嵌入式人防警报控制系统广电执行终端的研究

论文摘要

随着信号处理技术、宽带传输技术和网络技术的发展,数字音频和视频的应用领域逐渐扩大,并得到了人们的广泛认可。由于数字音频和视频的数据量特别巨大,对处理器的性能要求比较高,传统的数字音频和视频处理系统往往采用专门的软件系统,凭借高性能计算机本身的处理能力来完成音频和视频信号的处理与传输。近年来,由于嵌入式处理器的处理能力不断提高,使得利用嵌入式系统进行实时数字语音和视频处理成为可能并逐渐成为一种趋势。相对而言,嵌入式音视频处理系统,具有体积小,性价比高的特点。目前用于广电执行终端的工业控制计算机设备庞大、成本较高、不利于推广,本文采用嵌入式技术对人防警报控制系统广电执行终端进行研究,从而满足整个系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面的要求。本论文主要完成了嵌入式视频和音频处理系统及其部分外围电路的硬件和软件设计。硬件部分主要完成了以Samsung公司的S3C44BOX芯片为主控芯片的嵌入式人防警报控制系统广电执行终端的硬件设计、PCB版图的设计工作。硬件电路设计包括整个平台的核心电路设计和外围电路设计两个部分,前者包括SDRAM接口、FLASH接口等S3C44BOX正常运行所必须的部分,后者包括视频输出模块、语音输出模块、LCD显示模块和串口通信模块。最后在Deltasystem软件开发平台上完成了大部分硬件驱动程序的编写工作。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 人防警报控制技术的现状与发展
• 1.2 人防警报发放系统广电执行终端的技术现状
• 1.3 课题研究的目的和意义
• 1.4 课题研究的基本内容
• 第2章 嵌入式技术及其操作系统
• 2.1 嵌入式系统简介
• 2.1.1 嵌入式系统的定义
• 2.1.2 嵌入式系统的分类
• 2.1.3 嵌入式系统的基本要素
• 2.2 嵌入式系统的软件开发平台
• 2.3 RTOS的基本结构
• 2.3.1 内核层
• 2.3.2 系统服务层
• 2.3.3 用户层
• 2.4 实时操作系统的几个重要的评价标准
• 2.4.1 任务调度机制
• 2.4.2 内存管理
• 2.4.3 最小内存开销
• 2.4.4 中断延迟时间
• 2.4.5 任务切换时间
• 2.5 DeltaCORE嵌入式系统内核
• 2.6 DeltaOS调度
• 2.6.1 任务优先级
• 2.6.2 任务管理
• 2.6.3 中断管理
• 2.6.4 进入和退出中断
• 2.6.5 通信与同步
• 2.7 本章小结
• 第3章 系统设计方案
• 3.1 广电执行终端视频部分解决的问题
• 3.1.1 视频技术
• 3.1.2 视频处理核心电路中重点考虑的问题
• 3.1.3 视频输出接口的驱动问题
• 3.2 广电执行终端语音部分解决的问题
• 3.3 系统设计中的主要工作
• 3.3.1 硬件电路设计
• 3.3.2 接口驱动程序设计
• 3.3.3 代码优化
• 3.4 系统开发环境
• 3.4.1 硬件设计工具（EDA工具）
• 3.4.2 本系统使用的软件开发环境
• 3.5 本章小结
• 第4章 系统硬件电路设计
• 4.1 视频单元设计
• 4.1.1 视频单元设计原理
• 4.1.2 S3C44BOX芯片介绍
• 4.1.3 SED1356芯片介绍
• 4.1.4 硬件实现
• 4.2 语音单元设计
• 4.2.1 语音芯片UDA1341TS介绍
• 4.2.2 硬件实现
• 4.3 LCD显示单元设计
• 4.4 SDRAM接口
• 4.5 串口通信
• 4.5.1 模块的发送过程
• 4.5.2 模块的接收过程
• 4.6 PCB电路板的设计原则
• 4.6.1 PCB电路板的基本概念
• 4.6.2 PCB板设计的一般原则
• 4.6.3 本系统中高速PCB电路设计原则
• 4.7 本章小结
• 第5章 软件开发
• 5.1 采用良好的编程风格
• 5.2 程序设计
• 5.2.1 视频部分软件设计
• 5.2.2 语音输出部分软件设计
• 5.2.3 LCD驱动
• 5.2.4 FLASH驱动
• 5.2.5 串口通信
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