嵌入式纯硬件的架构
《嵌入式硬件基础》课件

输入/输出接口
用于与外部设备进行通信和控 制。
其他组件
如时钟、复位电路等。
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CATALOGUE
ARM处理器基础
ARM处理器简介
ARM处理器是一种低功耗、 高性能的嵌入式处理器,广泛 应用于移动设备、物联网、智
能家居等领域。
ARM公司设计并授权ARM处 理器知识产权,许多半导体 公司根据ARM架构设计自己
UART接口
总结词
支持多种数据格式
详细描述
UART接口可以支持多种数据格式,如8位数据位、1位停止位、无奇偶校验等。用户可 以根据需要进行配置,以满足不同的通信需求。
SPI接口
总结词
同步串行通信接口
VS
详细描述
SPI(Serial Peripheral Interface)接口 是一种同步串行通信接口,常用于连接嵌 入式系统中的各种外设,如传感器、存储 器等。它支持全双工通信,数据传输速率 较高。
仿真与调试集成
将硬件仿真器和调试工具集成在一起,提高开发效率 。
嵌入式操作系统与开发环境
嵌入式操作系统
如Linux、RTOS等,用于管理嵌入式系统的软硬件资源,提供应 用程序接口。
开发环境
包括IDE、编译器、调试器等,用于编写、编译和调试嵌入式应用 程序。
操作系统与开发环境集成
将嵌入式操作系统和开发环境集成在一起,提供完整的嵌入式应用 程序开发解决方案。
嵌入式存储器系统
存储器概述
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存储器是嵌入式系统中 用于存储数据的硬件设 备,包括程序代码、数
据和文件等。
存储器按照读写速度和 容量可以分为高速缓存 、主存和辅助存储器等
类型。
嵌入式单片机三种应用程序架构

嵌入式单片机三种应用程序架构嵌入式单片机是一种集成了处理器、存储器、输入输出接口等功能的微型计算机系统,广泛应用于各种电子设备中。
针对不同的应用需求,嵌入式单片机可以采用不同的应用程序架构。
下面将介绍三种常见的嵌入式单片机应用程序架构,包括单任务、多任务和事件驱动架构。
一、单任务架构在单任务架构下,嵌入式单片机只能执行一项任务,也就是一次只能处理一个事件。
程序代码是按照顺序执行的,没有并行处理的能力。
在单任务架构下,主程序中通常包含一个主循环,通过循环不断地检测各种外部事件的发生并作出相应的处理。
例如,一个简单的嵌入式系统可能需要周期性地读取传感器数据并进行处理,然后将处理结果输出到显示屏上。
单任务架构的优点在于编程简单,逻辑清晰,适用于单一功能较简单的场景。
同时,由于不需要考虑并行处理的复杂性,系统资源的管理也相对简单。
然而,单任务架构的缺点在于不能同时进行多个任务处理,效率较低,且无法处理实时性要求较高的应用场景。
二、多任务架构多任务架构是一种支持多个任务并发执行的应用程序架构。
在多任务架构下,嵌入式单片机可以同时处理多个任务,提高系统的处理效率。
每个任务都有自己的代码段和数据段,并且任务之间可以实现相互通信和数据共享。
实现多任务的方法有多种,最常见的是利用操作系统的支持。
操作系统可以为每个任务分配独立的时间片,并负责任务的切换和调度。
常见的嵌入式操作系统有uc/OS、FreeRTOS等。
多任务架构的优点在于可以提高系统的并发处理能力,适用于多任务、复杂功能的应用场景。
同时,多任务架构可以实现任务间的相互独立,提高系统的可维护性和可重用性。
然而,多任务架构在设计和开发过程中需要考虑任务间的调度、通信、同步等问题,复杂度较高。
三、事件驱动架构事件驱动架构是一种基于事件触发的应用程序架构。
在事件驱动架构下,嵌入式单片机依据外部事件的发生而作出相应的响应,而非简单的按序执行代码。
事件可以是外部信号(如按键输入、传感器数据等)、定时器中断、通信中断等。
嵌入式硬件设计

嵌入式硬件设计嵌入式硬件设计是一种专门用于嵌入式系统的硬件开发方法。
通过硬件设计,可以实现各种嵌入式设备,如智能手机、平板电脑、路由器等的功能。
本文将介绍嵌入式硬件设计的基本概念、流程和技术。
一、嵌入式硬件设计的基本概念嵌入式硬件设计是指在嵌入式系统中设计硬件的过程。
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常用于特定的应用领域,如汽车、医疗设备、工业控制等。
嵌入式系统与普通的计算机系统相比,具有体积小、功耗低、价格低廉等特点。
嵌入式硬件设计主要包括以下几个方面的内容:1.硬件架构设计:确定嵌入式系统的硬件架构,包括处理器选择、内存设置、输入输出接口的设计等。
2.电路设计:根据硬件架构设计,设计嵌入式系统所需的电路,包括电源电路、时钟电路、信号处理电路等。
3. PCB设计:根据电路设计,进行PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的设计,将电路图布局到电路板上,并进行线路连接。
4.元器件选型:选择适合嵌入式系统的元器件,包括处理器、存储器、传感器等,以满足系统的性能要求。
5.系统调试与测试:对嵌入式系统进行调试和测试,确保系统的稳定性和功能完整性。
二、嵌入式硬件设计的流程嵌入式硬件设计的流程主要包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB设计、系统集成等几个阶段。
下面将对每个阶段进行详细介绍。
1. 需求分析:首先,需要明确嵌入式系统的需求,包括功能需求和性能需求。
通过与客户沟通,了解系统的使用场景和用户的需求,进而确定系统的功能和性能指标。
2. 系统设计:在需求分析的基础上,进行系统设计。
系统设计包括软硬件的划分、硬件架构设计和接口定义。
通过系统设计,确定系统所需的硬件资源和软件功能。
3. 电路设计:根据系统设计,进行电路设计。
电路设计包括电路原理图设计和电路板布局设计。
在电路设计中,需要根据硬件资源和接口定义,选择合适的元器件,并设计电路图和布局。
4. PCB设计:根据电路设计,进行PCB设计。
嵌入式存储器架构、电路及应用

