Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Σχεδίαση συστήματος για τον απομακρυσμένο έλεγχο DSP εφαρμογών μέσω Android
Other Titles: System design for remote control of DSP applications through Android
Authors: Βασίλας, Γιώργος
Keywords: Επεξεργασία εικόνας
Κινητά τηλέφωνα
Keywords (translated): Image processing
Abstract: Η παρούσα Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του Διατμηματικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών Ειδίκευσης “Ηλεκτρονική και Επεξεργασία της Πληροφορίας” στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Πατρών. Αντικείμενο της εργασίας αποτελεί η σχεδίαση και ανάπτυξη συστήματος για την επικοινωνία και ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ κινητού τηλεφώνου που χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα android και του επεξεργαστή ψηφιακού σήματος Digital Signal Processor (DSP) TMS320C6713 με την κάρτα DSK-EYE gigabit. Στο κινητό τηλέφωνο υλοποιείται TCP πελάτης (client) που συνδέεται με τον TCP εξυπηρετητή (server) στο DSP. Ο χρήστης, μέσω του κινητού, ζητά την λήψη εικόνων από τον DSP και στη συνέχεια, την εφαρμογή κάποιου αλγορίθμου επεξεργασίας εικόνας. Ο DSP επεξεργάζεται τα μηνύματα που λαμβάνει από το κινητό και αποστέλλει τα ανάλογα δεδομένα. Όταν το κινητό λάβει τις εικόνες, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να τις αποθηκεύσει ή να τις προβάλει στο κινητό του. Το κινητό επικοινωνεί με τον DSP, μέσω ethernet - wifi με χρήση του TCP / IP πρωτοκόλλου. Η δομή της εργασίας επιτρέπει την εξοικείωση με το λειτουργικό σύστημα android και προσφέρει τα εργαλεία εκείνα, ώστε ο αναγνώστης να μπορέσει να αναπτύξει τη δικιά του εφαρμογή ή να επεκτείνει τις δυνατότητες της παρούσας. Για το λόγο αυτό γίνεται εκτεταμένη αναφορά σε ιστοσελίδες που αναλύουν στοιχεία του λειτουργικού συστήματος android καλύπτοντας τις βασικές του πτυχές. To πρώτο κεφάλαιο αποτελεί την εισαγωγή στον κόσμο του android, όπου παρουσιάζονται τα βασικά δομικά στοιχεία του λειτουργικού αυτού συστήματος. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται το περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών android studio καθώς και οι γλώσσες προγραμματισμού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αυτό. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το android studio και περιγράφεται ο τρόπος ανάπτυξης εφαρμογών android. Παρουσιάζεται το χτίσιμο ενός έργου (project), μέσω του οποίου αναλύονται βασικά δομικά στοιχεία, ώστε ο αναγνώστης να εξοικειωθεί με την ανάπτυξη εφαρμογών στο android studio. Επίσης, γίνεται αναφορά σε ιστοσελίδες και βιβλία που μπορεί να ανατρέξει κανείς , ώστε να ξεκινήσει την ανάπτυξη της εκάστοτε εφαρμογής. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική του επεξεργαστή ψηφιακού σήματος DSP TMS320C6713 της εταιρείας texas instruments καθώς και της θυγατρικής κάρτας DSKEye gigabit της εταιρείας bitec, που συνδέεται με τον DSP και χρησιμοποιούνται στο σύστημα. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναπτύσσεται η εφαρμογή στο android. Παρουσιάζεται το έργο, τα βασικά δομικά του στοιχεία (δραστηριότητες, σύστημα θέασης, βιβλιοθήκες, κλπ.) καθώς και ο κώδικας για την υλοποίηση της εφαρμογής. Επίσης, δίνονται χρήσιμες πληροφορίες ως προς το χτίσιμο ανάλογων εφαρμογών καθώς και πρακτικές για την εύρεση σφαλμάτων. Στο πέμπτο κεφάλαιο αναπτύσσεται η εφαρμογή στον DSP. Παρουσιάζεται το έργο καθώς και τα βασικά στοιχεία του κώδικα της εφαρμογής, όπως ο TCP εξυπηρετητής και η επικοινωνία μέσω του TCP πρωτοκόλλου, οι αλγόριθμοι επεξεργασίας εικόνας. Ενώ στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζεται η συνολική λειτουργία του συστήματος καθώς και τα τελικά συμπεράσματα.
Abstract (translated): The subject of this master thesis is the design and the implementation of a system for remote control of a DSP from a smartphone running android OS. The system consists of TMS320C6C713 DSK board which is based on the Texas Instruments TMS320C6713 DSP, daughtercard Bitec DSK-EYE Gigabit with the 5.2 Megapixel Omnivision OV5610 camera module and an LG G3 smartphone running Android 5.0 OS. The communication between DSP and smartphone is performed through TCP/IP protocol. The DSP is connected with a router through ethernet and the router is connected with the smartphone through Wi-Fi. A TCP/IP server is implemented in the DSP and a TCP/IP client is implemented in the smartphone. The user of the smartphone may request the DSP to capture an image or to apply an image processing algorithm (on an image that has already been captured and it is buffered on the DSP). When DSP performs the relevant actions, it sends the data to the smartphone. The user can display the received images on the phone, store or delete them. The stracture of this document allows the familirization of the reader with the android environment. The reader will be able to build a new application or to enhance the current system. For this reason, there are a lot of references to websites for further explanation on basic elements of the android OS. The first chapter is an introduction to the android world, presenting the basic components of the operating system. Additionally, there is a short introduction in the Android Studio. The second chapter presents Android Studio. A basic project on the android is built, providing several aspects of the android environment like activites, view system, application layout, android manifest etc. The third chapter refers to the DSP part of the system. The architecture of TMS320C6713 DSK card and the connection with DSK-EYE Gigabit daughtercard are presented. In the fourth chapter, the implementation of android application is provided. The activities, the view system, the libraries of the application are analyzed. Additionally, there are a lot of examples on troubleshooting or on usage of debugging tools like network analyzers or logcat. In the fifth chapter, the implementation of the DSP application is presented. The DSP project is analyzed. Additionally, flowcharts are provided, showing the communication between DSP and the smartphone. Finally, in chapter six the deployment of the whole system and the conclusion are presented, as well as, the issues that are faced during development and ideas for further improvement.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Vasilas(phys).pdf5.13 MBAdobe PDFView/Open

This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons