發(fā)布時(shí)間：2022-02-08 23:44

　　在現(xiàn)代信息化的物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),工作人員一般使用手持?jǐn)?shù)據(jù)終端完成貨物信息的采集、處理、傳輸?shù)炔僮�。為了增�?qiáng)一般數(shù)據(jù)終端的性能,提高作業(yè)效率,本課題設(shè)計(jì)了一套臂式可穿戴計(jì)算機(jī)（以下簡(jiǎn)稱臂式機(jī)）系統(tǒng)。它采用了PXA270處理器,基于嵌入式Linux架構(gòu)設(shè)計(jì),具有功耗低、體積小、操作方便的優(yōu)點(diǎn),并集成了條碼掃描、RFID電子標(biāo)簽識(shí)別等多種數(shù)據(jù)采集方式及WiFi、藍(lán)牙等多種數(shù)據(jù)通信方式。底層軟件系統(tǒng)是臂式機(jī)中介于下層硬件電路和上層應(yīng)用程序（如圖形用戶界面）之間的軟件層,它包括引導(dǎo)加載程序Bootloader、Linux操作系統(tǒng)和根文件系統(tǒng)。底層軟件系統(tǒng)的方案選擇關(guān)系到硬件的設(shè)計(jì)方法,其性能的優(yōu)劣,又關(guān)系到上層應(yīng)用程序的穩(wěn)定性和執(zhí)行效率,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有十分重要的地位。本文從以下五個(gè)方面闡述了臂式機(jī)底層軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì):（1）討論了臂式機(jī)的ARM+Linux嵌入式系統(tǒng)架構(gòu),分析了以PXA270處理器為核心構(gòu)建的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu),提出了軟件系統(tǒng)的分層設(shè)計(jì)方案。（2）闡述了引導(dǎo)加載程序Bootloader的一般設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了U-Boot基于本系統(tǒng)的移植,分析了Bootloader設(shè)計(jì)中遇到的關(guān)鍵技術(shù)。（... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全球市場(chǎng)的主要的三款臂式穿戴計(jì)算機(jī)

PXA270 處理器的 Linux 內(nèi)核的移植和臂式機(jī)平臺(tái)特有的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的本章將詳細(xì)討論它們的設(shè)計(jì)方法。 Linux 內(nèi)核功能介紹Linux 系統(tǒng)支持多個(gè)進(jìn)程的并發(fā)運(yùn)行，每個(gè)進(jìn)程都請(qǐng)求系統(tǒng)資源，比如運(yùn)算、網(wǎng)絡(luò)連接等。內(nèi)核負(fù)責(zé)處理所有這些請(qǐng)求，根據(jù)內(nèi)核完成任務(wù)的不同，-1 所示，可將內(nèi)核功能劃分成如下幾部分[20]： 進(jìn)程管理：負(fù)責(zé)進(jìn)程創(chuàng)建、銷毀，進(jìn)程間同步、通信和進(jìn)程調(diào)度； 內(nèi)存管理：負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)存的分配、回收、垃圾收集等任務(wù)； 文件系統(tǒng)：負(fù)責(zé)文件、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)策略與組織方法，Linux 中的每個(gè)對(duì)幾乎都可以當(dāng)作文件來(lái)看待； 設(shè)備驅(qū)動(dòng)：內(nèi)核要為系統(tǒng)中的每件外設(shè)嵌入相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序以控制設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)功能：負(fù)責(zé)在應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)接口之間傳遞數(shù)據(jù)包，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)活控制程序的執(zhí)行；

(b)圖 4-7 SPI 總線理論與實(shí)際上的時(shí)序圖其中（a）：LTV350QV-F0E 的 SPI 單次數(shù)據(jù)傳輸理論時(shí)序圖；（b）：臂式機(jī) GPIO 軟件模擬方式實(shí)際送出的 SPI 時(shí)序圖；Intel PXA270 提供了簡(jiǎn)易靈活的軟件配置方式來(lái)設(shè)置其 119 個(gè) GPIO 口功能。我們通過端口配置寄存器設(shè)置 GPIO118、GPIO119 為通用輸出端口，以高低電平輸出變化來(lái)模擬 PXA270 CPU 的 SPI 通信。由邏輯分析儀捕獲到的實(shí)際模擬輸出的時(shí)序圖如圖 4-7（b）所示。通過與圖（a）對(duì)比發(fā)現(xiàn)，我們的模擬 SPI 時(shí)序完全滿足其規(guī)范要求。LTV350QV-F0E 顯示屏的軟件初始化流程如圖 4-8 所示。(3) LCD 控制器和幀緩沖區(qū)的初始化Linux 驅(qū)動(dòng)對(duì) LCD 控制器的初始化主要是根據(jù) LTV350QV-F0E 的輸入信號(hào)規(guī)范、對(duì)四個(gè)控制寄存器 LCCR0、LCCR1、LCCR2、LCCR3 進(jìn)行合理的設(shè)置，以使得 LCD 控制器的輸出信號(hào)能正確驅(qū)動(dòng)該 LCD 屏。結(jié)合以上各節(jié)對(duì)四個(gè)控制寄存器的功能分析和 LTV350QV-F0E 的時(shí)序要求，我們?cè)O(shè)置的主要參數(shù)如表 4-3所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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