嵌入式存储器架构、电路及应用嵌入式存储器是指应用于嵌入式系统中的一种存储器,它通常被集成在芯片中,用于存储程序代码、数据和配置信息等。
嵌入式存储器架构、电路和应用技术的发展,对嵌入式系统的性能和功能提升起到了重要作用。
一、嵌入式存储器架构嵌入式存储器的架构有多种类型,常见的包括非易失性存储器(NVM)、闪存存储器、动态随机存储器(DRAM)和静态随机存储器(SRAM)等。
每种存储器架构都有其特点和适用场景。
1. 非易失性存储器(NVM)是一种能够长期保存数据的存储器。
它具有快速读取、耐用性强、低功耗等特点,适用于存储程序代码和配置信息等。
常见的NVM类型有闪存存储器和EEPROM。
2. 闪存存储器是一种非易失性存储器,广泛应用于嵌入式系统中。
它具有高密度、低功耗、可擦写性好等特点,适用于存储大量的数据和文件。
常见的闪存存储器包括NOR闪存和NAND闪存。
3. 动态随机存储器(DRAM)是一种易失性存储器,用于临时存储数据。
它具有高速读写、容量大等特点,适用于存储临时数据和运行时数据。
DRAM主要用于嵌入式系统的主存储器。
4. 静态随机存储器(SRAM)是一种易失性存储器,用于高速缓存和寄存器等。
它具有高速读写、低功耗、抗干扰性强等特点,适用于存储高速访问的数据。
SRAM常用于嵌入式系统的缓存和寄存器。
二、嵌入式存储器电路嵌入式存储器的电路设计对于存储器的性能和功耗有着重要影响。
常见的嵌入式存储器电路有预取缓存、写缓冲、地址解码器和数据通路等。
1. 预取缓存是一种用于提高存储器访问速度的技术。
它通过预先将数据从存储器中读取到缓存中,减少了存储器访问的延迟。
预取缓存可以根据程序的访问模式进行优化,提高嵌入式系统的性能。
2. 写缓冲是一种用于提高存储器写入速度的技术。
它将写入的数据暂时存储在缓存中,然后再定期将数据写入存储器。
写缓冲可以减少存储器写入的次数,提高存储器的写入性能。
3. 地址解码器是一种用于将存储器的地址信号转换为存储器的片选信号的电路。
单片机与嵌入式系统了解嵌入式系统的基本原理

单片机与嵌入式系统了解嵌入式系统的基本原理单片机与嵌入式系统:了解嵌入式系统的基本原理嵌入式系统 (Embedded System) 是指以特定功能为目标的微型电子计算机系统,通常被嵌入到智能设备、工业控制系统和消费电子产品中。
单片机作为嵌入式系统的核心,在各行各业都发挥着重要的作用。
本文将从嵌入式系统的基本原理出发,深入探讨单片机与嵌入式系统的关系以及其基本工作原理。
一、嵌入式系统的定义与应用领域嵌入式系统是指将计算机技术与其他学科交叉应用,在特定用途智能化设备中实现控制和处理功能的计算机系统。
它通常具有专用、定制、功能强大和体积小的特点,应用领域广泛,如消费电子产品、汽车控制、工业控制、医疗设备等。
二、嵌入式系统的基本组成1.硬件部分嵌入式系统的硬件部分包括中央处理器 (CPU)、存储器、输入输出设备、时钟电路、外围接口等。
其中,单片机作为嵌入式系统的核心部件,集成了大量的功能单元,包括中央处理器、存储器、定时器、通信接口等。
2.软件部分嵌入式系统的软件部分通常包括操作系统、应用程序和驱动程序。
操作系统负责管理硬件资源,提供给应用程序一个良好的运行环境。
应用程序则实现具体的功能需求,可以通过编程语言编写完成。
驱动程序用于控制与硬件相关的操作,确保硬件能够正常工作。
三、单片机与嵌入式系统的关系单片机是一种集成了微处理器、存储器、定时器和通信接口等功能单元的芯片,它是嵌入式系统的核心组成部分。
嵌入式系统通过单片机实现对外界环境感知、数据采集、数据处理和控制等功能。
单片机的出现,使得嵌入式系统具备了更高的集成度、更低的功耗和更高的性能。
四、单片机的基本工作原理1.指令执行过程单片机通过时钟信号驱动,按照程序存储器中的指令逐条执行。
每条指令包括操作码和操作数两部分,操作码表示指令的功能,操作数表示指令的操作对象。
单片机通过解码器解码指令,并执行相应的操作。
2.存储器管理单片机的存储器通常包括程序存储器和数据存储器。
采用硬件分体式结构,嵌入式操作系统,非PC架构、非工控

项目
性能参数 采用硬件分体式结构,嵌入式操作系统, 非 PC 架构、 非工控机架构。 会议速率支持 128Kbps—8Mbps。 支持 ITU-T H.323 和 IETF SIP 通信标准。 支持 H.263、H.264、H.264 High Profile、MPEG4 等视频编解码协 议。 支持 G.711、 G.722、 G.728、 G.722.1AnnexC、 G.719、 MPEG4-AAC LC/LD 等音频协议,可达到 20KHz 以上的宽频效果。 支持 H.239 标准双流协议。 支持 1080p60、1080p30、720p60、720p30 高清视频编解码,并向 下兼容 4CIF、CIF 标清图像格式。 支持动态图像双流和 PC 图像双流两种功能, 在保证主流视频 1080p 60fps 前提下,第二路视频流不低于 1080p30fps。 需独立提供不少于 1 路高清 DVI、1 路 VGA、1 路标清视频输入/输 出接口,不得采用私有非标接口。 (投标人需提供所投设备的背板 清晰彩色照片证明)支持视频源扩展接入,DVI 输入接口可扩展接 入 2 台高清摄像机, 可通过终端遥控器控制切换主流
高清摄像机
1080p25、720p60、720p50 等高清信号输出。 支持不小于 12 倍光学变焦。 支持广角镜头,水平视角不小于 72°。 视频输出接口具备 SDI、DVI、HDBaseT 接口。 (投标人需提供权威
台
1
机构检测报告证明) 支持供电、 显示、 控制多线合一, 只连接一根超五类网线实现供电、 图像显示、摄像机控制,支持信号传输 100 米。 (投标人需提供权 威机构检测报告证明) 摄像机需与视频终端同一品牌。支持 RS422 控制接口,支持标准 VISCA 协议,支持摄像机通过控制口 RS422 实现菊花链控制,菊花 链控制摄像机不小于 7 个。 支持中文 OSD 菜单,可在 OSD 中对摄像机进行设置。 水平转动范围:≥ ±160°,垂直转动范围:≥ -90°~50°,摄 像机需与视频终端同一品牌 支持自带显示屏,可方便显示视频输出分辨率。 (投标人需提供权 威机构检测报告证明) 支持根据安装方向自动翻转图像。 (投标人需提供权威机构检测报 告证明) 支持保存不少于 255 个预置位。 支持 ZigBee 控制,支持 360°控制、有遮挡物时也能正常控制。 (投标人需提供权威机构检测报告证明) 支持终端遥控器通过摄像机反向控制会议终端。 提供产品 RoHS 证书复印件。 ★摄像机需与视频终端同一品牌。 麦克风需与视频终端同一品牌。 支持 360°全向拾音,拾音距离不低于 6m 采用数字音频接口,由高清视频终端供电。 3 360 度全向 数字话筒 频响 50Hz~20KHz 支持抗手机射频干扰功能 支持不少于 4 个麦克风级联部署,可满足更远距离声音采集。 具备触控式开关,可非常便捷的对麦克风进行哑音操作。 提供产品 RoHS 证书复印件。 对角线尺寸:46 英寸,进口三星 A 级面板; 背光源:直下式 LED,均匀性、色彩还原性好,无黑边、暗影现象。 物理分辨率:1920x1080 全高清; 亮度:≥500cd/m2,对比度:3500:1,响应时间:8ms; 点距:0.63mm(H) × 0.63mm(V); 双边物理拼缝隙≤3.5mm; 输入接口:HDMI/DVI/VGA/BNCx3; 4 46 寸高清 拼接屏 环通输出接口:BNCx1; 使用寿命:50,000 小时以上 控制接口:RS232(输入/输出)、RJ45x2; 机身尺寸:1021.98mm×576.57mm×69.70mm; 内置视频墙功能、可分屏、任意相邻屏幕拼接、智能温控等功能。 具备 3D 数字梳妆滤波和 3D 数字图像消除移动噪点和降噪技术, 有效过滤和消除噪点。 具备自动温控系统,实时调整风扇转速,降低整机温度,提高整机 可靠性,确保长时间稳定运行。 台 6 台 1
嵌入式之硬件组成

