本文關(guān)鍵詞：基于嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄儀的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 記錄儀表是對(duì)工業(yè)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和記錄的重要工具。本課題研究的數(shù)據(jù)記錄儀系統(tǒng)是采用ARM7系列的LPC2292作為系統(tǒng)的處理器，以UC／OS作為嵌入式操作系統(tǒng)。通過(guò)RS-485總線和以單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，在數(shù)據(jù)記錄儀中以單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)采集器稱為系統(tǒng)的一個(gè)通道。通過(guò)CAN總線和PC機(jī)通訊，記錄儀中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)CAN總線發(fā)送到PC機(jī)上，供管理人員通過(guò)PC機(jī)上的管理軟件分析數(shù)據(jù)。同時(shí)還擴(kuò)展了USB接口，目的是把數(shù)據(jù)記錄儀中的數(shù)據(jù)通過(guò)U盤(pán)轉(zhuǎn)存到其他計(jì)算機(jī)上。 本課題所做的主要工作如下： 1．?dāng)?shù)據(jù)記錄儀系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)。選擇記錄儀系統(tǒng)中所用的芯片，設(shè)計(jì)系統(tǒng)中各個(gè)部分的電路，并畫(huà)制電路板。 2．系統(tǒng)的移植和驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。主要包括UC／OS操作系統(tǒng)移植，圖形系統(tǒng)移植，文件系統(tǒng)移植等。從理論上分析了各種系統(tǒng)的移植方法。并將外圍擴(kuò)展電路的驅(qū)動(dòng)程序添加到嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)核中。根據(jù)數(shù)據(jù)記錄儀的系統(tǒng)要求，把操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行編譯調(diào)試，使編譯內(nèi)核最小，然后將編譯的內(nèi)核燒寫(xiě)到系統(tǒng)的ROM中。 3．應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。在電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)移植、驅(qū)動(dòng)移植完成后，，根據(jù)系統(tǒng)的要求，并對(duì)系統(tǒng)的任務(wù)進(jìn)行劃分以及優(yōu)先級(jí)的設(shè)定。然后完成系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，使的系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、正常的運(yùn)行。 本課題從硬件到應(yīng)用軟件進(jìn)行了系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，從理論到實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究，而且對(duì)將來(lái)使用更先進(jìn)的微處理器和功能更強(qiáng)大的操作系統(tǒng)具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：ARM UC/OS操作系統(tǒng) 移植 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH855
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 概述11-16
• 1.1 課題來(lái)源及目的和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述及相關(guān)研究成果及發(fā)展12-14
• 1.2.1 記錄儀表簡(jiǎn)述12
• 1.2.2 相關(guān)領(lǐng)域研究成果12
• 1.2.3 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)12-13
• 1.2.4 嵌入式系統(tǒng)的分類13-14
• 1.2.5 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)14
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)16-19
• 2.1 系統(tǒng)總體框圖16
• 2.2 數(shù)據(jù)記錄儀功能需求16-17
• 2.3 系統(tǒng)功能模塊介紹17-18
• 2.4 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則18-19
• 第三章 數(shù)據(jù)記錄儀硬件設(shè)計(jì)19-42
• 3.1 ARM簡(jiǎn)介19
• 3.2 ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)19-22
• 3.2.1 RISC體系結(jié)構(gòu)19-20
• 3.2.2 ARM微處理器寄存器結(jié)構(gòu)20-21
• 3.2.3 ARM微處理器工作狀態(tài)21
• 3.2.4 ARM微處理器應(yīng)用領(lǐng)域21-22
• 3.3 LPC2292簡(jiǎn)介22-25
• 3.4 通訊接口電路設(shè)計(jì)25-32
• 3.4.1 CAN總線介紹25-26
• 3.4.2 CAN總線接口設(shè)計(jì)26-28
• 3.4.2.1 LPC2292 CAN模塊簡(jiǎn)介26
• 3.4.2.2 PCA82C250收發(fā)器簡(jiǎn)介26-27
• 3.4.2.3 CAN總線接口電路27-28
• 3.4.3 RS-485通訊接口電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.4.4 JTAG調(diào)試接口設(shè)計(jì)29-30
• 3.4.5 USB接口電路30-32
• 3.5 存儲(chǔ)器接口電路設(shè)計(jì)32-36
• 3.5.1 Flash存儲(chǔ)器接口電路設(shè)計(jì)32-34
• 3.5.2 SRAM存儲(chǔ)器接口電路設(shè)計(jì)34-36
• 3.6 液晶顯示及鍵盤(pán)36-40
• 3.6.1 液晶電路接口設(shè)計(jì)36-39
• 3.6.1.1 液晶簡(jiǎn)介36-37
• 3.6.1.2 LCD接口設(shè)計(jì)37-39
• 3.6.2 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)39-40
• 3.7 RTC電路設(shè)計(jì)40-42
• 第四章 嵌入式操作系統(tǒng)UC/OS移植及驅(qū)動(dòng)編程42-72
• 4.1 嵌入式操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介42-46
• 4.1.1 嵌入式操作系統(tǒng)的種類42-44
• 4.1.2 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展44
• 4.1.3 使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的必要性44-45
• 4.1.4 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)45-46
• 4.2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)UC/OS-Ⅱ46-55
• 4.2.1 UC/OS內(nèi)核運(yùn)行機(jī)制47-51
• 4.2.2 時(shí)鐘管理51-52
• 4.2.3 任務(wù)通訊與同步52-55
• 4.3 UC/OS-Ⅱ在LPC2292上的移植55-61
• 4.3.1 設(shè)置與編譯器相關(guān)代碼(OS_CPU.H)56-58
• 4.3.2 與處理器相關(guān)的4個(gè)匯編函數(shù)(OS_CPU_A.ASM)58-60
• 4.3.3 與操作系統(tǒng)相關(guān)的6個(gè)C語(yǔ)言函數(shù)(OS_CPU_C.C)60-61
• 4.4 圖形系統(tǒng)UCGUI移植61-64
• 4.5 文件系統(tǒng)UCFS64-66
• 4.5.1 Flash盤(pán)的FAT原理64-65
• 4.5.2 NAND Flash低層驅(qū)動(dòng)65-66
• 4.5.3 文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)66
• 4.6 外圍設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序66-72
• 4.6.1 串口驅(qū)動(dòng)66-67
• 4.6.2 CAN總線驅(qū)動(dòng)67-68
• 4.6.3 RTC時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)68
• 4.6.4 鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)68-70
• 4.6.5 USB驅(qū)動(dòng)70-72
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及測(cè)試72-85
• 5.1 ADS仿真開(kāi)發(fā)環(huán)境概述72-74
• 5.1.1 CodeWarrior IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境72-73
• 5.1.2 AXD調(diào)試器73
• 5.1.3 仿真器簡(jiǎn)介73-74
• 5.2 軟件設(shè)計(jì)74-76
• 5.2.1 系統(tǒng)任務(wù)和中斷劃分74-75
• 5.2.2 系統(tǒng)任務(wù)優(yōu)先級(jí)設(shè)定75
• 5.2.3 操作系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程75-76
• 5.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)76-80
• 5.3.1 系統(tǒng)自檢及初始化76-77
• 5.3.2 任務(wù)實(shí)現(xiàn)77-80
• 5.4 系統(tǒng)運(yùn)行界面80-85
• 第六章 總結(jié)和展望85-87
• 6.1 論文完成的主要工作85-86
• 6.2 研究的關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)86
• 6.3 結(jié)束語(yǔ)86-87
• 參考文獻(xiàn)87-89
• 附錄89-91
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文91-92
• 致謝92

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本文編號(hào)：329218