本文關(guān)鍵詞：LED景觀照明控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：景觀照明是指具有照明、藝術(shù)裝飾和美化環(huán)境功能的戶外照明工程。隨著低功耗、長壽命、高亮度的RGB LED顯示的加入,景觀照明系統(tǒng)在高樓大廈、公園、城市廣場、橋梁、游樂園等場所的應(yīng)用越來越廣泛。伴隨著日益變化的應(yīng)用需求,LED景觀照明系統(tǒng)逐漸朝著大規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。目前市場上主要出現(xiàn)的單以ARM處理器或者FPGA為核心的控制系統(tǒng),逐漸地不能滿足LED景觀照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。單以ARM處理器為核心的控制系統(tǒng),很難實現(xiàn)整個大規(guī)模LED景觀照明系統(tǒng)的同步并行顯示。而單以FPGA為核心的控制系統(tǒng),因為FPGA的控制能力相對較弱,而且實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能相對復(fù)雜,從而要實現(xiàn)大規(guī)模的LED景觀照明系統(tǒng)難度較大。針對上述問題,本文考慮將ARM處理器和FPGA結(jié)合使用的方案。以ARM處理器為主控制芯片,并采用Linux操作系統(tǒng),以實現(xiàn)強大的網(wǎng)絡(luò)和智能化,而FPGA作為LED數(shù)據(jù)輸出單元,實現(xiàn)大規(guī)模RGB LED的同步并行顯示。整個LED景觀照明控制系統(tǒng)由控制主機和控制從機組成,控制主機和控制從機通過網(wǎng)絡(luò)以菊花鏈的方式串接在一起,以滿足各種不同的建筑物外觀和商業(yè)訴求。其中控制主機采用ARM CortexTM-A8處理器和Linux操作系統(tǒng),實現(xiàn)分發(fā)大規(guī)模的RGB LED顯示數(shù)據(jù)到各個控制從機。控制從機采用ARM9+FPGA的架構(gòu),接收本從機的數(shù)據(jù)并實現(xiàn)本從機的RGB LED同步并行顯示。實驗結(jié)果表明,該設(shè)計充分結(jié)合了ARM處理器和FPGA兩者的優(yōu)勢,提高了系統(tǒng)的處理速度、實時性和靈活性,滿足了LED景觀照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵詞】：景觀照明 嵌入式系統(tǒng) ARM+FPGA Linux系統(tǒng)移植
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM923.34;TU113.666
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容與目標13-14
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計16-24
• 2.1 RGB LED燈具簡介16-17
• 2.2 系統(tǒng)概述17-19
• 2.3 系統(tǒng)設(shè)計19-24
• 2.3.1 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計與比較19-22
• 2.3.2 系統(tǒng)軟件方案設(shè)計與比較22-24
• 第三章 控制從機硬件設(shè)計24-33
• 3.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計24-25
• 3.2 S3C2416處理器及接口電路25-27
• 3.3 主要外圍模塊電路27-33
• 3.3.1 外部存儲電路27-28
• 3.3.2 網(wǎng)絡(luò)控制器模塊電路28-30
• 3.3.3 FPGA模塊電路30-31
• 3.3.4 LCD顯示模塊電路31-32
• 3.3.5 紅外接收模塊電路32-33
• 第四章 控制主機硬件設(shè)計33-40
• 4.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計33-34
• 4.2 AM3354處理器及接口電路34-36
• 4.3 主要外圍模塊電路36-40
• 4.3.1 外部存儲電路36-38
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)模塊電路38-39
• 4.3.3 SD卡模塊電路39-40
• 第五章 系統(tǒng)移植與驅(qū)動程序設(shè)計40-66
• 5.1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)介紹40-41
• 5.2 U-Boot移植41-46
• 5.2.1 U-Boot概述41-43
• 5.2.2 U-Boot移植43-46
• 5.3 Linux內(nèi)核移植46-58
• 5.3.1 Linux概述及內(nèi)核移植46-49
• 5.3.2 Linux設(shè)備驅(qū)動概述49-51
• 5.3.3 DM9003驅(qū)動移植51-55
• 5.3.4 FPGA驅(qū)動移植55-58
• 5.4 構(gòu)建Linux根文件系統(tǒng)58-62
• 5.5 OpenSSH移植62-66
• 第六章 應(yīng)用程序設(shè)計66-77
• 6.1 Linux網(wǎng)絡(luò)編程66-70
• 6.1.1 UDP簡介66-67
• 6.1.2 Socket網(wǎng)絡(luò)編程概述67-70
• 6.2 系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計70-73
• 6.2.1 控制主機應(yīng)用程序設(shè)計71-72
• 6.2.2 控制從機應(yīng)用程序設(shè)計72-73
• 6.3 控制從機FPGA邏輯設(shè)計73-77
• 6.3.1 數(shù)據(jù)接收模塊74-75
• 6.3.2 RGB LED時序模塊75-77
• 第七章 系統(tǒng)測試77-82
• 7.1 系統(tǒng)硬件測試77-78
• 7.2 系統(tǒng)軟件測試78-82
• 第八章 總結(jié)與展望82-84
• 8.1 總結(jié)82-83
• 8.2 展望83-84
• 參考文獻84-87
• 研究生期間完成的工作87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 吳彥宏;陳相寧;;S3C2410在Linux下的FPGA驅(qū)動[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2008年17期

2 呂振彬;李智華;楊潔翔;;基于嵌入式的半導(dǎo)體景觀照明控制系統(tǒng)[J];微計算機信息;2011年07期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 何青海;基于ARM-Linux的棉花病蟲害檢測系統(tǒng)研究[D];石河子大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：LED景觀照明控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：318918