嵌入式硬件组成1、嵌入式系统一般由三个部分组成:嵌入式硬件平台、嵌入式操作系统、嵌入式系统应用软件。
嵌入式硬件平台:包括处理器,存储器(RAM/ROM),输入/输出设备、辅助系统等;嵌入式操作系统:嵌入式硬件平台上运行的操作系统;嵌入式系统应用软件:用于实现具体业务逻辑功能的各种软件;2、RISC(Reduced Instruction Set Computing )精简指令集采用固定长度的指令格式,指令规整,简单,基本寻址方式有2-3种;使用单指令周期,便于流水线操作;大量使用寄存器,数据处理指令只对寄存器进行操作,只有加载/存储指令可以访问存储器,以提高指令的执行效率;所有的指令都可以根据前面的执行结果决定是否被执行,提高指令执行效率可用加载/存储指令批量传输数据,提高数据的传输效率;可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理,在循环处理中使用地址的自动增减来提高效率;3、操作系统的五大管理功能处理机管理:合理安排和调度每个进程占用CPU的时间,以保证多个作业的完成和CPU效率的提高,使用户等待的时间最少;存储管理:合理分配内存,使各个作业占用的内存区不发生冲突,不相互干扰,并且可对内存进行扩充;文件管理:完成文件的存取和对文件进行管理;设备管理:当用户程序要使用外部设备时,由它控制(或调度)驱动程序使外部设备工作,并随时对该设备进行监控,,处理外部设备的中断请求等;作业管理:用户为完成一个任务而要求计算机所做的全体工作成为一个作业。
作业管理包括作业的调度、控制、处理和报告;4、嵌入式硬件架构主要包括处理器、寄存器、I/0接口和外设电路JTAG:(Joint Test Action Group),联合测试行动小组,主要用于芯片内部测试,也用于实现ISP(In-system Programmer)在系统编程,对Flash等器件进行编程;JTAG程序的下载和调试:一是将程序(二进制代码)烧写到系统的Flash 中;二是将程序载入到嵌入式系统的ARM,可以直接在ARM中运行程序;DMA:(Direct Memory Access),直接存储器访问;全部存取系统分为四级:寄存器组,高速缓存,内存和外存;RAM:(Random Access Memory),高速存取,读写时间相等且与地址无关,可对任何存储单元进行读写操作,断电后其中信息不保存,常用来存放操作系统、各种运行的软件、输入输出数据、中间结果及外存交换信息、常说的内存主要指RAM;ROM:(Read Only Memory),只读存储器,断电后信息不丢失,存取速率比RAM低,且不能改写,一般用于存储固定的系统软件和字库;SRAM:(Static RAM),静态RAM;DRAM:(Dynamic RAM),动态RAM UN-EPROM:紫外线可擦可编程;EEPROM:电可擦可编程;Flash Memory:闪速存储器,不加电情况下能够长期保存信息,又能在线快速进行擦除、重写。
嵌入式系统体系结构

嵌入式系统体系结构嵌入式系统体系结构:嵌入式系统的组成包含了硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层。
1、硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。
嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+存储器Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。
它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。
2、中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP).它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。
BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。
设计一个完整的BSP需要完成两部分工作:A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。
片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。
板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。
系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。
B、设计硬件相关的设备驱动。
3、系统软件层:由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。
RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
4、应用软件:由基于实时系统开发的应用程序组成。
嵌入式芯片体系结构介绍1.嵌入式微处理器(Micro Processor Unit,MPU)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,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其他的冗余功能部分,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、成本低、可靠性高的优点。
目前主要的嵌入式处理器类型有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/ StrongARM系列等。
描述嵌入式系统的几个组成部分的层次结构

描述嵌入式系统的几个组成部分的层次结构描述嵌入式系统的几个组成部分的层次结构,并总结她们与开发过程的关系。
_百度知道底层(硬件层):需要您自己对于硬件相当的了解,能够独立绘制PCB 并进行焊接,之后调试板子,做好电路板。
比如sc2410,您需要绘制至少四层PCB电路板,其中ARM核心板就是最难掌握的部分,外围电路要注意各种走线技巧等等。
绘制完PCB 之后就需要您的焊接功夫。
将元器件焊接在PCB上。
最后调试电路板,这就是这一层设计中的收尾工作,也就是最具有挑战性的工作。
调试电路需要大量的经验,对于初学者来说,需要很强的电路知识,对于硬件的性能以及应用要非常了解才行。
中间层(驱动层):电路板已经有现成的。
您需要编程使一个死的板子,活起来,就就是把程序下载进去,能叫板子跑起来。
这里需要您对于ARM芯片的结构有很好的掌握,要会读芯片资料(datasheet)通常都就是英文的。
了解其内部资源我们就可以进行驱动编程了。
我们平时所使用单片机,一般都就是写好的程序,各个管脚在什么时序下输出什么信号(1或0),来操作实现相应借口的外围设备,比如液晶屏、LED灯等。
单片机也可以叫做简单的嵌入式。
原理相同。
ARM也可以向单片机一样使用,但我们更多的就是要对ARM加入操作系统的,这才就是我们最常说的嵌入式。
加入操作系统了以后,芯片对于个个资源的调度有了更系统的统筹规划,可以更充分的利用ARM芯片的系统资源,提高性能,使资源合理分配。
而通常的驱动就是在操作系统下工作的。
比如基于LINUX或WINCE等等下的驱动程序。
驱动程序就是链接硬件平台与操作系统的纽带,当然编写驱动要同时兼顾操作系统特点与硬件接口的特点。
做驱动的开发,需要对于软硬件都要有所了解,其中更偏重操作系统的理解。
这部分工作也就是最难做的。
上层(应用层):应用层,即我们所说的软件编程了。
就相我们手机里QQ与飞信一样,我们需要根据我们手机的操作系统来编写应用程序。
嵌入式系统中的硬件设计与嵌入式软件开发

