基于ARM9的脱机交通诱导屏的方案改进

论文摘要

经济的快速发展使人们的生活水平有了大幅度的提高,同时也对城市的交通水平提出了更高的要求。目前,交通拥挤是我国很多城市所面临的问题,为使城市的交通状况与经济的快速发展相适应,智能城市交通诱导信息系统的建设就显得十分必要。本文的目的是改进原有的交通诱导系统方案,使其性能更加完善。首先介绍了原有交通诱导信息系统的构成:包括诱导信息的采集、发布、传输网络以及显示系统。然后通过分析,发现原系统存在如下的问题:一方面,原系统采用接入公用电话网的方式进行通信,存在拨号建立连接费时,传输速度慢,误码率高等问题;另一方面,原系统中,用于存储图片数据的FLASH空间较小,对FLASH的擦写较频繁,严重影响显示的效果。为了解决上述问题,设计出改进的方案:通信方式由接入公话网改为接入局域网,通过网络进行通信;脱机卡采用ARM9 ST2410开发板,该开发板支持网络功能,FLASH空间较大,且支持操作系统,便于整个交通诱导系统的管理和维护。本文简要介绍了ST2410开发板的硬件结构,重点讲述了SPI接口的应用方法以及DMA方式的工作过程。本文的实验包括三个部分:测试开发板上各个部件能否正常工作;在ST2410中实现网络协议;将开发板中的数据通过SPI口的DMA方式发送到接收板。另外,在发送数据前,加入了各种播放效果,丰富了诱导屏的内容。通过调试,逐步完成上述实验后,为了方便系统调试,将系统分为核心板和外设板,以ST2410开发板上的S3C2410做为核心板,外设板自行设计、制板、调试,最终将整个系统集成。确认系统可以正确运行后,将该系统应用在实际交通管理系统中。实验数据表明,改进后的系统性能有了很大的提高,对城市的交通管理具有一定的意义。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 智能城市交通诱导信息系统建设的意义
• 1.2 交通诱导信息系统建设的国内外现状
• 1.3 城市交通诱导信息系统综述
• 1.4 智能城市交通诱导信息系统构成
• 1.4.1 城市交通诱导信息发布系统
• 1.4.2 城市交通诱导信息显示系统
• 1.4.3 城市交通诱导信息服务器
• 1.4.4 计算机通信网络
• 1.5 本课题产生的背景、研究的内容及意义
• 第二章 交通诱导屏系统改进方案及ST2410 开发板介绍
• 2.1 原交通诱导屏系统
• 2.1.1 原系统构成
• 2.1.2 系统存在的问题
• 2.1.3 改进方案
• 2.2 ST2410 开发板介绍
• 2.2.1 ST2410 开发板硬件资源
• 2.2.2 开发板硬件说明
• 2.3 SPI介绍
• 2.3.1 SPI接口概述
• 2.3.2 SPI结构
• 2.3.3 SPI操作模式
• 2.3.4 SPI设备系统组成
• 2.3.5 SPI工作时序
• 2.3.6 SPI专用寄存器
• 2.3.7 SPI应用方法
• 2.4 DMA控制器简介
• 2.4.1 概述
• 2.4.2 DMA请求源
• 2.4.3 DMA工作过程
• 2.4.4 基本的DMA时序
• 2.4.5 请求/握手模式的比较
• 2.4.6 传输尺寸
• 2.4.7 DMA专用寄存器
• 2.5 本章小结
• 第三章 测试ST2410 开发板以及调试网络程序
• 3.1 测试ST2410 开发板
• 3.2 在ST2410 中实现网络协议
• 3.2.1 网口设计及网口驱动的实现
• 3.2.2 BIOS装载引导程序中网络程序的设计
• 3.3 调试网络程序过程中使用的软件工具
• 3.4 网络程序测试方法
• 3.5 本章小结
• 第四章 ST2410 的数据发送
• 4.1 接收板通讯协议
• 4.1.1 BMP文件格式
• 4.1.2 接收板协议
• 4.2 读取BMP文件
• 4.3 发送数据
• 4.3.1 实验现象
• 4.3.2 实验数据比较
• 4.4 播放效果
• 4.5 本章小结
• 第五章 制作外设板
• 5.1 制作与调试电路板
• 5.2 差分转换
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 实验结果
• 6.2 与原诱导屏系统的性能比较
• 结束语
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