【摘要】：近年來(lái),隨著數(shù)字信息技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展,嵌入式手持設(shè)備在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得到重用。同時(shí)嵌入式系統(tǒng)是一種軟硬件可裁減的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),有著小型化、高性能、低功耗等優(yōu)勢(shì),恰好能滿足手持式測(cè)試儀小型化的便攜式的設(shè)計(jì)需求�；谇度胧较到y(tǒng)的思想,在本論本文中有了基于SOC平臺(tái)的手持頻譜儀的設(shè)計(jì)。以Xilinx公司雙核Cortex-A9 ARM核的Zynq-7000芯片作為軟硬件控制平臺(tái)核心,以ADI公司的AD9361作為射頻信號(hào)的采集前端,以嵌入式Linux系統(tǒng)作為軟件的平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。本論文研究的內(nèi)容包括:基于SOC手持頻譜儀的Zynq-7000軟件平臺(tái)建立,嵌入式Linux系統(tǒng)定制,主要的設(shè)備驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),以及手持頻譜儀的界面應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。首先,論文針對(duì)Zynq-7000芯片的結(jié)構(gòu)特性,分別介紹了嵌入式系統(tǒng)和Zynq-7000的SOC平臺(tái)。其次,結(jié)合本論文設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)需求,文中介紹了對(duì)嵌入式Linux系統(tǒng)的裁剪和實(shí)現(xiàn),并根據(jù)需求設(shè)定了文件系統(tǒng),以及詳細(xì)敘述了交叉編譯的建立以及Linux系統(tǒng)的定制移植過(guò)程,這保證了應(yīng)用軟件在Zynq-7000上運(yùn)行的可靠性。再次,在定制好的嵌入式Linux平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)手持頻譜儀的軟件系統(tǒng),聯(lián)合手持頻譜儀的硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)驅(qū)動(dòng)功能,包括底層與AD9361配置信息交互的PSI驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn),PS與PL之間的DMA收發(fā)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn),PS通過(guò)AXI-Lite對(duì)PL中AD9361 IP核配置的AXI驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn),以及PS與觸摸屏之間通信的ADV7511和USB的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。最后,在頻譜儀的應(yīng)用軟件方面,它作為用戶與頻譜儀進(jìn)行人機(jī)交互以及相關(guān)操作的工具,是整個(gè)軟件的重心,在本文中采用了QT Creator跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境,加上對(duì)頻譜儀的需求分析,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互應(yīng)用軟件。本文通過(guò)在SOC上構(gòu)建嵌入式軟硬件系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)其上層應(yīng)用軟件,旨在使用一種SOC平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)更加精巧、快速的手持頻譜儀。最后論文對(duì)本設(shè)計(jì)頻譜儀的驅(qū)動(dòng)以及應(yīng)用軟件進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證,并對(duì)設(shè)計(jì)的不足之處作出了一定的改進(jìn)意見(jiàn)。
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【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM935.21
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本文編號(hào)：2470081