嵌入式系统中的硬件设计与嵌入式软件开发嵌入式系统是一种为特定应用领域设计的计算机系统,它通常用于工业控制、汽车电子、医疗电子、家电控制等领域。
嵌入式系统中的硬件设计和嵌入式软件开发是嵌入式系统开发的两个重要方面,本文将从这两个方面对嵌入式系统进行探讨。
一、嵌入式系统中的硬件设计嵌入式系统中的硬件设计是指对嵌入式系统中的电路图、原理图、PCB布局等进行设计和调试的过程。
嵌入式系统中的硬件设计需要涉及的内容包括:1. 电路设计:电路设计是嵌入式系统硬件设计的核心,它涉及到各种电子元器件的选择、电路图的设计、模拟仿真、PCB布局等。
电路设计的关键是要考虑嵌入式系统的实际工作环境、所需功能等因素,确保电路可靠性和稳定性。
2. PCB设计:PCB设计(Printed Circuit Board,印刷电路板设计)是指将电路设计的原理图转化为可生产的PCB板的布局设计。
PCB设计中需要进行线路布局、电源地贯通、干扰抑制等操作,以保证电路板的性能和可靠性。
3. 器件选型:嵌入式系统中需要选用许多电子元器件,包括微控制器、传感器、电源、连接器等。
在器件选型时需要考虑器件性能、价格、可获得性等因素,确保系统的性能和稳定性。
嵌入式系统中的硬件设计是一个比较复杂和重要的工作,需要设计人员具有扎实的电子技术知识和多年的实践经验。
二、嵌入式软件开发嵌入式软件开发是指在嵌入式系统中实现各种功能的软件开发过程。
嵌入式软件开发需要涉及的内容包括:1. 系统架构设计:系统架构是嵌入式软件开发的关键,它涉及到系统的软硬件接口、系统功能的划分、任务的分配等。
系统架构的设计需要结合系统的硬件设计情况和要实现的应用功能,同时需要综合考虑性能、可靠性、安全性等因素。
2. 软件编程:软件编程是嵌入式软件开发的核心,它涉及到基本的编程语言、实时操作系统(RTOS)的使用、调试和优化等。
在嵌入式软件开发中最常用的编程语言是C语言和汇编语言,在实时操作系统选择上需要使用嵌入式系统专用的RTOS,如uCOS、FreeRTOS等。
嵌入式系统软硬件架构和开发流程

嵌入式系统软硬件架构和开发流程软硬件架构是嵌入式系统的核心组成部分,它由软件和硬件两部分构成。
软件部分包括操作系统、应用程序和驱动程序等,而硬件部分包括中央处理器、存储器、输入输出接口和外围设备等。
在嵌入式系统中,软硬件之间需要进行紧密的协作,以实现系统的功能需求。
软件通过驱动程序和操作系统的支持,使用硬件提供的接口与外围设备进行通信。
而硬件则通过中央处理器执行软件指令,将结果存储在内存中,或通过输入输出接口与外部设备进行交互。
首先,在需求分析阶段,开发团队需要与用户进行沟通,了解系统的功能需求和性能指标。
然后,根据需求分析结果,确定系统的整体架构和组成部分。
接下来,在系统设计阶段,开发团队将根据需求分析的结果,设计系统的软硬件架构。
在软件设计方面,需要确定操作系统、应用程序和驱动程序的功能和接口,并确定软件和硬件之间的通信方式。
在硬件设计方面,则需要确定中央处理器的型号和频率、存储器的类型和容量、输入输出接口的数量和类型等。
然后,在软硬件开发阶段,开发团队将分别进行软件和硬件的开发工作。
在软件开发方面,需要编写操作系统、应用程序和驱动程序,并进行调试和测试。
在硬件开发方面,则需要进行电路设计、原型制作和测试等工作。
在验证测试阶段,开发团队将对系统进行全面的测试和验证,以确保系统的功能和性能满足需求。
测试的内容包括功能测试、性能测试和稳定性测试等。
最后,在部署维护阶段,开发团队将系统部署到实际的硬件设备中,并进行维护和更新。
维护包括修复系统中的bug、优化系统的性能和功能等。
总之,嵌入式系统的软硬件架构和开发流程是一个高度协同的过程。
软硬件之间需要紧密配合,以实现系统功能和性能的要求。
通过明确的开发流程和合理的架构设计,可以确保嵌入式系统的质量和可靠性。
嵌入式系统硬件体系结构设计

嵌入式系统硬件体系结构设计一、嵌入式计算机系统体系结构体系主要组成包括:硬件层中涵盖嵌入式微处理器、存储器(sdram、rom、flash等)、通用设备USB和i/oUSB(a/d、d/a、i/o等)。
在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路,就构成了一个嵌入式核心控制模块。
其中操作系统和应用程序都可以固化在rom中。
硬件层与软件层之间为中间层,也称作硬件抽象化层(hardwareabstractlayer,hal)或板级积极支持纸盒(boardsupportpackage,bsp),它将系统上层软件与底层硬件拆分开去,并使系统的底层驱动程序与硬件毫无关系,上层软件开发人员无须关心底层硬件的具体情况,根据bsp层提供更多的USB即可展开研发。
该层通常涵盖有关底层硬件的初始化、数据的输出/输入操作方式和硬件设备的布局功能。
3.系统软件层系统软件层由实时多任务操作系统(real-timeoperationsystem,rtos)、文件系统、图形用户USB(graphicuserinterface,gui)、网络系统及通用型组件模块共同组成。
rtos就是嵌入式应用软件的基础和研发平台。
功能层主要由实现某种或某几项任务而被开发运行于操作系统上的程序组成。
一个嵌入式系统装置通常都由嵌入式计算机系统和继续执行装置共同组成,而嵌入式计算机系统就是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层共同组成。
继续执行装置也称作被控对象,它可以拒绝接受嵌入式计算机系统收到的掌控命令,继续执行所规定的操作方式或任务。
本网关硬件环境以单片机s3c2440芯片和dm9000以太网控制芯片为主,实现rj45接口和rs232接口的数据传输。
内容包括硬件环境的初始化,数据的收发控制,封包解包设计,操作系统的移植等。
硬件框图就是直观的将每个功能模块列举,也就是一个基本的模块女团,可以简约的每个模块的功能彰显出。
嵌入式系统的组成结构

存储器按存储信息的功能 可分为只读存储器ROM (Read Only Memory) 和随机存储器RAM (Random Access Memor硬y)件单元
软件
嵌入式系统中的输入形式一 般按包键括和触虚中负包摸拟央责括屏键处控微理制、盘处器整语等理是个音器嵌系输、入 统入微式 的、系 执控统 行制的 。器核、心,
单芯片方式(Single Chip) 芯片组方式(Chip Set):由微处理器主芯片和一些从芯片组成
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嵌入式微处理器的集成度
➢ 嵌入式微处理器是面向应用的,其片内所包含的组件的数 目和种类是由它的市场定位决定的。
➢ 在最普通的情况下,嵌入式微处理器包括:
片内存储器:部分嵌入式微处理器 外部存储器的控制器,外设接口(串口,并口) LCD控制器:面向终端类应用的嵌入式微处理器 中断控制器,DMA控制器,协处理器 定时器,A/D、D/A转换器 多媒体加速器:当高级图形功能需要时 总线 其他标准接口或外设
上电复位后完成板级初始化工作。 板级初始化程序具有完全的硬件特性,一般采用汇编
语言实现。不同的嵌入式系统,板级初始化要完成的 工作不同,但以下工作一般是必须完成的:
➢CPU中堆栈指针寄存器的初始化。 ➢BSS段(Block Storage Space,未被初始化的数据
)的初始化。 ➢CPU芯片级的初始化:中断控制器、内存等的初始
人机交互接口LCD/触摸屏、键盘、鼠标
软件
硬件
输 入 输 出 接 口
工作原理:系统运行后即图启2-动1 典看型门的狗嵌,入式开系始统自组动成 计数,如果到一定时间未清 看门狗,看门狗就会溢出从而引起看门狗中断,造成系统复位。
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软件系统
➢ 软件(software)是计算机系统中与硬件(hardware)相互 依 存 的 另 一 部 分 , 它 包 括 程 序 (program) 、 相 关 数 据 (data)及其说明文档(document)。 其中:
嵌入式NVR芯片架构与部署

