.3 Camera模块测试62-63
• 5.2.4 无线网卡测试63-65
• 5.2.5 终端整体测试65-69
• 第6章 总结与展望69-72
• 6.1 总结69-70
• 6.2 展望70-72
• 参考文献72-75
• 作者简介与科研成果75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 周倩;李会坤;陈慧;李秀英;;基于Linux的S3C6410核心唯一性信息采集终端的研发[J];吉林大学学报(信息科学版);2016年01期

2 王绪国;余双林;;基于ARM的视频采集与处理系统的开发[J];信息技术;2011年09期

3 周安栋;张伽伟;石鸿萍;;ARM11嵌入式系统实时网络通信和LCD显示的实现[J];现代电子技术;2011年16期

4 刘永林;梁莹;王诗琴;师惠萍;;基于Linux的嵌入式交叉编译环境的建立及实现[J];电脑开发与应用;2011年07期

5 黄兴;王小涛;;基于嵌入式Linux的图像监控系统无线图像传输部分的设计与实现[J];信息化研究;2011年01期

6 苏丽华;王敏;;基于射频技术的多功能巡检仪[J];仪表技术与传感器;2010年02期

7 吴爱军;许雪梅;;基于S3C2440A的嵌入式无线实时图像传输系统[J];计算机系统应用;2010年01期

8 杨向明;;基于无线射频RFID技术的图书馆自动化管理系统[J];河南图书馆学刊;2006年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王加伟;基于GPS/GSM的物品防盗系统设计[D];苏州大学;2015年

2 陈春光;Wi-Fi无线传输视频混沌保密通信技术[D];广东工业大学;2014年

3 沈龙梅;基于WiFi的局域无线数字图像广播交互终端的研发[D];吉林大学;2014年

4 张霄;基于ARM11的嵌入式linux系统移植与实现[D];山东大学;2013年

5 付翔;云制造数控设备适配接入系统的研究与开发[D];浙江大学;2013年

6 吴柳;基于S3C6410的嵌入式图像采集及压缩系统的研究[D];安徽理工大学;2012年

7 孟祥磊;采用WIFI通信的目标定位与检视系统[D];吉林大学;2012年

8 李建平;基于虚拟机的PAC控制系统的研究与设计[D];西华大学;2012年

9 杨大力;基于FIC8120的智能家居系统终端设计与实现[D];华侨大学;2012年

10 黄亮;面向无线传感网络的嵌入式声像懫集系统设计[D];杭州电子科技大学;2012年

  本文关键词：基于Linux平台S3C6410核心唯一性信息采集终端的研发，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：290720