实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现

实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现

一、实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现(论文文献综述)

郑星[1](2021)在《FreeRTOS在ARM平台的SMP系统方案研究与实现》文中研究表明在现代技术不断发展的背景下,嵌入式应用对嵌入式操作系统的性能需求越来越高,在减小晶体管、提升主频的方法上遇到瓶颈后,多核策略成为了当下提升系统性能的最佳选择。嵌入式领域中,FreeRTOS依靠自身的实时性、开源性、可靠性、易用性,以及多平台支持等特点,深受广大业内人士的青睐,目前已经被移植到30多种硬件平台。根据全球嵌入式市场分析报告,FreeRTOS连续数年名列前茅,应用范围十分广泛。但是在目前,FreeRTOS仍没有支持多核的官方版本,在多核处理器逐渐占领市场的今天,对多核的支持迫在眉睫,因此对FreeRTOS多核版本的研究意义重大。本文基于FreeRTOS官方的ARM Cortex A53单核版本和现有的嵌入式多核系统方案进行研究,设计并实现了 FreeRTOS在ARM平台的一种SMP(Symmetric Multi-Processing,对称多处理)系统方案。在不破坏FreeRTOS原有特性的原则下,可以保证操作系统中优先级最高的前N个就绪任务被调度并处于运行状态(N为处理器核数),调度可以在任意核上触发,系统进入正常的运行状态后,所有核没有主从关系的区别,功能权限完全平等。并且系统可以根据任务数量自动休眠或者唤醒处理器核心来节省功耗。此外,方案采用了全局多级就绪任务等待队列,以全局调度的方式让任务在核间保持负载均衡,可以充分利用处理器资源,提高系统性能。通过对SMP模式下多任务优先级抢占的研究分析,本文还对任务调度策略进行了优化,可以在一定程度上减少任务的堆积,进一步提升处理器利用率。最后,本文还实现了 SMP系统ARMv8下的核间同步与互斥、核间通信,在ARMv8的AArch64执行状态下完成了对FreeRTOS多核版本的探索。通过在搭载ARM Cortex A53的树莓派3B+硬件开发板上测试验证,本文提出的FreeRTOS SMP系统方案可以成功处理大批量实时任务,并保证任务的互斥与正确运行,达到了在保证FreeRTOS原有特性的基础上提升FreeRTOS系统性能的目标。

田慧思[2](2019)在《HXD3C型电力机车主控制单元的设计与实现》文中指出随着我国铁路发展进入新纪元,电力机车已经基本实现国产化,对HXD3C型电力机车的车体以及各电气设备的制造技术已相对成熟,但是作为关键性部件的主控制单元MCC(Main Control Center),只能进行生产制造和故障检修,并不具备研发、创新的能力。机车网络控制系统是HXD3C型电力机车的重要组成部分,运行状态关系着行车的安全与稳定。主控制单元MCC作为机车网络控制系统的控制核心,具有控制、监测等功能,对机车网络控制系统的性能起到了决定性作用。因此,研制具有自主知识产权的主控制单元MCC是全面实现HXD3C型电力机车全面国产化进程中的关键。本课题主要工作内容如下:(1)简要分析机车网络控制系统中常用的几种现场总线基础之上,对HXD3C型电力机车网络控制系统的系统结构及特点、组成及功能进行了探讨,并深入研究了 CAN、I2C和CPCI总线的构成及原理,为后续主控制单元MCC的硬件设计奠定了基础。(2)通过对主控制单元MCC的功能、对外接口和硬件分析,将其划分为五个功能模块,完成硬件平台设计;分析STPC Atlas作为主处理器的原因,并对其控制子板的参数进行配置;完成数字输入子板、模拟频率输入子板的信号输入电路及其微处理器外围电路的设计。(3)分析嵌入式实时操作系统QNX作为主控制单元MCC软件平台的优势,完成主控制单元软件平台的镜像文件封装与移植;完成QNX下主控制单元MCC硬件驱动设计并举例USB驱动设计。(4)依据主控制单元MCC所需实现功能,完成软件编写工作,并对其主任务流程进行分析;对HXD3C型机车网络控制系统测试平台的人机界面进行设计,并在Qt下进行实现;在搭建的HXD3C型机车网络控制系统测试平台上,通过人机界面对主控制单元MCC进行功能性测试,结果表明本设计符合HXD3C型电力机车车载主控制单元MCC的基本要求,实现了主控制单元MCC的功能,为实现HXD3C型电力机车全面国产化打下了一定的基础。