嵌入式NVR芯片架构及部署视频监控系统的核心NVR基于网络的高清视频监控已成为市场主流,随着ONVIF等国际标准协议的完善,前端各厂家不同数字设备IPC/DVS与NVR之间的兼容也逐渐标准化,不同厂家的前后端设备不再需要通过私有协议兼容,通过ONVIF协议,NVR即可实现针对IPC的移动侦测、远程抓图、云台控制等操作。
鉴于标准协议的完善,可以预见在未来的监控系统中,网络摄像机仅仅是作为视频采集设备进行图像的采集和传输,NVR通过ONVIF等国际标准协议广泛兼容前端各厂家不同数字设备的编码格式,从而实现网络化带来的分布式架构、组件化接入的优势,而后端设备和平台软件通过NVR,实现图像的远程预览、回放调阅、报警联动、图像上墙等远程集中管理。
即NVR作为一个视频中间件,成为前端设备与后端设备之间传输控制的纽带。
NVR的两种产品形态及其对比根据产品架构NVR分为嵌入式NVR和基于X86架构的NVR,嵌入式NVR采用专用的DSP 芯片进行视频解码,因此解码能力强,主要表现为解码路数多,解码显示时延小,一般单颗DSP芯片可实时解码4路1080P,延时不超过300ms;而基于X86架构的NVR采用软解码方式进行视频解码,即系统把CPU的一部分资源拿出来进行解码显示,解码能力弱,解码显示时延长,且稳定性差,容易造成系统异常宕机,而一旦系统异常死机,因系统在死机状态无法感知自身的状态,无法自动重启,会造成丢失录像等严重问题;而嵌入式NVR的硬件看门狗可以通过心跳感知系统状态,系统异常死机可自动重启,保证录像数据的正常存储。
嵌入式NVR的研发技术难度大,涵盖从PCB原理图的设计、底层驱动的开发、上层应用的开发、外部接口和协议的兼容等,对前期推入的人力成本和资金成本要求比较高。
而X86架构的NVR主要是把各种软硬件集成在一起,技术含量低,开发难度小,但由于各种软硬件之间的耦合度高,容易造成系统稳定性差、故障率高。
嵌入式NVR结构简单,核心部件只是一个PCB板,所以成本低;而X86架构的NVR涉及到的硬件较多,成本较高。
嵌入式开发中的新硬件选型

嵌入式开发中的新硬件选型随着科技的不断进步和嵌入式系统应用领域的扩大,人们对于嵌入式开发中的硬件选择变得越发重视。
在开发嵌入式系统时,正确选择适合的硬件平台对于系统性能、功耗和开发效率等诸多方面都有着重要的影响。
本文将讨论嵌入式开发中的新硬件选型,并为读者提供一些建议和指导。
一、嵌入式开发硬件的特点嵌入式系统相对于传统计算机系统而言,具有紧凑、低功耗、高性能和稳定性等特点。
因此,在硬件选型时需要考虑以下几个关键因素:1. 架构:嵌入式系统常见的架构包括ARM、x86、MIPS等。
选择合适的架构需根据系统需求,比如性能要求、功耗限制和支持的外设等。
2. 处理器性能:嵌入式系统通常对处理器性能有较高的要求,特别是在一些计算密集型和实时性要求高的应用中。
因此,根据系统需求选择适当的处理器型号和主频。
3. 内存容量:嵌入式系统的内存容量要根据应用需求来确定,要保证足够的存储空间来运行应用程序和存储数据。
4. 硬件接口:嵌入式系统通常需要连接多种外设,如传感器、通信模块等。
因此,在硬件选型时要确保足够的硬件接口来支持各种外设。
5. 耐久性和稳定性:嵌入式系统通常需要在恶劣的环境条件下工作,如高温、湿度等。
因此,在硬件选型时要考虑硬件的耐久性和稳定性,确保系统能够长时间、可靠地工作。
二、新硬件选型的考虑因素随着科技的不断进步,新硬件的涌现给嵌入式开发带来了更多的选择。
在选型时,可以考虑以下几个因素:1. 处理器性能和功耗:新硬件通常在处理器性能和功耗上有所改进,可以选择更高性能、低功耗的处理器,以提高系统性能和延长电池寿命。
2. 硬件接口和扩展性:新硬件通常会增加更多的硬件接口和扩展插槽,方便连接外设和扩展硬件功能。
3. 异构计算:随着人工智能和大数据等技术的快速发展,嵌入式系统对于异构计算的需求越来越高。
因此,在选型时可以考虑支持GPU或FPGA等异构计算平台的硬件。
4. 安全性和可靠性:随着物联网的普及,嵌入式系统对于安全和可靠性的要求也越来越高。
第2章嵌入式系统硬件体系结构(张思民)

寄存器(register)是CPU的组成部分,是 CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域,用 于暂时存放参与运算的数据和运算结果。
2、随机存取存储器(RAM) 嵌入式系统的存储器中,最为常见的一 种是动态随机存取存储器(DRAM),在 DRAM中晶体管和电容器合在一起就构成 一个存储单元,代表一个数据位元。电容 器保存一位二进制信息位——0或1(电容 器有无电荷表示数据1或0)。
2、S3C6410微处理器
2.4.3 Cortex微处理器结构
本章小结
• 本章首先简单介绍了嵌入式系统相关的基 础知识,这些知识和概念在以后学习嵌入 式系统设计时都要了简介。 • 本章重点要掌握嵌入式系统硬件平台的组 成,这是学习和应用嵌入式系统的基础。
2、嵌入式系统中的存储设备
(1)RAM、SRAM、DRAM • RAM即是我们通常所说的内存。RAM又可 分为SRAM(静态存储器)和DRAM(动 态存储器)。 (2)Flash • Flash是一种非易失闪存,它具有和ROM 一样掉电后数据不会丢失的特性。Flash是 目前嵌入式系统中广泛采用的主流存储器, 它的主要特点是按整体/扇区擦除和按字节 编程,具有低功耗、高密度、小体积等优 点。
• 图2.8
I/O接口电路的位置
• CPU对外设I/O端口物理地址的编址方式有 两种: • 一种是I/O映射方式(I/O-mapped); • 另一种是内存映射方式(Memory- mapped)。 • 具体采用哪一种则取决于CPU的体系结构。
2.1.6 中断
• 中断方式是指,当外部设备准备与CPU进 行数据传输时,外部设备首先向CPU发出 中断请求,CPU接收到中断请求并在一定 条件下,暂时停止原来的程序并执行中断 服务处理程序,执行完毕以后再返回原来 的程序继续执行。
嵌入式电路基础知识

