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原文传递嵌入式车道控制器的设计与实现

论文题名：	嵌入式车道控制器的设计与实现
关键词：	高速公路收费站;车道控制器;嵌入式系统;整体设计
摘要：	近年来专用型极强的嵌入式系统已成为热门的研究方向之一，在各个行业都表现出了广阔的发展前景。在高速公路收费站中，现急需一种体积小，功耗低，安全稳定，免维护，可移动的车道控制器。它不仅能作为目前主流的工控机车道控制器的替代产品，还能作为现有车道控制器的辅助产品，可以在车流量处于高峰时临时增加车道，用它来进行通行费的征收，因此研究如何把嵌入式系统技术应用在车道控制器上有着重要的意义。　　本文以高速公路收费站为应用背景，对车道控制器的功能做了需求分析，给出了整体设计方案，硬件平台核心采用基于ARM9的微控制器，操作系统平台采用Linux操作系统。根据车道控制器的功能需求，对外围接口硬件设备进行选择，并对Linux内核进行裁剪，设计各个软件功能模块。然后搭建硬件设备，配置交叉编译环境，在宿主机上编写应用软件。最后对整个软硬件系统进行测试，找到其中的不足进行改进。　　在硬件设计部分，选择了三星公司的以ARM9为核心的S3C2440微控制器，采用了以IP方式控制外设的方式，各个外设都通过网络接口与车道控制器进行通信，车道控制器仍然提供串口与目前主流外围设备兼容。　　在软件设计部分，构建了嵌入式Linux操作系统和QT图形界面，并以其为开发平台移植了底层USB摄像头驱动、串口驱动，开发了I/O接口驱动，设计了上层应用程序，实现了图像采集、图像压缩、车牌识别、收费、网络通信等功能。　　最后本文对整个软件系统的各个模块进行了测试，基本达到预期的目标，实现了预期的功能。
作者：	王灿
专业：	软件工程
导师：	刘卫忠
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文