X射線角分類機(jī)是以X射線為手段,依據(jù)布拉格方程,對(duì)晶體進(jìn)行分析的光機(jī)電一體化精密儀器。角分類機(jī)的測(cè)量精度直接決定著晶片的質(zhì)量,這就使數(shù)據(jù)的測(cè)量精度和測(cè)量誤差成為角分類機(jī)設(shè)計(jì)的重中之重。本文針對(duì)這一點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于ARM的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),在短時(shí)間內(nèi)采集大量數(shù)據(jù),從而提高數(shù)據(jù)的測(cè)量精度,降低誤差。此外還設(shè)計(jì)了應(yīng)用軟件機(jī)界面,使測(cè)量結(jié)果更加直觀。在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)前,必須要先搭建開發(fā)平臺(tái)。在宿主機(jī)中安裝虛擬機(jī)VMware+Linux操作系統(tǒng)之后,再配置程序編譯環(huán)境,通過串口線、網(wǎng)線、wiggler小板就可以與開發(fā)板建立起聯(lián)系了。驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序的調(diào)試以及嵌入式Linux內(nèi)核裁減都是在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。本文設(shè)計(jì)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)硬件（基于型號(hào)為THS10064的高速ADC芯片）,采集驅(qū)動(dòng)程序,數(shù)據(jù)處理程序,以及應(yīng)用軟件機(jī)界面四個(gè)部分。模擬信號(hào)通過采集電路板的硬件濾波并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后,通過DMA傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器。處理器芯片S3C2440A的工作頻率為400MHz,能夠快速的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波,然后將濾波后的數(shù)據(jù)送給LCD顯示,當(dāng)需要抓取峰值時(shí),將引發(fā)峰值尋找程序。被尋... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研發(fā)背景
    1.2 研發(fā)意義
    1.3 研發(fā)的難點(diǎn)
    1.4 本文工作
第2章 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 全自動(dòng)X射線角分類機(jī)
        2.1.1 工作原理
        2.1.2 基本任務(wù)
    2.2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡述
    2.3 核心處理芯片ARM S3C2440A
        2.3.1 ARM處理器簡介
        2.3.2 三星ARM處理器S3C2440A介紹
    2.4 開發(fā)環(huán)境
        2.4.1 ARM集成開發(fā)環(huán)境ADS1.2
        2.4.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)
        2.4.3 硬件開發(fā)環(huán)境
    2.5 本章小結(jié)
第3章 嵌入式Linux在AM上的搭建與移植
    3.1 嵌入式Linux簡介
        3.1.1 嵌入式Linux的體系結(jié)構(gòu)
        3.1.2 Linux內(nèi)核的引導(dǎo)
    3.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)搭建流程
    3.3 建立配置開發(fā)環(huán)境
        3.3.1 安裝虛擬機(jī)及PC端Linux系統(tǒng)
        3.3.2 建立NFS服務(wù)器
        3.3.3 安裝交叉編譯器
        3.3.4 串口通訊設(shè)置
    3.4 編譯移植嵌入式Linux
        3.4.1 內(nèi)核配置編譯
        3.4.2 引導(dǎo)程序Boot1oader
        3.4.3 移植操作系統(tǒng)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 硬件結(jié)構(gòu)概述
    4.2 模擬信號(hào)的采樣電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 濾波和放大電路
        4.2.2 高速數(shù)據(jù)采集芯片THS10064
    4.3 LCD顯示及觸摸屏接口電路設(shè)計(jì)
        4.3.1 LCD顯示接口電路設(shè)計(jì)
        4.3.2 觸摸屏接口電路設(shè)計(jì)
    4.4 存儲(chǔ)器接口電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 FLASH接口電路設(shè)計(jì)
        4.4.2 SDRAM接口電路設(shè)計(jì)
    4.5 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)及JTAG調(diào)試接口
        4.5.1 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)
        4.5.2 JATG調(diào)試接口
    4.6 電源及復(fù)位電路設(shè)計(jì)
        4.6.1 電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.6.2 復(fù)位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.7 光電編碼器信號(hào)測(cè)量電路
    4.8 本章小結(jié)
第5章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 Linux下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
    5.2 驅(qū)動(dòng)程序中的資源申請(qǐng)
        5.2.1 內(nèi)存申請(qǐng)
        5.2.2 中斷處理
        5.2.3 I/O內(nèi)存
        5.2.4 DMA處理
        5.2.5 THS10064的初始化
    5.3 采集驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)
        5.3.1 file_operations結(jié)構(gòu)
        5.3.2 字符設(shè)備的注冊(cè)、注銷、加載、卸載
        5.3.3 驅(qū)動(dòng)程序的編譯和添加
    5.4 數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序
    5.5 本章小結(jié)
第6章 嵌入式圖形用戶界面
    6.1 嵌入式GUI簡介
        6.1.1 Qt/Embedded
        6.1.2 MicroWindows
        6.1.3 MiniGUI
    6.2 MiniGUI在YC2440上的移植與開發(fā)
        6.2.1 輸入引擎的開發(fā)與移植
        6.2.2 MiniGUI的交叉編譯與運(yùn)行配置
        6.2.3 MiniGUI圖形程序的開發(fā)
    6.3 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3437519