吉爽[3](2018)在《基于QNX的汽车虚拟仪表研究与设计》文中研究表明驾驶人员通过汽车仪表实时获取汽车运行中的相关参数,掌握车辆运行状态,有效提高车辆驾驶安全。汽车虚拟仪表采用TFT(Thin Film Transistor)液晶显示屏代替了传统的机械和数字组合式汽车仪表;通过液晶屏以多种符合驾驶员视觉习惯的方式显示车辆当前运行信息,不仅提高车辆信息的显示精度和速率,而且通过各种图形、图像和字符方式解决了传统仪表显示方式单一和传递信息量少等缺点。针对汽车虚拟仪表硬件资源管理及软件时延控制、图形界面实现方式和指针动态显示存在的问题,本文旨在设计一个基于QNX的汽车虚拟仪表实现方案,包含如下主要内容:1.从QNX操作系统的内核架构特点分析了该操作系统高可靠性的原理,即驱动和应用程序均放在用户态执行,能够有效避免由驱动程序或应用程序的错误引起系统的崩溃,保证了整个系统运行的可靠性和安全性。然后从中断响应延迟、调度延迟和上下文切换延迟三个指标对QNX操作系统的强实时性进行测试与分析。2.通过研究通用嵌入式图形库实现技术中涉及的具体内容,在QNX提供的GF(Graphics Frame)基础图形接口上,设计并实现了一个由事件子系统、对象子系统和图形子系统的三部分组成的轻量级图形控件库,该部分是整个汽车虚拟仪表系统显示的重要部分。3.对汽车虚拟仪表功能需求进行了详细分析,在综合考虑QNX微内核结构特性和硬件平台的基础上,采用层次化软件设计方案,利用多进程多线程软件结构进行软件设计,方便仪表软件的升级和维护。硬件驱动层软件按照POSXI标准进行设计,为用户端程序提供标准的文件操作接口。中间支持层软件主要作用:一是完成复杂的数据处理,为操作系统和上层软件提供标准的调用接口;二是完成图形控件库设计,该部分是上层图形界面显示软件与微处理器图形控制器硬件交互的桥梁。应用层软件依据汽车虚拟仪表的具体需求划分为不同任务模块,采用标准化的通信和调用方式实现虚拟仪表的各项功能。软件首先完成所有硬件模块的一系列初始化工作,然后系统创建运行任务,并根据每个任务的当前状态进行实时调度运行。在完成上述研究内容的设计后,为测试虚拟仪表的功能和性能,搭建了硬件在环测试系统,对虚拟仪表分模块编写相应的测试用例进行测试与分析。完成了PWM输出和CAN通信等驱动模块的基础性测试与分析;在此测试基础之上,对仪表的部分功能模块进行了相应的测试与分析;最后对仪表软件设计中的关键性能进行了相应的测试与分析。通过对各个部分的测试结果分析得出:本文基于QNX基础软件设计的汽车虚拟仪表软件实现了所有的功能要求,主表盘和行车电脑等界面显示和切换正常,验证了本文设计的可行性。

李明[4](2016)在《基于QNX操作系统的挖掘机智能仪表研制》文中指出近年来,伴随着我国城市化进程的推进,城市基础设施建设对挖掘机功能的需求不断趋于智能化。作为挖掘机核心零部件之一的挖掘机仪表系统,其智能化发展正在成为众多工程机械企业的主要研究方向。为了实现工程机械仪表的智能化,本文以挖掘机为研究对象,深入分析了其功能需求以及性能要求。在此基础上,本文提出了研制该仪表系统需要采用的总体结构,仔细研究了硬件开发、软件开发和关键技术点,然后提出了系统的总体研究设计方案,并逐步展开工作,主要内容如下:1)根据挖掘机仪表系统的功能需求与性能要求,制定出仪表系统总体设计研制方案。在此基础上,选用飞思卡尔i.MX6Q四核微处理器为硬件核心,研究并设计出挖掘机智能仪表系统的硬件开发平台。2)根据总体设计研制方案以及硬件开发平台方案选取QNX嵌入式实时操作系统作为仪表系统的软件开发方案,并进行QNX实时操作系统的移植,完成仪表系统开发调试环境搭建,并且在开发调试环境中完成驱动程序、应用程序、仪表系统主界面、菜单界面以及盲区视频显示的开发与调试工作。3)针对仪表系统中存在的图形闪烁问题提出了多缓冲技术解决方案。针对指针旋转走样问题提出了旋转插值算法解决方案。4)对设计研制好的挖掘机智能化仪表系统进行了硬件与功能测试,然后总结了本设计的研究工作并展望下一代仪表系统的发展与改进。本文采用飞思卡尔四核微处理器i.MX6Q作为挖掘机智能化仪表系统的研制核心,研究了基于该微处理器平台的硬件设计、软件移植与应用开发。利用多核心、高主频的微处理器配合多线程并发的QNX嵌入式实时操作系统,加快了仪表系统的响应速度,提高了仪表系统的实时性与可靠性。针对图形显示的闪烁与走样问题提出了相应的优化算法方案。本文所研究的挖掘机智能化仪表系统对于推进挖掘机仪表系统的产业升级换代具有较大研究价值。

王昱霖,王文华[5](2016)在《基于QNX的图像采集系统的设计与软件实现》文中认为QNX系统是面向嵌入式应用的高性能实时操作系统,基于QNX的图像采集系统可用于对稳定性和可靠性要求较高的工业及其他特殊环境中。本文简要分析了QNX视频采集系统的驱动原理,定制了用于视频采集的QNX嵌入式系统,并利用C++语言编写了基于工业摄像机抓取图像的上层应用程序,通过抓取一桢图像的实验,验证了该设计方法的可行性。

逯翔[6](2016)在《基于QNX实时操作系统的ROV控制软件设计》文中提出无人遥控潜水器(Remotely Operated Vehicle,ROV)因其经济性好、布放回收方便、作业效率高等优点得到了迅速发展,并被广泛地应用于海洋资源开发、水下工程等领域。ROV的操作模式为遥控操作,对运动控制软件的依赖程度较高,因此可靠性高、实时性好的运动控制软件是ROV能够完成指定作业任务的重要保障。ROV运动控制软件具有分布式特点,分为水下子系统与水面子系统。水下子系统运行于ROV电子舱内的水下控制计算机上,负责传感器数据采集和控制指令执行两大功能。水面子系统运行于水面母船控制室内的水面控制计算机上,负责人机交互功能的实现,一方面实时图形化显示ROV运动状态和设备健康状况,一方面通过人机接口获取操作员指令,控制ROV本体执行相应动作。水面与水下子系统通过分布式网络连接,能够进行实时双向通信。为了提高ROV运动控制软件的实时性,本文设计了基于周期性任务调度机制,采用异步定时器对具有不同数据更新率I/O设备的读写任务及指令更新任务进行调度,实现各模块以各自的频率独立运行,同时使得所有任务按照严格事件序列有序执行,进而提升了软件实时性能。并且基于QNX实时操作系统设计开发了一套完整的ROV运动控制软件。软件测试和水池实验结果表明,所设计的ROV运动控制软件具有良好的可靠性、实时性和令人满意的运动控制性能。

