基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)據(jù)采樣在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用，工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制都離不開(kāi)數(shù)據(jù)的采集。但傳統(tǒng)的基于單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣模塊因?yàn)闊o(wú)法或很難完成操作系統(tǒng)的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯(lián)、大容量存儲(chǔ)器的擴(kuò)展等功能，所以在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。針對(duì)這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊。 （1）深入研究了數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，指出了

2、現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集模塊存在的問(wèn)題及選題研究的目的和意義。 （2）根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊的性能指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的整體模塊及系統(tǒng)信號(hào)流程，論述了ARM32位嵌入式微處理器件的原理及性能，闡述了硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的低功耗設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、可測(cè)性設(shè)計(jì)、傳感器測(cè)量電路等設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，提出了系統(tǒng)中信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、內(nèi)存模塊、網(wǎng)絡(luò)芯片模塊的組成原理及設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。 （3）論述了軟件平臺(tái)Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核及其開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具，闡述了軟件系統(tǒng)

3、設(shè)計(jì)中的嵌入式系統(tǒng)軟件構(gòu)建及FPGA數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)剪裁、內(nèi)核移植、引導(dǎo)程序U-boot移植，提出了ARM中主程序的設(shè)計(jì)及FPGA系統(tǒng)內(nèi)部功能圖和FPGA功能模塊的具體實(shí)現(xiàn)。 （4）搭建了系統(tǒng)地測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行了基于SPI傳輸模式下核心版基本性能測(cè)試及嵌入式數(shù)據(jù)采集通道板測(cè)試，分析了測(cè)試結(jié)果并針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題給出了改進(jìn)技術(shù)措施。 通過(guò)樣機(jī)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測(cè)試表明，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)到操作系