基于arm9电子相册设计开题报告

1、 毕业设计(论文)开题报告题 目： 基于ARM9的电子相册设计 系： 应用技术学院 专 业： 自动化 学生姓名： 苏利晨 学 号： 200713110124 指导教师： 万琴 2021年 3 月 6 日开题报告填写要求1开题报告含“文献综述作为毕业设计论文辩论委员会对学生辩论资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式可从教务处网页上下载打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述应按论文的格式成文，并直接书写或打印在本开

2、题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇不包括辞典、手册，其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随?毕业设计论文说明书?等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计论 文开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计论文课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述1. 引言 随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速开展，嵌入式系统在工农业等诸多领域得到了广泛的应用。传统的8位单片机已经暴露了本身资源有限的缺点，越来越不能适应日渐复杂的应用需求，而随

3、着32位处理器价格的不断下降，采用更高性能的32位处理器作为嵌入式系统的核心成为更加合理的选择。ARM处理器是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC微处理器，已成为许多行业嵌入式解决方案的RISC标准。开发一个集嵌入式控制、高速数据采集和网络通信于一体，并提供友好的人机操作界面的硬件平台和多种总线接口，对于提高智能嵌入式系统可靠性、组网灵活性很有意义。2. 嵌入式系统嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为根底，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能，对可靠性、本钱、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统本身是一个外延极广的名词，但凡与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都可以叫嵌

4、入式系统，而且有时很难以给它下一个准确的定义。现在人们讲嵌入式系统时，某种程度上指近些年比较热的具有操作系统的嵌入式系统。2.2 嵌入式系统的组成（1） 嵌入式微处理器：嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性能，当然其价格也相应较高。但与计算机处理器不同的是，在实际嵌入式应用中，只保存和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能局部，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、本钱低、可靠性高的优点。 嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯

5、·诺依曼体系或哈佛体系结构；指令系统可以选用精简指令系统Reduced Instruction Set Computer，RISC和复杂指令系统CISCComplex Instruction Set Computer，CISC。RISC计算机在通道中只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令，从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单。（2） 嵌入式操作系统：嵌入式操作系统Embedded Operation System，EOS是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用与工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动

6、。它必须表达其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来到达系统所要求的功能。目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的开展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向开展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的，它具有了一般操作系统最根本的功能，任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等。操作系统又分：实时操作系统 ，分时操作系统 ，多任务操作系统。 常见的嵌入式操作系统有：uC/OS II uCLinux 嵌入式Linux V

7、xWorks Android Windows CE pSOS .(3) 外围硬件设备 2.3 嵌入式系统的特点 1系统内核小. 2专用性强。 3系统精简. 4高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的根本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；软件代码要求高质量和高可靠性。 5嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RTOSRealTime Operating System开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障

8、软件质量。 6嵌入式系统开发需要开发工具和环境。由于其本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发，这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机的概念，主机用于程序的开发，目标机作为最后的执行机，开发时需要交替结合进行。3 ARM9 硬件平台以及Linux在ARM硬件平台上移植的实现 1.ARM9硬件平台概述：随着计算机技术、通信技术的飞速开展和3C(计算机、通信、消费电子)的融合，嵌入式系统已经渗透到各个领域。高度集成化的SOC技术、软核与硬核同步开展

9、的SOPC技术、与DSP技术融合、开发和调试手段不断完善、软件工程师思想融入嵌入式软件等已经称为嵌入式开发的新特点。 ARM平台是目前使用广泛的主流的嵌入式处理器体系结构。本次移植采用斯道ARM9开发板作为硬件平台，其根本构成为核心板和底板(外设板或根本板)，核心板上集成了SamsungS3C2440处理器、64 M的FLASH和64M的SDRAM，为应用研发提供了足够的空间，基板那么提供了丰富的外围接口。此完整的应用系统具有体积小、耗电低、处理能力强等特点，能够装载和运行嵌入式Linux操作系统。用户可以在这个系统平台上自主进行软件开发。 2 Linux内核及处理器 1 目前用于嵌入式Lin

10、ux系统的内核大多数使用24x版，然而，随着嵌入式微处理器性能的不断增强及其应用范围的日趋扩大，Linux-26版内核由于其针对嵌入式系统应用的显着特点，必将会越来越多的被应用于嵌入式系统移植与开发Linux系统之中。本次采用的是Linux-26版内核。 2 vivi是韩国mizi公司开发的bootloader，适用于ARM9处理器，支持S3C2440X嵌入式ARM-Linux移植的应用处理器。和所有的bootloader一样，vivi也有两种工作模式，即启动加载模式和下载模式。启动加载模式指在一段时间后(这个时间可更改)自行启动Linux内核，它是vivi的默认模式。下载模式那么是指vivi

11、为用户提供一个命令行接口，用户可通过接口使用命令。 3.系统移植方案:本次移植使用ARM9开发板，通过跳线方式设置OM1：0引脚来支持NAND Flash启动模式，因此，移植方案使用NAND Flash+SDRAM的存储模式，bootloader放在SDRAM中，内核和文件系统都放在NAND Flash中，根据选用的方案，整个系统移植要做的工作包括两方面： (1)Bootloader：为装载操作系统内核，支持NAND Flash及网络下载和串口通信，从而方便嵌人式ARMLinux移植以开发调试。(2)Linux系统：支持NAND Flash，并移植Cramfs+Yaffs混合文件系统；支持NF