杨强[7](2015)在《基于HTML5技术的IVI系统研究与开发》文中研究说明随着汽车的普及以及智能信息化技术的快速发展,智能化的车载信息娱乐系统(In-Vehicle Infotainment简称IVI)已经成为影响购买汽车决策的重要因素和汽车制造商开发汽车成本的重要组成部分。而且汽车消费者期望IVI系统能跟上消费类电子产品飞速前进的步伐。开发一款优秀的IVI系统,拥有炫丽的HMI画面是至关重要。由于HMI画面开发工程量巨大和开发技术复杂,容易导致IVI软件的开发费用高昂,开发周期过长,开发产品滞后于市场等问题。如何开发拥有画面炫丽,性能出色的HMI画面的IVI系统成为了各大IVI系统开发商的一个重要课题。本文针对车载信息娱乐系统的特点进行需求分析,完成了基于Linux内核的操作系统TizenIVI的车载中间件软件定制和基于i.MX6D芯片硬件平台的设计与实现,为HTML5应用程序提供了稳定的软件和硬件运行平台。同时为了解决现有人机交互界面软件开发问题,采用跨平台HTML5技术开发人机交互界面软件。结合车载软硬件平台和HMTL5应用程序的设计开发技术,提供了开发车载信息娱乐系统的完整解决方案。本文的研究工作主要有以下几个方面:1.基于飞思卡尔的i.MX6D芯片设计车载信息娱乐系统的硬件平台。硬件IC选型和硬件电路设计充分考虑前装车载信息娱乐系统的设计标准,系统采用CPU(i.MX6D)+MCU(78K0R)架构,搭载电源控制,CAN总线通信,音频DSP,音视频编解码等。2.分析车载信息娱乐系统的软件平台和功能需求,对基于Linux内核的操作系统TizenIVI进行定制化设计和实现。主要增加设计和实现了基于Wayland技术的多窗体控制模块,音权控制模块,汽车总线数据收发模块,软件升级模块,物理按键接收模块,倒车影像快速显示模块,地图导航模块等核心中间件软件。3.研究HTML5技术特点以及对Web引擎(Crosswalk)扩展。基于Javascript MVC框架Backbone设计Web应用程序软件开发框架,运用HTML5技术开发Web应用程序。本文结合硬件系统和软件系统开发满足汽车前装标准的车载信息娱乐系统。

赵付轩[8](2013)在《达芬奇环境下异构双核处理器多媒体信息处理系统设计与实现》文中指出随着嵌入式技术的不断发展以及无线快速数据通信需求的逐步增长,音视频等多媒体应用的发展也越来越受到人们的重视。人们迫切需要一种费用低廉且高质量的音视频实时通信产品,因此,音视频多媒体的开发具有广阔的发展空间。嵌入式处理器结构的不断发展和改进也为多媒体应用的开发提供了硬件基础。其中比较典型的有TI公司基于ARM+DSP异构双核架构的DM3730处理器,它是专门针对嵌入式系统设计的开放多媒体应用处理器,足以满足现阶段的多媒体通信的需要。而在操作系统方面,采用微内核架构的QNX实时操作系统在嵌入式系统终端领域逐步发展,以其实时性、安全性和可靠性等特点在通信领域占据一席之地。VoIP技术由于其经济、灵活、功能丰富等优点越来越广泛地应用,而其与无线技术结合产生的无线VoIP通信技术是其最重要的发展趋势之一。经过对现有的无线VoIP通信领域相关技术的研究,本文针对实际情况开展了基于ARM+DSP异构双核平台下的音视频实时通信系统的研究与设计。在本系统设计中,采用了模块化的设计思想,完成了达芬奇子系统软件模块、SIP信令控制模块和无线网络传输模块等主要部分组成。该系统可以极大地提高消费者对于嵌入式音视频实时通信的体验。本论文通过深入分析ARM+DSP异构双核处理器架构及其软件开发模式,并结合VoIP音视频多媒体通信技术进行系统设计。系统首先完成了整个系统的方案论证,确定各个部分的技术要点,然后根据ARM+DSP异构双核处理器的硬件特点,选定达芬奇软件框架进行异构双核系统应用程序的开发。依据达芬奇软件框架设计的原则和规范,实现了从底层语音和视频算法库的xDM标准封装到上层音视频实时通信应用程序的开发。将采用微内核架构的QNX嵌入式实时操作系统作为ARM核上的操作系统,通过跨平台的QT界面设计软件完成嵌入式终端操作界面的设计,实现了系统通信的控制和音视频播放,人机交互界面简洁友好。最后,搭建了OpenSIPS服务器并完成了终端上的SIP和RTP协议功能。通过对各个模块的功能和性能进行测试,结果显示整个系统运行良好,达到了当初论文设计的初衷,最终可以通过本系统进行音视频通信。

张兵[9](2008)在《基于IPv6的嵌入式视频监视系统研究与实现》文中提出目前,嵌入式视频监视系统已成为国内外视频监视系统应用的主流,但是在IPv4平台下存在地址不足、不能合理分配带宽、安全性能及移动性能差等诸多问题,而新一代IPv6协议不仅能很好地解决以上问题,而且还具有可以提高视频传输速度和传输质量等多方面的优点。如何使嵌入式监视系统与IPv6技术相结合已经成为当前监视系统研究的一个重要方向。本文分析了IPv6嵌入式视频监视系统的研究现状及应用前景,深入研究了嵌入式系统软硬件技术、视频压缩技术和网络传输技术等关键技术,在掌握嵌入式系统开发及IPv6协议下的视频传输原理的基础上,设计了S3C2410+GO7007SB结构的嵌入式视频监视系统方案,并实现了在IPv6环境下嵌入式视频监视系统的基本功能。本文运用Protel DXP实现了系统硬件设计并对各主要功能模块进行了详细阐述,然后在Linux操作系统下实现了系统软件设计,包括视频采集与压缩模块的驱动程序及视频数据的RTP实时传输和IPv6视频组播,最后对系统进行了调试和测试。本文实现了嵌入式视频监视系统与IPv6技术的结合,是嵌入式系统的一个典型应用,具有一定的创新性和先进性。