嵌入式电路基础知识嵌入式电路是一种集成了处理器、存储器和其他功能电路的特殊电路系统,通常用于控制和管理电子设备的各种功能。
本文将介绍嵌入式电路的基础知识,包括嵌入式系统的结构、常见的嵌入式处理器和常用的嵌入式开发工具。
一、嵌入式系统的结构嵌入式系统由三个基本组成部分构成:处理器、存储器和输入输出设备。
处理器是嵌入式系统的核心,负责执行指令和控制系统的各个功能。
存储器用于存储程序和数据,包括RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)两种类型。
输入输出设备用于与外部环境进行交互,如显示器、键盘、传感器等。
二、常见的嵌入式处理器嵌入式处理器根据其体系结构可以分为CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机)两种类型。
CISC处理器指令集复杂,可以执行较为复杂的操作,适用于需要高性能的应用场景。
RISC处理器指令集简化,执行速度较快,适用于对性能要求不高但功耗要求低的应用场景。
常见的嵌入式处理器有ARM、MIPS和PowerPC等。
三、常用的嵌入式开发工具嵌入式开发工具是用于嵌入式系统设计和开发的软件工具。
常见的嵌入式开发工具包括集成开发环境(IDE)、编译器、调试器和仿真器等。
IDE是一个集成了编程编辑器、编译器、调试器和其他开发工具的软件平台,可以提供开发者所需的一站式开发环境。
编译器用于将高级语言代码转换为机器语言代码,使处理器能够执行相应的指令。
调试器用于调试和测试嵌入式系统,帮助开发者定位和修复系统中的错误。
仿真器可以模拟嵌入式系统的运行环境,帮助开发者在没有实际硬件的情况下进行系统开发和测试。
四、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统广泛应用于各个领域,如消费电子、汽车、医疗设备、工业自动化等。
在消费电子领域,嵌入式系统被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能电视等设备中,实现各种功能和服务。
在汽车领域,嵌入式系统用于车载导航、车载娱乐、车辆控制等方面,提升驾驶体验和安全性能。
在医疗设备领域,嵌入式系统被应用于医疗监护、手术辅助和健康管理等方面,为医疗行业带来创新和便利。
嵌入式系统软硬件设计与开发

嵌入式系统软硬件设计与开发随着科技的发展,嵌入式系统逐渐被应用于各种领域,如智能家居、智能机器人、智能车辆等。
嵌入式系统具有体积小、功耗低、成本低等优点,其硬件和软件系统设计的好坏直接影响着整个系统的可靠性和性能。
因此,本文将从嵌入式系统的软硬件设计和开发两个方面着手,探讨如何设计出优秀的嵌入式系统。
一、硬件设计1.硬件平台的选择在嵌入式系统的设计中,选择一个合适的硬件平台是十分重要的。
硬件平台的选择不仅需要考虑成本和性能,还需要考虑系统的应用场景、功能需求等。
在硬件平台的选择过程中,还需要考虑是否符合标准接口规范,比如USB、I2C等常见的接口规范。
2.电源设计嵌入式系统的电源设计也是一个关键问题。
电源设计需要考虑的主要因素包括电压值、电流大小、功耗等。
此外,还需要确保电源稳定性,并在电源保护方面做好相应的工作,比如过流保护、反向保护等。
3.信号处理设计信号处理是硬件设计中的一个重要环节。
对于数字信号的处理,需要采用适当的FPGA、DSP等处理器来完成。
在设计过程中,需要考虑信号处理器的采样率、精度、算法、存储器等因素,并在设计时充分考虑系统的延迟、速度等因素。
4.接口设计接口设计也是硬件设计中的一大难点。
接口的设计需要充分考虑接口电路的设计、信号质量、接口电平等因素。
比如,对于USB接口,需要考虑USB控制器的选型、物理层信号电路的设计、电压/电流传输速率等因素。
二、软件设计1.软件开发环境软件的开发环境是软件设计中的一个重要因素。
通常情况下,嵌入式系统的软件设计需要采用专门的集成开发环境(IDE),比如Keil、IAR等。
在选择IDE时,需要考虑到其适应性、易用性、功能齐全性等因素。
2.软件架构设计嵌入式系统的软件架构设计是软件设计中的一个关键点。
软件架构的设计需要根据硬件平台和应用情况来确定,其目的在于将软件模块划分为适当的结构,并确定各个模块之间的关系。
在设计软件架构时,需要充分考虑模块的粒度、接口、功能等因素。
risc-v架构嵌入式系统原理与应用

risc-v架构嵌入式系统原理与应用RISC-V架构是一种新兴的开源指令集架构,在嵌入式系统领域得到了广泛应用。
本文将介绍RISC-V架构的原理和在嵌入式系统中的应用。
RISC-V(Reduced Instruction Set Computer V)是一种精简指令集计算机架构,它的设计灵感来自于早期的RISC架构。
与传统的CISC(复杂指令集计算机)架构相比,RISC-V采用了更加简单明了的指令集,并提供了丰富的扩展指令集和标准化的编程模型,使得它在嵌入式系统中具备了许多优势。
首先,RISC-V架构具有可定制性的特点。
由于其开源的特性,任何人都可以根据自己的需求对RISC-V进行定制,添加或删除指令,以适应各种应用场景。
这种灵活性使得RISC-V在嵌入式系统领域有着广泛的应用。
开发人员可以根据自己的需求,定制出最适合自己的处理器核,从而提高系统性能和功耗效率。
其次,RISC-V架构具有高性能和低功耗的特点。
相对于CISC 架构,RISC-V架构精简了指令集,提供了更加简洁的指令,减少了指令的复杂度和执行时间,从而提高了系统的性能。
与此同时,由于指令集的精简化,RISC-V架构的处理器核能够更加高效地利用硬件资源,减少功耗消耗,延长终端设备的使用时间。
此外,RISC-V架构还具备良好的可伸缩性和可移植性。
由于其模块化的设计,RISC-V架构可以根据需求进行灵活扩展和整合,不仅可以实现单核处理器,还可以实现多核处理器,满足不同级别的性能需求。
同时,RISC-V架构还提供了基础的标准化编程模型,使得软件开发人员可以轻松地将代码移植到不同的RISC-V架构平台上,提高了开发的便利性和效率。
在嵌入式系统中,RISC-V架构已经得到了广泛的应用。
比如在智能手机和平板电脑等移动设备中,RISC-V架构的处理器核可以实现高性能的计算和低功耗的运行,使得终端设备具备更长的待机时间和更好的用户体验。
此外,RISC-V架构还可以应用于物联网设备、工业自动化等领域,实现高效的数据处理和智能化的功能。
嵌入式系统架构

