集成无线体域网穿戴式计算机设计.pdf

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1、集成无线体域网穿戴式计算机设计邹尧2015年6月中图分类号：TJ43+4.1UDC分类号：623.6集成无线体域网穿戴式计算机设计作者姓名邹尧学院名称机电学院指导教师黄忠华副教授答辩委员会主席郝新红副教授申请学位工程硕士学科专业兵器工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月ThedesignofwearablecomputerintegratedwithWBANCandidateName：YaoZouSchoolorDepartment:MechatronicalEngineeringFacultyMentor:Prof.ZhonghuaHuangChair,ThesisComm

2、ittee：Prof.XinhongHaoDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：OrdnanceengineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：June，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文

3、中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要针对战场环境对单兵装备的需求，提出了基于嵌入式系统的穿戴式计算机设计方案，完成了DSP视频处理系统及无线体域网一体化设计，实现音视频处理和无线传输。提出了以ARM为核心处理器的穿戴式计算机设计方案，搭载嵌入式实时操作系统，完成LCD驱动、USB驱动、UART驱动开发。设计基于DM642的视频处理系统，利用CCS完成DM642BIOS系统、内存地址映射、API函数调用初始化，设置视频通道、编解码格式、图像压缩率，实现JPEG图像压缩算法，增强穿戴式计算机的视频处理能力。使用CPLD模拟IIC和IIS通信协议，实现基

4、于CPLD的音视频数据并串转换算法，完成穿戴式计算机与无线体域网接口一体化设计。利用Cadence完成对硬件系统的高速PCB仿真设计，提高硬件电路的电磁兼容性。完成穿戴式计算机各功能模块的调试与测试，结果表明，集成无线体域网穿戴式计算机满足设计要求。关键词：穿戴式计算机；无线体域网；嵌入式系统；高速电路；I北京理工大学硕士学位论文AbstractAimedattheneedsofthebattlefieldenvironment,adesignofwearablecomputerwasproposedbasedonembeddedsystem,accomplishedthedesignofD

5、SPvideoprocessingsystemandtheintegrateddesignofWBAN,realizationtheaudioandvideoprocessingandwirelesstransmission.ProposedthewearablecomputerbasedonARMprocessordesign,withembeddedreal-timeoperatingsystem,completedthedevelopmentofthedriverofLCD、USB、UART.DesignedthevideoprocessingsystembasedonDM642,us

6、edtheCCSfortheinitializationofBIOSsystem、memoryaddressmapping、APIfunctioncalls,setthevideochannel、decodeformat、imagecompressingrate,accomplishedJPEGimagecompressingalgorithmtoenhancethevideoprocessingabilityofthewearablecomputer.UsedtheCPLDtosimulatethecommunicationprotocolofIICandIIS,torealizethep

7、arallel-to-serialalgorithmofaudioandvideodatabasedonCPLD,accomplishedtheintegrateddesignifwearablecomputerandWBAN.InordertoimprovetheEMCofhardwarecircuit,archivedhigh-speedPCBsimulationofhardwaresystemwithC