吴政新[10](2007)在《基于嵌入式技术的大型电机在线状态监测与故障诊断系统平台的设计与实现》文中研究指明随着嵌入式技术的不断成熟与发展,嵌入式系统已经越来越广泛地应用于工业生产中的各个环节当中,对工业生产现场的在线监控已经成为了其中的一个重要的应用领域。通过对工业现场各种信息的收集、处理和分析,可以准确地对工业现场环境,设备的运行状态等进行实时的监控,从而提高生产工作效率,增强生产安全保障,节省能耗,提高经济效益。论文主要介绍了利用嵌入式技术实现大型交流异步电机的在线监测和故障诊断系统平台。论文根据项目实际应用背景,设计嵌入式异构双处理器硬件系统和嵌入式软件系统,实现了对大型交流异步电机的远程化、图形化、在线实时的监测和故障诊断。论文主要进行了大型异步交流电机在线监测系统的硬件设计和软件设计。设计了异构的嵌入式双处理器硬件系统,采用嵌入式处理器MCF5329做为主处理器、TMS320VC5416的DSP作为从处理器,主处理器主要运行操作系统、用户界面系统、通信系统软件和嵌入式应用程序。DSP主要实现多通道的数据快速采集和处理。硬件系统的外围扩展还包括SDRAM、FLASH、LCD、AD等外设和接口模块。主系统选用实时操作系统uclinux作为操作系统,上面提供Lighttpd Web服务和miniGUI的图形用户接口。DSP从系统采用芯片厂商提供的免费的DSP/BIOS II实时操作系统,实现DSP下的AD数据的采集和处理,以及视频图像的采集、压缩。设计了HPI的DSP自举模式,通过HPI接口实现DSP和MCF5329之间的数据传输。

二、实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现(论文提纲范文)

(1)FreeRTOS在ARM平台的SMP系统方案研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 多核操作系统的研究现状及发展趋势
    1.3 主要工作内容及创新点
    1.4 论文结构安排
第二章 相关技术介绍
    2.1 FreeRTOS
        2.1.1 FreeRTOS的系统架构
        2.1.2 FreeRTOS的源码结构
        2.1.3 FreeRTOS的内存管理
    2.2 ARM Cortex A53
    2.3 本章小结
第三章 FreeRTOS SMP方案的研究与需求分析
    3.1 功能性的研究与需求分析
        3.1.1 系统的引导与初始化
        3.1.2 任务管理
        3.1.3 中断处理机制
        3.1.4 核间通信
        3.1.5 核间同步与互斥
    3.2 非功能性需求分析
    3.3 本章小结
第四章 FreeRTOS SMP方案的设计与实现
    4.1 系统的引导与初始化
        4.1.1 系统启动引导设计
        4.1.2 处理器核心的休眠与唤醒
    4.2 SMP模式任务管理的设计与实现
        4.2.1 全局多级就绪任务队列
        4.2.2 任务调度机制的设计
        4.2.3 任务调度与切换的实现
    4.3 中断处理机制
        4.3.1 中断向量的设置
        4.3.2 中断的开启与屏蔽
        4.3.3 时间片中断的处理
        4.3.4 软件中断的处理
    4.4 核间通信的设计与实现
    4.5 核间同步与互斥的设计与实现
        4.5.1 ARMv8下自旋锁机制的分析与设计
        4.5.2 自旋锁机制的实现
    4.6 SMP任务调度分析与改进
        4.6.1 SMP任务调度分析
        4.6.2 SMP任务调度方案改进
    4.7 本章小结
第五章 测试结果与分析
    5.1 测试环境
    5.2 功能测试
        5.2.1 系统引导与初始化测试
        5.2.2 核间同步互斥测试
        5.2.3 核间通信与中断处理测试
        5.2.4 多核任务调度测试
    5.3 非功能测试
        5.3.1 任务切换时间
        5.3.2 FreeRTOS SMP性能测试
    5.4 测试结果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果