嵌入式系统架构嵌入式系统是一种专用计算机系统,被嵌入到其他设备中,用来控制和管理这些设备的特定功能。
而嵌入式系统的架构是指其硬件和软件之间的组织结构和工作方式,它直接决定了嵌入式系统的性能和功能。
本文将介绍嵌入式系统架构的基本概念、主要组成部分以及常见的架构类型。
一、嵌入式系统架构的基本概念嵌入式系统的架构是指系统中各个组件的组织方式以及它们之间的交互方式。
一般来说,嵌入式系统架构由以下几个方面构成:1. 处理器:是嵌入式系统的核心部件,负责执行指令和进行数据处理。
处理器的选择可以根据系统的性能要求来确定,有单核处理器、多核处理器等不同类型。
2. 存储器:用于存储指令、数据和中间结果。
常见的存储器包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)以及闪存等。
3. 输入/输出(I/O)模块:用于与外部设备进行数据交互。
比如,键盘、显示器、传感器等。
I/O模块通常与处理器之间通过总线进行数据传输。
4. 操作系统:是嵌入式系统的核心软件,负责管理和分配系统的资源,提供运行环境和服务。
常见的嵌入式操作系统有实时操作系统(RTOS)和嵌入式Linux等。
5. 通信接口:用于和其他嵌入式系统、计算机或网络进行通信。
通信接口可以是串口、并口、以太网等。
6. 供电与电源管理:嵌入式系统需要一个稳定可靠的电源供应,同时还需要电源管理模块来降低能耗和延长电池寿命。
二、嵌入式系统的主要组成部分嵌入式系统由硬件和软件两个主要组成部分组成。
硬件部分主要包括CPU、内存、存储器、I/O设备等,它们负责系统的数据处理、存储和交互。
软件部分主要包括操作系统、驱动程序、应用程序等,它们控制硬件的工作,实现系统功能。
1. 硬件部分硬件部分是嵌入式系统的基础,它决定了系统的性能和功能。
硬件部分的设计需要根据系统的需求来确定,包括选择适合的处理器、存储器、I/O设备等。
此外,还需要考虑功耗、体积、成本等方面的因素。
2. 软件部分软件部分是嵌入式系统的灵魂,它决定了系统的功能和用户体验。
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更多同类产品图像拼接处理器一、什么是图像拼接处理器图像拼接处理器又称电视墙控制器,电视墙拼接器,显示墙拼接器,拼接墙控制器,多屏处理器,多屏拼接处理器,显示墙拼接器,数码拼接处理器,多屏图象处理器,显示墙处理器,主要功能是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N 个视频显示单元(如背投单元),完成用多个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏,可以支持多种视频设备的同时接入,如:DVD 摄像机卫星接收机机顶盒标准计算机AV信号.电视墙处理器可以实现多个物理输出组合成一个分辨率叠加后的超高分辨率显示输出,使屏幕墙构成一个超高分辨率,超高亮度,超大显示尺寸的逻辑显示屏,完成多个信号源(网络信号RGB信号和视频信号)在屏幕墙上的开窗移动缩放等各种方式的显示功能。
拼接器的应用领域图像拼接处理器做为大屏幕拼接系统,大屏幕投影拼接墙系统,投影机正投大屏,投影背投拼接屏系统,等离子拼接系统,液晶显示拼接墙系统,PDP无缝拼接系统电视机拼墙系统的核心设备,广泛应用于政府机关,电力,水利,电信,公安,军队,武警,铁路,交通,矿业,能源,钢铁,企业等的监控中心,调度中心,指挥中心,会议室,展示厅大屏幕显示系统,可以采用DLP背投箱体、等离子、液晶电视等大屏幕显示设备。
二、图像拼接处理器的主要技术分类1.嵌入式拼接控制器(多指纯硬件拼接控制器)2.计算机插卡式拼接器(基于计算机+操作系统+多屏显示卡+视频信号采集卡+操作软件)特点介绍1、纯硬件式拼接控制器功能及特点:1.1功能简介多屏幕拼接控制器采用大容量高速FPGA 阵列和高速数字总线交换技术架构,结合全数字硬件设计理念,实现无操作系统视频图像处理工作站。
控制器具有宽带视频信号采集、实时高分辨率数字图像处理、三维高阶数字滤波等高端图像处理功能于一身,具有强大的处理能力。
控制器采用数字多总线并行和数字多总线数据交换的处理机制,能从根本上保证对所有输入视频进行全实时处理和数据一致性,图像没有延迟,无离散化,不丢帧。
多屏幕拼接控制器最大能支持40块屏幕的拼接显示,并支持多种视频输入模式,包括复合视频( DVD 或摄像头信号),电脑信号(VGA 和 DVI 信号)等。
其中对复合视频,能做到NTSC/PAL制式自适应;对计算机视频,能支持目前几乎所有的常见显示分辨率;数字视频可支持 1080P 高清信号。
多屏幕拼接控制器支持 RGB/DVI 同时输出方式,支持所有常见的现实分辨率。
不仅图像质量出色(色彩采样深度可达32bit/像素),而且具有诸多功能,例如,基于 Web 的控制、动态调整窗口大小、添加边框和标题等,因此,拼接处理器是需要在监视器或投影机上显示多幅图像的应用领域的理想之选。
每路输入都可在屏幕上的任意位置进行大小调整和定位。
显示方式几乎不受任何限制。
支持实时、动态地移动窗口以及调整窗口大小。
用户可在 RGB 和 DVI 两种格式,最高为 1440 x 1050 的分辨率中任意选择输出设置,这确保了输出信号可与任何显示屏匹配。
通过采用 DVI 格式的输入信号和输出信号,可以形成一条从信号源到显示屏的全数字信号通路。
更为方便的是,可将 RGB 和 DVI 格式的双路输出信号分别输出至两个单独的显示器。
拼接处理器专为移动和恶劣环境设计,包括作战指挥中心、海军和空降控制台以及军用运输装置等。
为了适应恶劣的环境条件,获得可靠的显示效果,它在结构上做了许多改进,包括加固机箱、增加空气过滤以及加强通风等。
通过 RS-232 或以太网端口的命令行接口或标准 Web 浏览器的图形化界面,可以轻松地设置并控制所有功能。
产品质量优和高可靠性,是要求最苛刻的关键任务应用领域的理想解决方案。
1.2 拼接处理器特点拼接处理器是一款性能强大的纯硬件架构的高端图像拼接处理设备,能够在多个显示单元同时显示多个动态RGB/VIDEO画面,是适合大屏幕拼接显示系统的核心图像处理设备。
1.2.1 纯硬件结构、无操作系统、电源冗余备份拼接控制器为纯硬件构架,硬件核心为大规模FPGA陈列,无CPU,硬盘、内存等常规计算机配件。
系统采用模块化设计,模块数目随输入输出信号的多少而增减。
纯硬件构架的控制器,它本身不是一台计算机,而是一台专业的图像处理设备,和基于工控机的插卡式拼接器在系统上有本质区别。