12、S文件系统及网络通信、串口等。1通常可以采用以下两种方法进行Linux内核移植工作：1。从头设计。即采用“自底向上的设计方法，从硬件的需求考虑逐步的采用分析、设计、编码、测试。这种方法比较适合针对一种全新的硬件平台开展移植工作。2.修改已有的代码。如前所述，Linux已经可以在多种体系结构中运行，那么，我们可以参考相近的体系结构的代码，只修改与我们的目标硬件平台不同的局部即可。这种方法的难点在于开发人员除了要了解目标硬件平台外。还必须对已支持的软硬件有一个较好的理解。本次研究的移植工作就是采用了这种开发方法。(2)对于系统移植而言，Linux实际上是由两个比较独立的局部所构成，即内核局部和系统

13、局部。通常启动一个Linux系统的过程为：一个不隶属于任何操作系统的加载程序将Linux局部内核调入内存，并将控制权交给内存中Linux内核的第一行代码，这样就完成了加载程序的工作。此后Linux要将自己的剩余局部全部加载到内存，初始化所有的设备，在内存中建立好所需的数据构(有关进程、设备、内存等)。此时，内核已经可以控制所有硬件设备。而后转入系统局部，操作并使用这些硬件设备。接下来内核加载根设备并启动init守护进程，init守护进程会根据配置文件加载文件系统、配置网络、效劳进程及终端等。一旦终端初始化完毕，我们就会看到系统的欢送界面了。概括说来，一局部内核初始化和控制绝大局部硬件设备，为内

14、存管理、进程管理、设备读写等做好一切准备工作；另一局部系统加载必需的设备，配置各种环境以便用户可以使用整个系统。(3) 内核移植由五个功能局部组成：进程管理(包括调度和通信)、内存管理、设备驱动、虚拟文件系统与网络，它们之间存在复杂的调用关。 4内核移植过程：首先在通用计算机上编写程序，然后通过交叉编译生成目标平台上运行的二进制代码格式，最后再下载到目标平台计算机的特定位置上运行。Linux内核移植过程如下：1.建立移植所必须的交叉开发环境。需准备两台计算机，一台用作修改编译Linux内核，另一台用作移植Linux内核。2.编写和修改Linux内核。在通用计算机上修改和编写新的内核代码，编译出

15、新的Linux内核。3.调试新的Linux内核。将编译后生成的新Linux内核加载到目标计算机上进行运行和调试，这个调试的过程就是交叉调试。4 电子相册 电子相册是指可以欣赏的区别于CDVCD的静止图片的特殊文档，其内容不局限于摄影照片，也可以包括各种艺术创作图片。电子相册具有传统相册无法比较的优越性：图、文、声、像并茂的表现手法，随意修改编辑的功能，快速的检索方式，永不褪色的恒久保存特性，以及廉价复制分发的优越手段。3D电子相册：3D电子相册是区别于一般的平面电子相册。它是立体的。运用PS等工具将照片中的人物轮廓抠出来，参加场景模板，形成一种身临其境的专业性很强的一种相册模式。新生产品，有别

16、于AE。其中相册的模板是专业性，技术性要求很高的产品。3D电子相册很有希望成为未来电子相册的主流。 文献资料1.嵌入式系统体系结构、编程与设计 (作者：印度卡莫尔，贾建斌，李化译) 清华大学出版社 2.Linux高级程序设计 第二版 杨宗德 邓玉春 著 人民邮电出版社3.C语言程序设计现代方法 第二版 【美】K.N.King 著 人民邮电出版社4.Linux从入门到精通 清华大学出版社5.Linux程序设计 第二版 Neil Matthew Richard Stnes 著 机械工业出版社6.Linux内核设计与实现 【美】Robert Love 著 机械工业出版社 7.操作系统原理及其应用 王

17、红 主编 中国水利水电出版社8.C+Primer 第三版 Stanly B Lippman Josee Lajoie 著 中国电力出版社 环境高级编程 人民邮电出版社 毕 业 设 计论 文开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题开展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施一 课题的目的与意义 毕业设计课题能强化我们对根本知识和根本技能的理解和掌握,培养我们收集资料和调查研究的能力,一定的方案比较、论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高应用计算机的能力以及编写编程能力。另外对培养全面独立思考问题和解决问题的能力,为我今后工作做好技术储藏,都具有

18、十分重要意义。由于自己以前很少接触嵌入式，所以会在毕业设计中遇到很多不明白的地方，通过深入的思考和研究，会使自己关于嵌入式方面的能力会有一定的提升。而且课题的知识可以把在大学里学到的很多课程都能联系到一起，得到一个融合的作用。毕业设计是自己工作前的一个大工程，会对自己以后的工作及各方面都会起到非常大的作用。二 课题开展现状和前景展望 近几年，嵌入式系统产品日臻完善，并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带开工业化、工业化促进信息化开展的新的国民经济增长点。 随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常见到的 、PDA、电子字典、可视 、VCD/DVD/MP3Player、数字相机DC、数字摄像机DV、U-Disk 、机顶盒Set Top Box、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等，都是典型的嵌入式系统。据预测，随着Internet的迅速开展和廉价微处理器的出现，嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。基于ARM平台的电子相册比一般的电子相册更加的具有优越性和使用性。基于ARM平台的3D电子相册很有希望成为未来电子相册的