(2)HXD3C型电力机车主控制单元的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 电力机车网络控制技术的发展
    1.3 论文的主要工作与内容
    1.4 论文的结构安排
    本章小结
第二章 机车网络控制系统与总线技术
    2.1 机车网络控制系统现场总线
    2.2 HXD3C型电力机车网络控制系统
        2.2.1 系统结构及特点
        2.2.2 主要组成及其功能
        2.2.3 TCMS
    2.3 通信总线
        2.3.1 CAN总线
        2.3.2 I2C总线
        2.3.3 CPCI总线
    本章小结
第三章 主控单元硬件平台设计
    3.1 主控制单元硬件平台分析
        3.1.1 功能分析
        3.1.2 信号分析
        3.1.3 硬件分析
        3.1.4 总体架构
    3.2 主控制单元硬件平台总体设计
    3.3 控制子板
    3.4 微处理器外围电路
        3.4.1 CAN总线驱动器
        3.4.2 维护总线
        3.4.3 子板物理地址
        3.4.4 子板类型码识别
        3.4.5 电子标签
        3.4.6 温度传感器
    3.5 模拟频率输入子板
        3.5.1 频率信号调理电路
        3.5.2 模拟信号调理电路
    3.6 数字输入子板
        3.6.1 信号调理电路
        3.6.2 电流隔离电路
        3.6.3 并串变换电路
    本章小结
第四章 主控制单元软件平台
    4.1 嵌入式实时操作系统QNX
        4.1.1 体系结构
        4.1.2 优先级及调度策略
        4.1.3 系统特点
        4.1.4 开发环境
    4.2 主控制单元软件平台的镜像文件封装与移植
        4.2.1 QNX系统镜像启动流程
        4.2.2 Bootloader的移植
        4.2.3 QNX的镜像文件封装与移植
    4.3 主控制单元硬件驱动设计
        4.3.1 硬件资源的自动配置
        4.3.2 硬件资源的访问
        4.3.3 硬件设备驱动程序
        4.3.4 主控制单元驱动设计举例
    本章小结
第五章 主控制单元程序和人机界面的设计与实现
    5.1 主控制单元程序任务设计
        5.1.1 主控制单元的程序分析
        5.1.2 主控制单元程序任务设计
        5.1.3 主控制单元程序主任务流程
    5.2 HXD3C型机车网络控制系统测试平台人机界面设计
        5.2.1 人机界面设计基本原则
        5.2.2 人机界面设计
        5.2.3 人机界面开发环境
        5.2.4 人机界面相关程序
    5.3 微机显示屏选型
    5.4 测试平台搭建
    5.5 测试结果分析
        5.5.1 正常状态测试结果及分析
        5.5.2 故障状态测试结果及分析
    本章小结
总结
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(3)基于QNX的汽车虚拟仪表研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 汽车虚拟仪表实现存在的问题
        1.3.1 硬件资源管理及软件时延控制存在的问题
        1.3.2 图形界面实现及指针动态显示存在的问题
    1.4 论文的工作内容与研究思路
第2章 QNX操作系统与嵌入式图形库关键技术的研究与分析
    2.1 QNX操作系统性能研究与分析
        2.1.1 QNX可靠性研究与分析
        2.1.2 QNX实时性研究与分析
    2.2 嵌入式图形库实现技术研究
        2.2.1 嵌入式图形库体系结构分析
        2.2.2 消息驱动机制
        2.2.3 窗口管理技术
        2.2.4 资源管理技术
    2.3 本章小结
第3章 基于QNX的虚拟仪表方案设计
    3.1 虚拟仪表功能需求分析
        3.1.1 系统总体功能分析
        3.1.2 子模块功能分析
    3.2 虚拟仪表硬件总体方案设计
        3.2.1 硬件框架设计
        3.2.2 硬件子模块设计
    3.3 虚拟仪表软件总体方案设计
    3.4 本章小结
第4章 基于QNX的虚拟仪表软件设计与实现
    4.1 软件总体工作流程实现
    4.2 软件任务的划分与实现
        4.2.1 进程划分
        4.2.2 线程划分
        4.2.3 任务控制逻辑实现
    4.3 硬件驱动层实现
        4.3.1 I/O驱动模块
        4.3.2 通信驱动模块
        4.3.3 存储器驱动模块
    4.4 图形控件库实现
        4.4.1 图形控件库功能划分
        4.4.2 图形子系统功能
        4.4.3 事件子系统功能
        4.4.4 对象子系统功能
    4.5 仪表HMI显示设计与实现
        4.5.1 仪表HMI显示策略设计
        4.5.2 仪表图形界面原型实现
        4.5.3 仪表静态图形的显示实现
        4.5.4 仪表动态图形的显示实现
    4.6 本章小结
第5章 汽车虚拟仪表测试与分析
    5.1 仪表HIL测试系统搭建
    5.2 仪表功能测试与分析
        5.2.1 驱动模块测试与分析
        5.2.2 指示灯显示测试与分析
        5.2.3 TFT显示测试与分析
        5.2.4 指示表显示测试与分析
    5.3 仪表性能测试与分析
        5.3.1 指针运动性能测试与分析
        5.3.2 嵌入式图形库性能测试与分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

