嵌入式Linux下图像存储与无线传输技术研究

嵌入式Linux下图像存储与无线传输技术研究

论文摘要

随着嵌入式系统和无线通信技术的迅速发展,以嵌入式操作系统为平台,构建文件系统实时存储数据并依赖于无线网络传输数据的技术得到越来越广泛的应用,尤其是应用于远程无线监控系统中的视频图像业务的实时存储与无线传输技术越来越受到用户的重视。而在嵌入式操作系统领域中,Linux以稳定、高效、易定制、易裁减、硬件支持广泛、免费、开放源代码等特点,成为这一领域的主角。本文结合嵌入式系统与GPRS无线网络的优势与特点,通过对嵌入式技术与GPRS技术的深入分析和理解,提出了本系统的设计方案。旨在为现代各行业的无线视频图像监控系统提供了有效的技术方案。本文主要对以下内容进行研究:(1)对本课题研究的背景、目的及意义,嵌入式系统以及无线通信技术的发展历史、趋势、关键技术进行介绍。(2)对嵌入式平台下的两个关键部分Linux操作系统和ARM微处理器进行详细介绍。(3)对于系统设计选用的无线传输技术方案—GPRS技术,移动终端GPRS模块,以及图像数据在GPRS网络传输的协议进行具体设计。(4)根据系统的功能需要,提出大容量图像存储和无线传输的设计方案。(5)以Linux操作系统为核心,实现系统的图像存储功能。(6)结合GPRS技术实现图像信息的无线传输。本文研究的技术可以应用于现代各行业的无线视频图像监控系统中,具有实时在线、稳定可靠等优点,基本实现目标要求。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 论文课题的研究背景
  • 1.2 论文课题研究的目的及意义
  • 1.3 嵌入式系统的发展现状及趋势
  • 1.3.1 嵌入式系统的发展历史
  • 1.3.2 嵌入式系统的发展现状
  • 1.3.3 嵌入式系统的技术发展趋势
  • 1.3.4 嵌入式系统的应用前景
  • 1.4 无线通信技术的发展历史及关键技术
  • 1.5 本论文研究的主要内容
  • 本章小结
  • 第二章 嵌入式Linux 系统及ARM 处理器
  • 2.1 嵌入式系统概述
  • 2.1.1 嵌入式系统定义
  • 2.1.2 嵌入式系统组成
  • 2.1.3 嵌入式系统的特点及应用
  • 2.2 嵌入式操作系统
  • 2.2.1 嵌入式操作系统的特点
  • 2.2.2 嵌入式操作系统的分类
  • 2.3 嵌入式Linux
  • 2.3.1 嵌入式Linux 发展现状
  • 2.3.2 嵌入式Linux 开发环境
  • 2.4 ARM 处理器
  • 2.4.1 ARM 处理器简介
  • 2.4.2 ARM 微处理器系列
  • 2.4.3 ARM 微处理器特点
  • 2.4.4 ARM 微处理器的应用领域
  • 2.4.5 ARM 微处理器的指令结构
  • 2.4.6 ARM 微处理器的寄存器组织
  • 2.4.7 ARM 微处理器的运行结构
  • 2.5 Linux 与ARM 处理器
  • 本章小结
  • 第三章 图像无线传输技术—GPRS 技术
  • 3.1 GPRS 无线通信技术
  • 3.1.1 GPRS 技术概述
  • 3.1.2 GPRS 技术的特点
  • 3.1.3 GPRS 系统网络结构
  • 3.1.4 GPRS 技术应用
  • 3.2 GPRS 网络传输协议
  • 3.2.1 TCP/IP 协议族
  • 3.2.2 TCP 协议
  • 3.2.3 UDP 协议
  • 3.2.4 IP 协议
  • 3.3 无线通信GPRS 模块
  • 3.3.1 GPRS 模块Q24PLUS
  • 本章小结
  • 第四章 系统设计方案
  • 4.1 系统的设计思想
  • 4.2 系统的总体设计
  • 4.3 系统软件设计思路
  • 4.4 系统设计中的关键硬件
  • 4.4.1 ARM 开发板
  • 4.4.2 应用程序GPRS 模块
  • 本章小结
  • 第五章 系统实现
  • 5.1 交叉开发环境的建立
  • 5.1.1 安装交叉编译工具链
  • 5.1.2 建立文件系统目录
  • 5.1.3 NFS 文件系统的配置
  • 5.1.4 TFTP 服务的配置
  • 5.2 嵌入式Linux 的启动
  • 5.2.1 Bootloader 概述
  • 5.2.2 Bootloader 的启动方式
  • 5.2.3 Bootloader 实现
  • 5.3 嵌入式Linux 的内核配置和编译
  • 5.3.1 Linux2.6 内核系统介绍
  • 5.3.2 内核编译
  • 5.4 文件系统的构建及编译
  • 5.4.1 文件系统定制类型
  • 5.4.2 NAND Flash 简介
  • 5.4.3 YAFF52 文件系统简介
  • 5.4.4 NAND Flash 和内存技术设备接口(MTD)
  • 5.4.5 YAFF52 在Linux 下的实现
  • 5.5 JPEG 压缩图像在NAND Flash 上的存储
  • 5.5.1 JPEG 图像压缩标准的选择
  • 5.5.2 JPEG 压缩图像在NAND Flash 上的存储
  • 5.6 图像数据在GPRS 无线网络传输的实现
  • 5.6.1 无线图像传输系统的总体设计
  • 5.6.2 无线图像传输系统总体硬件设计
  • 5.6.3 无线图像传输系统软件设计
  • 本章小结
  • 第六章 系统测试分析
  • 6.1 系统测试总体框图
  • 6.2 TCP socket 步骤
  • 6.3 测试结果
  • 本章小结
  • 总结与展望
  • 参考文献
  • 附录A 相关程序代码
  • 附录B 实物图
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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