【摘要】： 目前嵌入式系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個技術(shù)領(lǐng)域,將嵌入式系統(tǒng)引入我國鐵路移動通信制式改造具有重要的實(shí)用價(jià)值。文章首先通過我國鐵路改造需求和嵌入式系統(tǒng)的介紹指出了嵌入式系統(tǒng)在GSM-R機(jī)車綜合通信設(shè)備中的重要地位,繼而說明了嵌入式系統(tǒng)在機(jī)車通信設(shè)備中的具體應(yīng)用方式。 基于ARM嵌入式系統(tǒng),本文著重論述了人機(jī)接口(Man-Machine Interface, MMI)部分設(shè)計(jì)過程。首先介紹了如何根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行硬件電路的整體規(guī)劃、核心板的選擇和各部分功能電路的具體設(shè)計(jì),接著根據(jù)核心板和底板的設(shè)計(jì)及總體功能要求選擇相應(yīng)的操作系統(tǒng),并選擇合適版本的Bootloader對電路板進(jìn)行初始化,然后利用核心板S3C2410豐富的I/O口資源進(jìn)行了GPIO驅(qū)動設(shè)計(jì),并進(jìn)行相應(yīng)測試。最終,通過對S3C2410I/O口驅(qū)動程序的編寫來控制模擬電路部分各芯片的使能端,對傳入該接口的語音信息進(jìn)行了特定處理和傳輸;此外,還實(shí)現(xiàn)了串口擴(kuò)展和信息顯示等綜合功能,從而成功的完成了ARM嵌入式系統(tǒng)對原系統(tǒng)工控機(jī)部分的替代。 該設(shè)計(jì)有效的縮小了產(chǎn)品的體積,降低了產(chǎn)品的成本,提高了產(chǎn)品的性能。通過測試,完全實(shí)現(xiàn)了該人機(jī)接口部分的預(yù)定功能。
【圖文】：

圖 1-1 GSM-R 機(jī)車綜合通信設(shè)備組成1.2.3 人機(jī)接口簡介人機(jī)接口又稱為輸入/輸出接口，是計(jì)算機(jī)和人機(jī)交互設(shè)備之間的交換界面，通過接口可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和外設(shè)之間的信息交換[4]。人機(jī)接口是人和計(jì)算機(jī)之間建立聯(lián)系、交換信息的外部設(shè)備，常見的人機(jī)交互設(shè)備可分為輸入設(shè)備和輸出設(shè)備兩類。其中，輸入設(shè)備是人向計(jì)算機(jī)輸入信息的設(shè)備；輸出設(shè)備是直接向人提供計(jì)算機(jī)運(yùn)行結(jié)果的設(shè)備。人機(jī)接口要分別傳送數(shù)據(jù)信息、命令信息和狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)信息、命令信息和狀態(tài)信息都通過數(shù)據(jù)總線來傳送。大多數(shù)計(jì)算機(jī)都把外設(shè)的狀態(tài)信息視為輸入數(shù)據(jù)，而把命令信息看成輸出數(shù)據(jù)，并在接口中分設(shè)各自相應(yīng)的寄存器，賦以不同的端口地址，各種信息分時的使用數(shù)據(jù)總線傳送到各自的寄存器中去。在本論文中，將論述如何通過嵌入式的方法將人機(jī)接口部分接入到系統(tǒng)設(shè)備中。

圖 2-1 嵌入式系統(tǒng)組成是整個嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序運(yùn)行的平臺，通常包儲器模塊，CPLD，嵌入式系統(tǒng)周邊元器件，各種 I/O 接等。其中，嵌入式處理器是整個系統(tǒng)的核心，它有 4 類理器(EMPU)，，嵌入式微控制器(EMCU)，嵌入式數(shù)字嵌入式片上系統(tǒng)(SOC)。我們熟知的 51 系列單片機(jī)屬于于 EMPU，和工控機(jī)相比，EMPU 具有體積小，重量輕，優(yōu)點(diǎn)，這也是我們在該項(xiàng)目中選用此來代替原工控機(jī)的硬件抽象層(HAL)，負(fù)責(zé)對各種硬件功能提供軟件接口硬件時鐘、中斷板級支持包、計(jì)時器時鐘、總線管理、硬件抽象層是一個介于硬件和軟件之間的中間層，再往操作系統(tǒng)之間，它通過特定的上層接口與操作系統(tǒng)交互硬件提供初始化和軟件接口，而一些設(shè)備驅(qū)動則是在操
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP368.1

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本文編號：2669290