Multi-View采用全硬件结构,无操作系统,内部自建核心运算机制,无板卡式传统处理器死机、蓝屏和病毒的困扰。
所有系统并行工作,无系统整体崩溃危险;上电即工作,可全年24小时不间断运行。
同时电源采用1+1热备冗余方式,进一步增加设备运行的高稳定性。
1.2.2 稳定性高、多种控制方式拼接控制器无操作系统,病毒无法感染;全并行工作,无系统整体崩溃危险;系统数据出厂前已固化,无法更改,意外断电不会造成数据丢失,控制器可经受频繁开关机。
而工控机插卡式拼接器的安全与稳定性,取决于所安装的软件操作系统。
多屏幕控制器多种控制方式,包括面板按键,红外遥控,RS232串口以及以太网远程控制。
1.2.3 支持多种信号格式输入和输出,具有输入信号特征记忆功能可以支持RGB、DVI、HDTV、S-Video、NTSC/PAL格式信号输入,分辨率从6 40x480到1440x1050;对每路输入信号采样都有特征记忆功能,在前级矩阵中可以任意切换输入信号,只要做过采样调整的信号再此输入,设备会自动配置记忆参数,无需二次采样调整,。
支持RGB 和 DVI信号同时输出,方便客户配置显示单元。
1.2.4 RGB和Video窗口可任意漫游、叠加、缩放;在拼接屏上,所有RGB和Video窗口可以任意漫游、叠加、缩放(无缩放比的限制)。
更为重要的是拼接处理器支持多个窗口显示同一通道的图像。
在每一个显示单元中可以开3个窗口,长宽比可以任意调整。
1.2.5 机箱热插拔结构、集成度高、功耗低在机箱结构方面全系统采用热插拔结构,容量可从4屏平滑扩充到40屏,设备从输入卡到输出卡,从电源到风扇都可容易更换,方便用户升级和维护。
采用模块化设计的设计思路,输入输出端全面支持热插拔,有效减少设备的故障率,极大的提高设备稳定性。
同时在发生故障时,维修也变得简单,只需要将发生故障的模块替换下即可。
在控制结构方面设备采用分散控制结构,交换模块内部采用分级分散控制技术,模块内部通信采用内存映射技术,加上大量使用高性能FPGA和高速数字总线交换技术,使系统的数据处理能力是板卡式大屏幕拼接器的50倍以上。
全系统均采用低功耗芯片组,整机满负荷运转只需65W,远远低于板卡式大屏幕拼接器。
2、基于计算机操作系统的图像拼接处理器的功能简介及特点:图形处理服务器是专门为多信号显示而开发的图形处理服务器,每套图形处理服务器是高性能、基于网络、支持有多台投影机组成显示墙的图形显示系统。
能够在大屏幕拼接显示系统上同时显示数量众多无延时无失真的画面,整个系统采用分布式云处理架构,极大地降低了系统故障的风险,软件采用B/S结构,安全,易用,通用性极好,是大屏幕显示系统的核心控制设备,帮助您达到心目中的完美大屏幕系统。
只需将图形处理服务器简单连入由投影单元、视频切换矩阵(视频信号采集)、RGB切换矩阵(RGB信号采集)、控制电脑共同组成的小型局域网络中,就可以灵活的控制整个大屏幕显示系统的显示方式,实现多画面、开窗口、漫游、叠加等多种显示模式,极大提高了系统的灵活性和可靠性。
1.支持多屏幕,没有位置和大小的限制2.多种制式支持PAL、NTSC、S-Video3.独立控制亮度、对比度、色彩和修剪4.视窗背景可选、可调色键5.专用用户界面6.支持WinNT、2000、XP和windows 2003、Vista、Windows7、Linux结构特点:一款性能强大的图形处理器是基于工业项目安全,稳定,高效等结构要求,采用标准19英寸机架式多风扇机箱,散热效果极佳,加上多核处理器,性能稳定的热冗余工业级电源,我们完全可以保证系统工作的稳定性和高效性。
图形处理服务器是基于面向服务器市场的Windows 2003操作系统,在数据安全及稳定性强的保障。
处理原理一款功能强大的图形处理服务器,通过网络交换机可以控制整个DLP系统,管理用户的预存模式(最大有256种预存模式),极大地方便了用户对模式的需求。
通过驱动DLP的内置分布式处理板卡对系统进行管理,在这期间,客户可以连接交换机,通过远程控制来实现对处理器的管理,进而可以管理整个系统,对预存的模式进行调动,也可以根据自己的需求重新编译一个新的画面模式。
值得提出的是,结合控制软件可以对前端的矩阵(RGB矩阵,VIDEO视频矩阵等)进行控制,用户完全可以通过远程操控来控制矩阵的输出,从而达到选择信号的目的,而无需对矩阵进行单独控制。
系统架构特点拼接处理器通过网络来控制和管理DLP大屏幕显示系统,小型网络由RGB 信号控制矩阵,VIDEO视频控制矩阵,图像拼接处理器,DLP大屏,客户端控制PC组成。
由于自身的强大处理功能,让它做为整个网络的服务器,它能得心应手地处理每一件事,能很好地满足客户的需求。
现有软件功能1.视频窗口可任意缩放、全屏幕漫游。
2.RGB窗口可任意缩放、全屏幕漫游、叠加3.局域网内远程控制视频及RGB窗口4.局域网内远程键盘和鼠标控制5.局域网内远程计算机屏幕图像网络传输真实超高分辨率大屏幕图像拼接处理器2010-04-29 16:52目前市场上到处都是大屏幕拼接图像处理器的产品,表面看来大家的名称都差不多,都可以支持DLP 、LCD液晶平板显示器、等离子PDP显示器,号称组成的屏幕都是超高分辨率,事实真的如此吗?答案是非也,实际上真正支持超高分辨率的就只有利用专业显示芯片产生有效像素的基于PC架构的多屏卡组成的大屏幕拼接处理器才可以实现,不是这个原理制造的其余的处理器都是在打擦边球,欺骗用户。
可能有人会不相信,接下来我就给大家仔细的介绍介绍下,在科学面前由不得你相信。
例:以4*4的16屏小规模拼接墙为例,显示单元分辨率为1600*1200 ,这样组成的显示墙的分辨率应该是6400*4800,要点亮(注意只是点亮不是实现)这样的大显示墙,目前可以用嵌入式纯硬件的架构,也可以用基于PC架构专业显示芯片多屏卡的处理器,但二者的实际效果是怎么样呢?PC架构专业显示芯片多屏卡的处理器可以利用专业的多屏卡轻松实现这样的有效分辨率,因为每个输出通道的1600*1200的有效像素都是由独立的显示芯片产生,就像我们个人电脑的显卡一样,整个显示墙的6400*4800的分辨率全部是由16个显示芯片产生的有效真实像素点,和原始底图像素点一一对应,货真价实,是真正的超高分辨率显示墙。
例如大屏幕行业的领导者JUPITER、巴可、三菱、DEXON、VTRON、DATAPATH以及XSUN最新推出的全新一代大屏幕图像拼接处理器正视基于上述原理设计的,从普通分辨率到超高分辨输出全线产品齐全,在保证分辨率真实的前提下提供各种实时视频信号应用。