(4)基于QNX操作系统的挖掘机智能仪表研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状和发展趋势
        1.2.1 国内外挖掘机仪表发展现状
        1.2.2 国内外汽车仪表发展现状
        1.2.3 仪表系统硬件开发方案
        1.2.4 仪表系统软件开发方案
    1.3 课题研究主要内容
    1.4 开发方案
        1.4.1 软硬件开发方案
        1.4.2 核心板选型及硬件概述
        1.4.3 功能板硬件概述
    1.5 论文组织结构安排
第2章 挖掘机智能仪表系统总体设计
    2.1 挖掘机监控系统功能模型
    2.2 智能仪表系统主要功能
    2.3 智能仪表性能要求
    2.4 仪表系统总体方案
        2.4.1 总体方案结构
        2.4.2 微处理器MCU介绍
        2.4.3 硬件系统结构
        2.4.4 软件系统结构
    2.5 本章小结
第3章 仪表系统硬件设计
    3.1 硬件系统方案
    3.2 功能板硬件基本模块设计
        3.2.1 电源模块
        3.2.2 复位模块
    3.3 功能板硬件数据通信模块
        3.3.1 UART异步串行接口电路设计
        3.3.2 CAN总线通讯电路设计
        3.3.3 按键检测电路设计
        3.3.4 SD/MMC电路设计
        3.3.5 USB OTG电路设计
        3.3.6 HDMI显示接口电路设计
        3.3.7 LVDS显示接口电路设计
    3.4 PCB设计
        3.4.1 PCB层叠设计
        3.4.2 阻抗控制
        3.4.3 等长控制
    3.5 PCB设计图
    3.6 本章小结
第4章 嵌入式操作系统移植与开发
    4.1 嵌入式操作系统QNX Neutrino介绍
    4.2 QNX操作系统的开发调试环境搭建介绍
    4.3 嵌入式操作系统QNX的移植
        4.3.1 QNX系统镜像组织结构
        4.3.2 QNX系统镜像启动过程分析
        4.3.3 启动引导代码Bootloader的移植
        4.3.4 Startup程序作用介绍
    4.4 QNX镜像文件系统的构建与封装
        4.4.1 启动引导脚本
        4.4.2 启动脚本
        4.4.3 文件列表
    4.5 下载工具软件介绍与移植
        4.5.1 下载工具软件介绍
        4.5.2 下载工具软件移植
    4.6 本章小结
第5章 仪表系统软件设计
    5.1 智能仪表系统软件总体设计
    5.2 QNX操作系统分析
        5.2.1 微内核架构
        5.2.2 进程间通信方式
        5.2.3 同步与互斥
        5.2.4 调度策略
    5.3 任务进程与线程的划分
        5.3.1 仪表系统进程与线程划分
        5.3.2 QNX下多核的设置
    5.4 CAN总线驱动程序开发
        5.4.1 QNX系统驱动程序架构
        5.4.2 资源管理器初始化
        5.4.3 初始化CAN设备
        5.4.4 设备路径名注册
        5.4.5 循环接收CAN消息
        5.4.6 CAN数据接收模块
        5.4.7 CAN数据发送模块
    5.5 UART总线驱动程序开发
    5.6 仪表显示界面开发
        5.6.1 Screen图形子系统介绍
        5.6.2 图形配置文件编写
        5.6.3 Screen显示界面开发流程
        5.6.4 仪表系统图标与数字显示
        5.6.5 仪表系统指针显示
        5.6.6 菜单操作界面设计
        5.6.7 视频显示功能
    5.7 本章小结
第6章 显示优化算法研究
    6.1 图形防闪烁
    6.2 图形旋转走样分析
    6.3 指针旋转处理算法
        6.3.1 实时绘制法
        6.3.2 贴图法
        6.3.3 分段式贴图法
        6.3.4 旋转插值法
    6.4 本章小结
第7章 系统测试与验证
    7.1 仪表系统硬件测试
        7.1.1 电源测试
        7.1.2 CAN总线通信测试
        7.1.3 UART总线通信测试
        7.1.4 I2C总线通信测试
        7.1.5 LVDS数据信号测试
    7.2 仪表系统功能测试
        7.2.1 仪表系统整体测试
        7.2.2 仪表主界面测试
        7.2.3 菜单界面及其子菜单界面测试
        7.2.4 双屏异显功能测试
        7.2.5 盲区视频显示功能测试
    7.3 本章小结
第8章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

(5)基于QNX的图像采集系统的设计与软件实现(论文提纲范文)

