面向NB-IoT終端的圖形構件化編程系統(tǒng)設計研究及應用
發(fā)布時間：2021-01-21 21:58
隨著窄帶物聯(lián)網（NB-IoT）的基本布網完成,其應用開發(fā)將成為研究熱點。開發(fā)NB-IoT終端產品涉及嵌入式軟硬件設計及NB-IoT通信等技術層面,具有較高的技術門檻。本文以降低這個技術門檻為目標,設計并實現(xiàn)了一款服務于NB-IoT終端軟件開發(fā)的圖形構件化編程系統(tǒng)（GCNB）,為實現(xiàn)終端軟件快速原型打通提供技術基礎,主要內容如下。（1）為了提高GCNB所生成的NB-IoT終端代碼的可移植性,基于構件化思想,提出了面向終端軟硬件的層次化設計機制。在硬件方面,將終端硬件劃分為通用嵌入式計算機（GEC）、核心基礎硬件和可擴展硬件層次;在軟件方面,將終端軟件劃分為BIOS及User程序兩個相對獨立部分,BIOS先期駐留于Flash中,GCNB僅生成與芯片型號無關的User程序代碼,保證了終端代碼的可移植性。（2）為了保證GCNB所生成的終端代碼能適應不同生產廠家及運營商的NB-IoT通信模組,提出了基于知識要素的NB-IoT通信構件UEcom的封裝方法,為圖形化生成通用代碼奠定了技術基礎。同時把不同的UEcom構件駐留于BIOS中,通過較為復雜的映射機制,設計出函數(shù)原型級調用模式,實現(xiàn)了圖形化生...
【文章來源】：蘇州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２－１?ＵＡＲＴ電平匹配電路??
通信模組電路，承載了終端的數(shù)據(jù)處理和??ＮＢ－ＩｏＴ通信功能，并對外提供功能統(tǒng)一的芯片引腳。??核心基礎硬件是ＮＢ－ＩｏＴ終端的硬件擴展平臺，對外提供了眾多用于連接可擴展??硬件的ＵＳＢ接口。為進一步降低開發(fā)門檻，本文通過將ＵＳＢ接口按照資源類型進行??編組，屏蔽了用戶對資源類型細節(jié)的認知。依據(jù)資源類型可將ＵＳＢ接口劃分為七種??類型：ＧＰＩＯ、ＡＤ、ＴＳＩ、ＵＡＲＴ、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ?和?ＰＷＭ，并分別編組為?Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、??Ｅ、Ｆ和Ｇ，每組根據(jù)ＵＳＢ接口數(shù)量使用數(shù)字進行編號，如圖３－１所示。??核心基礎硬件對外接口?廠一丨??Ｉ?Ｇ１?Ｗ｜?］?Ａ１??｜???Ｍ?｜??Ｉ?Ｊ??「丨?ｆＴｌ?！?ｇ?！??！?ＦＩ?ｐ｜?丨？?Ａ２??！——Ｉ?ｉ！?ｏｌ?Ｉ??ｂ?二二二二二二二二?Ｊ??！?ｉ＇?＇?ｊ??！?ｅｉ?２！?丨八３??！?Ｌ—Ｊ＿ｃ＿ｊ?Ｌ＿ＬＪ」??ｉｆ！??Ｄ１?Ａ］｜ｓ?Ｃ１?！?Ｉ?Ａ?Ｂ４?Ｂ３?Ｂ２?Ｂ１??圖３－１核心基礎硬件對外接口??可擴展硬件是可與核心基礎硬件相連接并具有一定功能的硬件模塊，共有七種類??型。這七種類型與核心基礎硬件接口相對應，用戶在搭建ＮＢ－ＩｏＴ終端硬件時按照編??組將可擴展硬件與核心基礎硬件連接即可，無需關心其真正的硬件類型。??基于ＵＳＢ接口具備安全性、易用性、美觀性的特點，本文選擇ＵＳＢ作為連接可??擴展硬件與核心基礎硬件的接口。Ａｒｄｕｉｎｏ硬件板采用排母接口進行硬件擴展，這種??設計具有成本低廉的優(yōu)勢，但卻有如下不足：（１）使用不便。不僅需要借助于杜邦線，??而且極易出現(xiàn)連線錯誤的問題；（２）安全性不佳
圖３－２?ＭＫＬ３６?
【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺談編譯程序編譯過程[J]. 劉浩甜. 數(shù)碼世界. 2018(04)
[2]編程貓:培養(yǎng)未來創(chuàng)作者[J]. 操秀英. 科學之友(上半月). 2018(01)
[3]ARM Cortex-M0+機器碼文件分析方法[J]. 蔡伯峰,蔣建武,王宜懷. 現(xiàn)代電子技術. 2017(14)
[4]精準化智慧大棚水肥一體化系統(tǒng)研究[J]. 周新淳,張瞳,呂宏強. 國外電子測量技術. 2017(02)
[5]基于CAN的數(shù)據(jù)無損代碼更新方法設計與應用[J]. 李會,王宜懷,王磊. 電子技術應用. 2016(01)
[6]米思齊（Mixly）圖形化編程系統(tǒng)的設計理念及應用模式[J]. 傅騫,解博超. 中國信息技術教育. 2016(01)
[7]TMS320C6416程序以太網遠程更新技術研究[J]. 陳紹煒,魏剛,王子. 現(xiàn)代電子技術. 2014(12)
[8]ArduBlock:物理世界與虛擬世界的橋梁[J]. 陳有志. 中國信息技術教育. 2013(12)
[9]面向兒童的圖形化編程語言和工具[J]. 王婷婷,王丹力,路璐,何亮,王宏安,戴國忠. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2013(04)
[10]基于硬件構件的原理圖繪制規(guī)則研究[J]. 王宜懷,蔣銀珍,王加俊. 微計算機信息. 2010(11)
碩士論文
[1]多核DSP的編譯器及其并行編程模型的開發(fā)和研究[D]. 許江維.上海交通大學 2015
本文編號：2991962
【文章來源】：蘇州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖２－１?ＵＡＲＴ電平匹配電路??
