基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)據(jù)采樣在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用，工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制都離不開數(shù)據(jù)的采集。但傳統(tǒng)的基于單片機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣模塊因為無法或很難完成操作系統(tǒng)的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯(lián)、大容量存儲器的擴展等功能，所以在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。針對這些問題，設(shè)計開發(fā)了基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)采集模塊。 （1）深入研究了數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)點，指出了

2、現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集模塊存在的問題及選題研究的目的和意義。 （2）根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊的性能指標要求，設(shè)計了系統(tǒng)的整體模塊及系統(tǒng)信號流程，論述了ARM32位嵌入式微處理器件的原理及性能，闡述了硬件系統(tǒng)設(shè)計中的低功耗設(shè)計、可靠性設(shè)計、可測性設(shè)計、傳感器測量電路等設(shè)計技術(shù)要點，提出了系統(tǒng)中信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、內(nèi)存模塊、網(wǎng)絡(luò)芯片模塊的組成原理及設(shè)計與實現(xiàn)方法。 （3）論述了軟件平臺Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核及其開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具，闡述了軟件系統(tǒng)

3、設(shè)計中的嵌入式系統(tǒng)軟件構(gòu)建及FPGA數(shù)字信號處理技術(shù)，分析了嵌入式Linux操作系統(tǒng)剪裁、內(nèi)核移植、引導(dǎo)程序U-boot移植，提出了ARM中主程序的設(shè)計及FPGA系統(tǒng)內(nèi)部功能圖和FPGA功能模塊的具體實現(xiàn)。 （4）搭建了系統(tǒng)地測試平臺，進行了基于SPI傳輸模式下核心版基本性能測試及嵌入式數(shù)據(jù)采集通道板測試，分析了測試結(jié)果并針對出現(xiàn)的問題給出了改進技術(shù)措施。 通過樣機系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試表明，實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集硬件平臺設(shè)計到操作系