1 前沿
2 QNX系统介绍
3 QNX系统定制
4 软件实现
    4.1 安装API函数库
    4.2 软件编写
    4.3 实验验证
5 结语

(6)基于QNX实时操作系统的ROV控制软件设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 ROV控制系统组成及特点
    1.3 ROV控制软件发展现状
    1.4 本文主要研究工作
第二章 分布式ROV运动控制软件总体设计
    2.1 典型ROV运动控制系统硬件架构
    2.2 ROV运动控制软件架构设计
    2.3 进程间通信
        2.3.1 基于网络通信协议的消息传递通信方式
        2.3.2 脉冲信号
        2.3.3 共享内存通信方式
    2.4 本章小结
第三章 多周期性任务调度设计
    3.1 时序调度算法(Timeline Scheduling,TS)
    3.2 水下子系统周期性任务调度设计
        3.2.1 水下子系统周期性任务划分
        3.2.2 水下子系统调度实时性分析
    3.3 水面子系统周期性任务调度设计
        3.3.1 水面子系统周期性任务划分
        3.3.2 水面子系统调度实时性分析
    3.4 本章小结
第四章 运动控制软件开发
    4.1 ROV控制系统架构设计
        4.1.1 ROV控制系统核心硬件
        4.1.2 ROV控制系统软件平台
        4.1.3 ROV控制系统软件架构
    4.2 水下子系统
        4.2.1 任务调度模块
        4.2.2 传感器服务器模块
        4.2.3 控制指令处理
        4.2.4 嵌入式系统集成
    4.3 水面子系统
        4.3.1 任务调度模块
        4.3.2 传感器客户端模块
        4.3.3 运动控制模块设计
        4.3.3.1 PID控制器
        4.3.3.2 艏向控制模块设计
        4.3.3.3 自动垂向定位模块
        4.3.3.4 垂向推力指令分配模块设计
        4.3.3.5 水平推力指令分配模块设计
        4.3.3.6 垂向运动推力输出服务器模块设计
        4.3.3.7 水平运动推力输出服务器模块设计
        4.3.4 HMI模块
        4.3.4.1 HMI界面设计
        4.3.4.2 HMI控件调用函数设计
    4.4 本章小结
第五章 运动控制软件测试
    5.1 控制软件移植
    5.2 控制软件性能测试
    5.3 控制系统验证
    5.4 本章小结
第六章 总结
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
附录 1 各窗口包含控件列表
附录2 HMI模块各窗口实际运行界面图
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(7)基于HTML5技术的IVI系统研究与开发(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 本文研究内容
    1.4 论文章节安排
2 车载信息娱乐系统需求分析与总体设计
    2.1 系统需求分析
        2.1.1 系统功能需求
        2.1.2 系统性能需求
        2.1.3 系统安全需求
    2.2 系统总体设计
        2.2.1 系统总体架构设计
        2.2.2 硬件系统总体设计
        2.2.3 软件系统总体设计
    2.3 本章小结
3 车载信息娱乐系统硬件设计
    3.1 硬件系统总体架构设计
        3.1.1 硬件系统主芯片选型
        3.1.2 飞思卡尔i.MX6D主芯片介绍
        3.1.3 车载信息娱乐系统硬件设计技术要点
        3.1.4 基于i.MX6D芯片的硬件系统总体架构设计
    3.2 主要硬件模块的电路设计
    3.3 硬件系统设计方案特点
    3.4 本章小结
4 车载信息娱乐系统的中间件软件设计与实现
    4.1 软件系统的操作系统选型
        4.1.1 车载嵌入式操作系统分析比较
        4.1.2 基于Linux内核的操作系统TizenIVI平台介绍
        4.1.3 操作系统TizenIVI的车载定制化设计
    4.2 车载定制化中间件软件设计与实现
        4.2.1 多窗体控制模块设计与实现
        4.2.2 音权控制模块设计与实现
        4.2.3 软件升级模块设计与实现
        4.2.4 语音框架模块设计与实现
        4.2.5 汽车总线数据收发模块设计与实现
        4.2.6 物理按键接收模块设计与实现
        4.2.7 倒车影像快速显示模块设计与实现
        4.2.8 地图导航模块设计与实现
    4.3 本章小结
5 车载信息娱乐系统的HTML5 应用程序设计与实现
    5.1 制作系统软件平台镜像
        5.1.1 制作BootLoader镜像文件
        5.1.2 制作i.MX6D芯片的Linux内核镜像
        5.1.3 制作TizenIVI文件系统
    5.2 HTML5 程序运行环境WEBRUNTIME定制化设计与实现
        5.2.1 Crosswalk简介
        5.2.2 基于i.MX6 芯片的Crosswalk定制化
        5.2.3 Device JavasScriptAPI设计与实现
    5.3 基于HMTL5 技术开发车载人机交互界面HMI
        5.3.1 Web应用开发的MVC架构—Backbone.JS
        5.3.2 HTML5 应用程序开发常用JavaScript库
        5.3.3 HTML5 应用程序软件架构设计
        5.3.4 运用HTML5 开发Web应用程序
    5.4 本章小结
6 系统测试
    6.1 测试环境组建
    6.2 系统功能测试
        6.2.1 多窗口显示合成测试
        6.2.2 多媒体播放功能测试
        6.2.3 空调功能测试
        6.2.4 倒车影像功能测试
        6.2.5 蓝牙电话功能测试
        6.2.6 地图导航功能测试
    6.3 系统性能测试
        6.3.1 系统资源占用率测试
        6.3.2 系统冷启动时间测试
        6.3.3 Web应用程序启动时间测试
        6.3.4 倒车影像启动时间测试
        6.3.5 高清视频播放内存占用率测试
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 研究结论
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(8)达芬奇环境下异构双核处理器多媒体信息处理系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景及意义
        1.2.1 课题的研究背景
        1.2.2 课题的研究意义
    1.3 研究目的和主要技术路线
    1.4 课题研究与实现的难点
    1.5 论文的主要工作及章节安排
第2章 异构双核处理器平台下达芬奇环境构建
    2.1 DM3730异构双核处理器
    2.2 DM3730处理器平台应用开发
        2.2.1 DM3730处理器平台开发面临的问题
        2.2.2 达芬奇技术平台构成
        2.2.3 DM3730平台下达芬奇软件框架设计
    2.3 本章小结
第3章 嵌入式系统多媒体信息处理系统总体设计
    3.1 系统总体框架设计
    3.2 系统音视频采集与播放
    3.3 音视频编解码技术
    3.4 音视频同步技术
    3.5 系统多线程应用设计
    3.6 操作系统选择
    3.7 系统开发环境
    3.8 本章小结
第4章 多媒体信息终端设计与实现
    4.1 系统客户端框架设计
    4.2 G.729A和H.264算法的xDM标准封装
    4.3 Codec Engine中间组件整合
    4.4 系统视频编解码流程
    4.5 系统终端算法与存储优化
        4.5.1 算法优化
        4.5.2 存储优化
    4.6 本章小结
第5章 多媒体信息服务端设计与实现
    5.1 系统服务器的选择
    5.2 系统服务器端设计
        5.2.1 系统服务器和MySQL数据库的整合
        5.2.2 系统服务器的应用实现
    5.3 SIP协议的实现
        5.3.1 SIP协议网络结构
        5.3.2 SIP协议实现
    5.4 RTP协议的实现
    5.5 本章小结
第6章 达芬奇环境在QNX下的移植与图形界面开发
    6.1 达芬奇环境在QNX下的移植
        6.1.1 QNX嵌入式操作系统体系结构
        6.1.2 达芬奇环境在QNX操作系统下的移植
    6.2 QNX下图像化应用界面设计
    6.3 本章小结
第7章 系统性能测试
    7.1 测试环境的搭建
    7.2 系统性能测试
        7.2.1 音视频算法库接口封装兼容性测试
        7.2.2 音视频编解码性能测试
        7.2.3 服务器端性能测试
        7.2.4 系统呼叫建立时间和传输性能测试
        7.2.5 视频通话功能测试
        7.2.6 系统CPU负载测试
    7.3 本章小结
总结和展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

