嵌入式系统平台设计及其在人脸识别门禁系统中的应用

摘要

随着计算机技术、通信技术的飞速发展和3C(计算机、通信、消费电子)的融合，嵌入式系统己经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。 论文的硬件平台采用基于ARM9的S3C2410X嵌入式开发板。ARM平台是目前主流的嵌入式处理器体系结构，$3C24lO是韩国三星公司生产的一款基于ARM920T体系结构的高性能CPU，已广泛应用于嵌入式领域。本文首先介绍了ARM微处理器架构和S3C2410X处理器的主要功能，之后，详细描述了NAND Flash、JTAG、以太网和USB各接口单元电路的设计和实现。 论文的软件设计主要研究了嵌入式Linux操作系统以及底层驱动程序的移植过程。在该部分中首先分析了嵌入式系统的特点、Linux在嵌入式应用系统中的架构及Linux系统的启动过程，然后详细论述了从准备交叉编译环境、Bootloader移植、内核移植、根文件系统的制作和移植，一直到设备驱动程序的移植的全过程，并在此基础上建立起一个可用的稳定的软件平台。经测试，系统可以成功地在目标平台上工作，为后续的应用开发提供了很好的开发环境。 论文最后介绍了在已有的软件平台上实现的应用：嵌入式人脸识别门禁系统。人脸识别技术由于其很多的优势在生物识别领域发挥着越来越重要的作用。在该部分开始给出了整个系统的硬件连接图和软件框架图，并根据所要实现的功能将整个人脸识别门禁系统分为图像采集、图像传输、图像处理、接收动作四个模块。之后对每个模块进行了详细的论述，最后给出了整个系统的测试结果，系统工作稳定。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 该课题提出的意义

1.2 嵌入式技术简介

1.3 人脸识别技术简介

1.4 论文的主要工作和成果

1.5 本文的结构安排

第二章嵌入式系统的硬件平台的设计

2.1 ARM微处理器

2.1.1 ARM微处理器结构

2.1.2 ARM微处理器的应用选型

2.1.3 ARM9微处理器系列

2.2 三星ARM920T处理器S3C2410X

2.2.1S3C2410X功能介绍

2.2.2 S3C2410X的存储映射

2.3 系统的硬件单元电路设计

2.3.1 S3C2410X引脚及控制信号

2.3.2 NAND Flash接口电路

2.3.3 JTAG接口电路

2.3.4以太网接口电路

2.3.5 USB接口电路

2.4 本章小结

第三章嵌入式系统的系统平台的搭建与实现

3.1 嵌入式系统概述

3.1.1嵌入式系统的特点

3.1.2嵌入式操作系统

3.1.3嵌入式Linux系统组成

3.2 交叉编译环境的建立

3.3 Bootloader剪裁

3.3.1 Bootloader的操作模式

3.3.2 Bootloader的结构框架

3.3.3本文中采用的Bootloader

3.4 内核的剪裁

3.4.1 内核版本及目录

3.4.2内核镜像的生成

3.5 根文件系统的设计

3.6 设备驱动程序基础

3.7 各部分内容的烧写及测试

3.7.1 S3C2410X开发板的启动过程

3.7.2内容的烧写及测试

3.8 本章小结

第四章人脸识别技术在嵌入式系统中的应用

4.1 嵌入式人脸识别门禁系统简介

4.2 图像采集模块

4.2.1摄像头芯片的选择

4.2.2摄像头驱动的加载

4.3 信息传输模块

4.3.1 socket类型

4.3.2地址及顺序处理相关函数

4.3.3 socket通信的基本流程

4.4 图像处理模块

4.4.1人脸识别技术

4.4.2数据库设计

4.5 接收动作模块

4.6 测试

4.7 本章小结

第五章总结与展望

5.1 工作总结

5.2 今后展望

参考文献

致谢

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