本文關鍵詞：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：近年來，嵌入式系統(tǒng)技術和應用的飛速發(fā)展，使得嵌入式系統(tǒng)技術的培訓和教學面臨著內容和實驗設備快速更新的問題。針對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和教學中，微處理器種類多、更新速度快，應用需求差別大，對可擴展性要求高的特點，研制一種滿足嵌入式教學共性要求、支持多種處理器、適應不同教學培訓需求的通用實驗裝置顯得十分的必要。 隨著當下通信、微電子、及網絡技術的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也已逐漸滲透到日常生活中的各個領域。但是微控制器芯片作為構建嵌入式系統(tǒng)的核心部分卻往往缺乏合適的開發(fā)和教學實驗平臺。即使各芯片廠商會提供一些評估套件，也大都存在著結構固定、功能單一、重復利用性不強的問題。本文通過對一種嵌入式系統(tǒng)通用開發(fā)平臺的建立，嘗試實現(xiàn)一種能支持多種嵌入式微控制器，外設硬件模塊化、可重復使用，模塊的互連可重構的實驗平臺，以滿足嵌入式研究和教學的多樣性需求，適應處理器的快速發(fā)展。 本文工作的目標是設計一款具有廣泛適用性的嵌入式系統(tǒng)通用實驗平臺，該平臺應能同時兼顧包括單片機課程實驗、嵌入式系統(tǒng)課程實驗、EDA課程實驗、大學生電子設計競賽等方面的應用需求，提供當前嵌入式開發(fā)領域較為典型的外設資源模塊，并能夠對各種類型的嵌入式系統(tǒng)處理器核心提供支持。 本文具體完成了以下工作：分析了嵌入式系統(tǒng)教學的實際應用需求，根據(jù)應用需求分析，構想和設計了一種由嵌入處理器核心板、通用外設模塊和可定制連接板組成的通用實驗平臺的總體方案；完成了該平臺硬件外設模塊的選型、設計以及驅動編寫和測試工作，，并給出了各模塊底層驅動程序的移植方法；采用高性能、低成本、應用廣泛的嵌入處理器STM32為通用實驗平臺設計了典型的核心板方案；完成了基于本開發(fā)平臺的幾種嵌入式系統(tǒng)典型的應用軟件范例的設計。
【關鍵詞】：單片機 嵌入式系統(tǒng) 通用實驗平臺
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP368.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 嵌入式系統(tǒng)的基本含義10
• 1.2 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和設計的一般流程10-12
• 1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的硬件架構10-11
• 1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的軟件架構11
• 1.2.3 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式11-12
• 1.3 研究嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的意義12
• 1.4 論文結構12-14
• 第2章 嵌入式系統(tǒng)通用實驗平臺的總體設計14-19
• 2.1 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的功能需求分析14-15
• 2.1.1 單片機系統(tǒng)課程實驗14
• 2.1.2 嵌入式系統(tǒng)課程實驗14
• 2.1.3 EDA 課程實驗14-15
• 2.2 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的總體設計方案15-18
• 2.2.1 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的核心板設計方案15-16
• 2.2.2 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的外設模塊板設計方案16-17
• 2.2.3 核心板與外設模塊板間連線方案設計17-18
• 2.3 實驗平臺軟件的設計要求18-19
• 第3章 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的硬件設計19-35
• 3.1 STM32 微處理器核心板設計19-21
• 3.1.1 STM32 系列微處理器簡介19-20
• 3.1.2 STM32 核心板資源需求分析20-21
• 3.1.3 STM32 核心板設計21
• 3.2 音頻 CODEC 模塊21-26
• 3.2.1 音頻 CODEC 模塊的器件選型和使用21-22
• 3.2.2 音頻 CODEC 模塊的硬件電路設計22
• 3.2.3 音頻 CODEC 模塊的接口設計22-25
• 3.2.4 音頻 CODEC 模塊基于 STM32 的驅動設計25-26
• 3.2.5 音頻 CODEC 模塊驅動的可移植性設計26
• 3.3 SD 卡模塊26-28
• 3.3.1 SD 卡模塊的硬件電路設計26-27
• 3.3.2 SD 卡模塊基于 STM32 的驅動設計27-28
• 3.3.3 SD 卡模塊驅動的可移植性設計28
• 3.4 以太網模塊28-31
• 3.4.1 以太網模塊器件選型和使用28-29
• 3.4.2 以太網模塊硬件電路設計29-31
• 3.4.3 以太網模塊驅動的可移植性31
• 3.5 TFT 液晶顯示模塊31-35
• 3.5.1 TFT 液晶顯示模塊的選型31
• 3.5.2 TFT 液晶顯示模塊的接口設計31-34
• 3.5.3 TFT 液晶顯示模塊的驅動的可移植性設計34-35
• 第4章 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的應用軟件設計35-50
• 4.1 SD 卡讀取程序設計及文件系統(tǒng)的移植35-41
• 4.1.1 FAT32 文件系統(tǒng)35-36
• 4.1.2 znFAT 文件系統(tǒng)的移植36-38
• 4.1.3 利用 znFAT 文件系統(tǒng)讀取文本文檔38-41
• 4.2 主 TFT 液晶模塊圖形用戶接口程序設計41-45
• 4.3 嵌入式音頻播放器程序設計45-50
• 4.3.1 WAV 音頻文件格式45-46
• 4.3.2 WAV 音頻文件的解碼程序設計46-50
• 第5章 結論和總結50-52
• 5.1 本論文所做工作50
• 5.2 改進方向50-52
• 參考文獻52-53
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果53-54
• 致謝54-55
• 附錄 A55-59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 鄧劍,楊曉非,廖俊卿;FAT文件系統(tǒng)原理及實現(xiàn)[J];計算機與數(shù)字工程;2005年09期

2 任偉;張毅;聶捷楠;;基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的設計與實現(xiàn)[J];微計算機信息;2006年29期

  本文關鍵詞：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的設計與實現(xiàn)

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本文編號：511481