(9)基于IPv6的嵌入式视频监视系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 视频监视系统发展现状
    1.3 IPv6监视系统国内外研究现状
    1.4 IPv6监视系统应用前景
    1.5 本文主要研究内容
    1.6 本章小结
第2章 视频监视系统关键技术
    2.1 嵌入式系统概述
        2.1.1 嵌入式微处理器
        2.1.2 嵌入式操作系统
    2.2 视频压缩技术
    2.3 IPv6协议
        2.3.1 IPv6协议优势
        2.3.2 IPv6组播
        2.3.3 IPv6下的Socket编程
    2.4 本章小结
第3章 系统总体设计
    3.1 系统设计原则
    3.2 系统开发平台的选择
    3.3 视频压缩编码标准的选择
    3.4 MPEG-4编码芯片的选择
    3.5 系统总体设计方案
        3.5.1 系统硬件结构设计
        3.5.2 系统软件结构设计
    3.6 本章小结
第4章 系统硬件设计
    4.1 系统硬件资源介绍
        4.1.1 三星S3C2410处理器
        4.1.2 MPEG-4编码芯片GO7007SB
        4.1.3 视频输入处理器SAA7113H
        4.1.4 音频输入处理器MSM7716
        4.1.5 以太网控制器AX88796
    4.2 硬件单元电路设计
        4.2.1 电源模块设计
        4.2.2 复位电路设计
        4.2.3 视频采集模块设计
        4.2.4 音频采集模块设计
        4.2.5 音视频压缩模块设计
        4.2.6 网络传输模块设计
        4.2.7 其它接口设计
    4.3 系统PCB设计与调试
    4.4 本章小结
第5章 Linux设备驱动原理与实现
    5.1 Linux驱动程序概述
    5.2 Linux下的驱动程序编写
        5.2.1 file operations数据结构
        5.2.2 Linux的设备驱动程序结构
        5.2.3 Linux设备驱动的设计
    5.3 视频采集和压缩设备驱动实现
        5.3.1 SAA7113H驱动的实现
        5.3.2 GO7007SB驱动的实现
    5.4 本章小结
第6章 MPEG-4视频网络传输的实现
    6.1 实时传输协议RTP
    6.2 实时传输控制协议RTCP
    6.3 MPEG-4视频RTP传输的软件实现
    6.4 IPv6视频组播的实现
        6.4.1 IPv6组播实现的方法
        6.4.2 IPv6组播发送
        6.4.3 IPv6组播接收
    6.5 本章小结
第7章 系统调试与测试
    7.1 嵌入式监视终端的系统软件
    7.2 测试网络环境
    7.3 测试结果
    7.4 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 工作总结
    8.2 展望
参考文献
附录1 主要电路原理图
附录2 主要源程序
致谢
作者简介
攻读硕士期间发表的论文和科研成果

(10)基于嵌入式技术的大型电机在线状态监测与故障诊断系统平台的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第一章 综述
    1.1 嵌入式系统在监控领域应用的背景
    1.2 任务来源
    1.3 系统需要解决的问题
    1.4 论文的组织
第二章 相关技术介绍
    2.1 视频压缩技术介绍
    2.2 嵌入式实时操作系统
    2.3 多CPU 通讯技术
    2.4 调度策略
    2.5 小结
第三章 系统的总体设计
    3.1 系统功能目标分析
    3.2 系统硬件选型
        3.2.1 主控制子系统的处理器 MCF5329
        3.2.2 内存芯片HY57V561620CT
        3.2.3 FLASH 芯片E28F128J3
        3.2.4 网卡收发器 DP838481
        3.2.5 触摸屏芯片AD57846
        3.2.6 LCD 显示屏NL80608C26-27
        3.2.7 信号采集与处理子系统的处理器TM5320VC5416
        3.2.8 无线通讯模块中兴MG801A CDMA
        3.2.9 多通道AD 转换芯片AD73360
        3.2.10 视频解码芯片SAA7113
    3.3 系统的总体结构设计
        3.3.1 主控制子系统
        3.3.2 信号采集与处理子系统
        3.3.3 本地的人机接口及数据存储子系统
        3.3.4 上位机应用系统
    3.4 操作系统选型
        3.4.1 主控制子系统操作系统的选择
        3.4.2 信号采集与处理子系统操作系统的选择
    3.5 小结
第四章 系统的技术研究及实现
    4.1 主控制子系统关键技术研究及实现
        4.1.1 远程通讯子系统的设计与实现
        4.1.2 本地数据压缩存储子系统的设计与实现
        4.1.3 本地人机接口子系统的设计与实现
    4.2 信号采集与处理子系统的设计与实现
        4.2.1 DSP/BIOS II 软件设计
        4.2.2 电机运行信号采集与处理关键技术研究
        4.2.3 视频信号采集和处理
        4.2.3.1 图像采集设计
        4.2.3.2 JPEG 编码设计
    4.3 HPI 通讯
        4.3.1 HPI 驱动设计
        4.3.2 HPI 接口DSP 自举
        4.3.3 自举kernel 设计
    4.4 上位机应用系统
    4.5 小结
第五章 系统测试与性能评价
    5.1 测试环境与工具
    5.2 测试结果与性能评价
    5.3 与单处理器同类系统的比较
    5.4 小结
结论
参考文献
发表文章目录
致谢

四、实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现(论文参考文献)

  • [1]FreeRTOS在ARM平台的SMP系统方案研究与实现[D]. 郑星. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [2]HXD3C型电力机车主控制单元的设计与实现[D]. 田慧思. 大连交通大学, 2019(08)
  • [3]基于QNX的汽车虚拟仪表研究与设计[D]. 吉爽. 重庆邮电大学, 2018(01)
  • [4]基于QNX操作系统的挖掘机智能仪表研制[D]. 李明. 华侨大学, 2016(02)
  • [5]基于QNX的图像采集系统的设计与软件实现[J]. 王昱霖,王文华. 电子技术与软件工程, 2016(06)
  • [6]基于QNX实时操作系统的ROV控制软件设计[D]. 逯翔. 上海交通大学, 2016(03)
  • [7]基于HTML5技术的IVI系统研究与开发[D]. 杨强. 上海交通大学, 2015(01)
  • [8]达芬奇环境下异构双核处理器多媒体信息处理系统设计与实现[D]. 赵付轩. 西南交通大学, 2013(11)
  • [9]基于IPv6的嵌入式视频监视系统研究与实现[D]. 张兵. 河北工程大学, 2008(04)
  • [10]基于嵌入式技术的大型电机在线状态监测与故障诊断系统平台的设计与实现[D]. 吴政新. 中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所), 2007(05)

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实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现
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