通信模組電路，承載了終端的數(shù)據(jù)處理和??ＮＢ－ＩｏＴ通信功能，并對外提供功能統(tǒng)一的芯片引腳。??核心基礎硬件是ＮＢ－ＩｏＴ終端的硬件擴展平臺，對外提供了眾多用于連接可擴展??硬件的ＵＳＢ接口。為進一步降低開發(fā)門檻，本文通過將ＵＳＢ接口按照資源類型進行??編組，屏蔽了用戶對資源類型細節(jié)的認知。依據(jù)資源類型可將ＵＳＢ接口劃分為七種??類型：ＧＰＩＯ、ＡＤ、ＴＳＩ、ＵＡＲＴ、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ?和?ＰＷＭ，并分別編組為?Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、??Ｅ、Ｆ和Ｇ，每組根據(jù)ＵＳＢ接口數(shù)量使用數(shù)字進行編號，如圖３－１所示。??核心基礎硬件對外接口?廠一丨??Ｉ?Ｇ１?Ｗ｜?］?Ａ１??｜???Ｍ?｜??Ｉ?Ｊ??「丨?ｆＴｌ?！?ｇ?！??！?ＦＩ?ｐ｜?丨？?Ａ２??！——Ｉ?ｉ！?ｏｌ?Ｉ??ｂ?二二二二二二二二?Ｊ??！?ｉ＇?＇?ｊ??！?ｅｉ?２！?丨八３??！?Ｌ—Ｊ＿ｃ＿ｊ?Ｌ＿ＬＪ」??ｉｆ！??Ｄ１?Ａ］｜ｓ?Ｃ１?！?Ｉ?Ａ?Ｂ４?Ｂ３?Ｂ２?Ｂ１??圖３－１核心基礎硬件對外接口??可擴展硬件是可與核心基礎硬件相連接并具有一定功能的硬件模塊，共有七種類??型。這七種類型與核心基礎硬件接口相對應，用戶在搭建ＮＢ－ＩｏＴ終端硬件時按照編??組將可擴展硬件與核心基礎硬件連接即可，無需關心其真正的硬件類型。??基于ＵＳＢ接口具備安全性、易用性、美觀性的特點，本文選擇ＵＳＢ作為連接可??擴展硬件與核心基礎硬件的接口。Ａｒｄｕｉｎｏ硬件板采用排母接口進行硬件擴展，這種??設計具有成本低廉的優(yōu)勢，但卻有如下不足：（１）使用不便。不僅需要借助于杜邦線，??而且極易出現(xiàn)連線錯誤的問題；（２）安全性不佳
圖３－２?ＭＫＬ３６?
【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺談編譯程序編譯過程[J]. 劉浩甜. 數(shù)碼世界. 2018(04)
[2]編程貓:培養(yǎng)未來創(chuàng)作者[J]. 操秀英. 科學之友(上半月). 2018(01)
[3]ARM Cortex-M0+機器碼文件分析方法[J]. 蔡伯峰,蔣建武,王宜懷. 現(xiàn)代電子技術. 2017(14)
[4]精準化智慧大棚水肥一體化系統(tǒng)研究[J]. 周新淳,張瞳,呂宏強. 國外電子測量技術. 2017(02)
[5]基于CAN的數(shù)據(jù)無損代碼更新方法設計與應用[J]. 李會,王宜懷,王磊. 電子技術應用. 2016(01)
[6]米思齊（Mixly）圖形化編程系統(tǒng)的設計理念及應用模式[J]. 傅騫,解博超. 中國信息技術教育. 2016(01)
[7]TMS320C6416程序以太網遠程更新技術研究[J]. 陳紹煒,魏剛,王子. 現(xiàn)代電子技術. 2014(12)
[8]ArduBlock:物理世界與虛擬世界的橋梁[J]. 陳有志. 中國信息技術教育. 2013(12)
[9]面向兒童的圖形化編程語言和工具[J]. 王婷婷,王丹力,路璐,何亮,王宏安,戴國忠. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2013(04)
[10]基于硬件構件的原理圖繪制規(guī)則研究[J]. 王宜懷,蔣銀珍,王加俊. 微計算機信息. 2010(11)
碩士論文
[1]多核DSP的編譯器及其并行編程模型的開發(fā)和研究[D]. 許江維.上海交通大學 2015
本文編號：2991962
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