本文關(guān)鍵詞：基于ARM的視障者閱讀輔具系統(tǒng)底層設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：通過視覺,人和動物可以更好的感知外界物體的物理特性,獲得非常有用的信息,如獲取知識,做出正確的判斷。視力障礙者如盲人也具有較強的閱讀需求。應(yīng)用信息科學(xué),尤其是計算機科學(xué),對信息做處理,可以使物體的特性用另外一種方式表現(xiàn)出來。運用嵌入式計算機可以實現(xiàn)這一目的,大多數(shù)的嵌入式計算機采用ARM作為主處理器,ARM功能強大,性能好,頻率高,主頻可以達到GHz以上,運算速度快,功耗小,更加節(jié)綠色能,集成度高,體積更小,攜帶更輕便,更加為廣大市場及開發(fā)者所喜愛。本課題硬件部分選擇ARM嵌入式處理器,軟件部分采用微軟的Windows CE操作系統(tǒng),設(shè)計一款專用于視力障礙者和盲人使用的閱讀器產(chǎn)品。在ARM處理器上,搭載了500W像素的攝像頭,作為系統(tǒng)實現(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)。另外,還充分利用了ARM處理器的強大功能,擴展了USB、SD卡和鍵盤等功能,同時還增加了WIFI和GPS的擴展功能。本文首先介紹課題方案的選擇和ARM處理器的硬件結(jié)構(gòu),重點分析三星S5PV210主處理器的功能,介紹ARM嵌入式系統(tǒng)的整體設(shè)計方案。在系統(tǒng)硬件中,主要介紹ARM最小系統(tǒng)的實現(xiàn)及解決方案,包含處理器與內(nèi)存芯片和處理器電源模塊等。另外,還介紹處理器與外圍設(shè)備連接及總線結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)軟件中,講述了嵌入式操作系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和設(shè)備驅(qū)動的開發(fā),主要是攝像頭的驅(qū)動開發(fā)。根據(jù)原理圖制作系統(tǒng)硬件電路,在PCB的設(shè)計中,充分考慮到信號完整性和EMC等問題。接著為系統(tǒng)開發(fā)BSP,對內(nèi)核進行了裁剪,定制Windows CE嵌入式內(nèi)核,編寫攝像頭驅(qū)動程序,生成操作系統(tǒng)鏡像文件。
【關(guān)鍵詞】：嵌入式系統(tǒng) ARM 攝像頭
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH789
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-11
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排11-12
• 第二章 系統(tǒng)電路設(shè)計12-37
• 2.1 處理器的選型12-13
• 2.1.1 處理器的系統(tǒng)資源12
• 2.1.2 處理器的性能和價格12-13
• 2.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案對比13
• 2.3 S5PV210芯片介紹13-15
• 2.4 硬件電路設(shè)計15-31
• 2.4.1 電源模塊15-20
• 2.4.2 存儲器電路20-23
• 2.4.3 復(fù)位電路23-25
• 2.4.4 系統(tǒng)通信接口25-29
• 2.4.5 攝像頭模塊電路29-31
• 2.5 PCB設(shè)計31-37
• 2.5.1 PCB疊層設(shè)置31-32
• 2.5.2 元器件布局32-33
• 2.5.3 信號線布線33-34
• 2.5.4 過孔設(shè)計34-35
• 2.5.5 PCB防靜電35-37
• 第三章 嵌入式操作系統(tǒng)移植37-46
• 3.1 操作系統(tǒng)的比較和選擇37-38
• 3.2 Windows CE 6.038-39
• 3.3 Windows CE系統(tǒng)架構(gòu)39-40
• 3.4 Windows CE系統(tǒng)的啟動40-41
• 3.5 設(shè)備驅(qū)動程序41-46
• 3.5.1 驅(qū)動程序的分類41-43
• 3.5.2 攝像頭驅(qū)動開發(fā)43-46
• 第四章 系統(tǒng)結(jié)果展示46-50
• 第五章 總結(jié)50-51
• 參考文獻51-54
• 申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
• 致謝55

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本文編號：792789