基于ARM的嵌入式系統(tǒng)在無線手持終端中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著Intemet的發(fā)展和后PC時(shí)代的到來，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，目前嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為了最熱門的技術(shù)之一。基于ARM的嵌入式技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式領(lǐng)域研究的一個(gè)亮點(diǎn)。 基于ARM的微控制器由于高性價(jià)比、廣泛的第三方支持和良好的通用性必然導(dǎo)致發(fā)展和應(yīng)用非常廣泛，近年應(yīng)用于各種終端設(shè)備和PDA是熱點(diǎn)研究對象，而ZigBee技術(shù)是近兩年出現(xiàn)的無線通信技術(shù)，它是以IEEE802.15.4技術(shù)為基礎(chǔ)的一組涉及網(wǎng)絡(luò)、安全、應(yīng)用的軟件

2、協(xié)議，在家居自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。 本文是在充分陳述嵌入式主要素和現(xiàn)有無線手持終端發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，對一個(gè)基于嵌入式ARM處理器IPC2220、嵌入式操作系統(tǒng)UC/OS-II、ZigBee無線技術(shù)和圖形界面系統(tǒng)MiniGUI的無線手持終端進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究。詳細(xì)分析了硬件組成(液晶、觸摸屏、SPI、ZigBee模塊)，圍繞硬件驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)展開研究的同時(shí)，介紹了ZigBee相關(guān)技術(shù)。然后用圖形界面系統(tǒng)MiniG

3、UI以餐廳點(diǎn)餐為例，設(shè)計(jì)了簡單的點(diǎn)菜界面。最后以點(diǎn)對點(diǎn)模型進(jìn)行研究，并簡單分析了實(shí)際應(yīng)用中的組網(wǎng)。 本文重點(diǎn)是無線手持終端的硬件設(shè)計(jì)、軟件移植、圖形用戶界面和無線通信等關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。在硬件設(shè)計(jì)中，按照功能模塊一一闡述了各主控制芯片的特性及設(shè)計(jì)原理；在軟件中，先研究了相關(guān)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，再研究了嵌入式軟件的移植，最后闡述了簡單圖形界面的設(shè)計(jì)和無線通信的接口設(shè)計(jì)及工作流程。 本文創(chuàng)新點(diǎn)是將ZigBee無線技術(shù)應(yīng)用于無線手持終端

4、，給出了一個(gè)新的無線手持終端設(shè)計(jì)方案，利用有限的硬件資源在缺少M(fèi)MU的低端CPU上設(shè)計(jì)并開發(fā)出性能接近高端的無線手持終端系統(tǒng)。充分利用了嵌入式操作系統(tǒng)uC/OS-II的多任務(wù)和保護(hù)機(jī)制，合理地協(xié)調(diào)了硬件資源和軟件系統(tǒng)之間的一些矛盾。本文共由六章構(gòu)成。第一章首先介紹了無線手持終端的研究背景，即對ARM微控制器、嵌入式操作系統(tǒng)、圖形用戶界面系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)技術(shù)四個(gè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了概括。然后，敘述了無線手持終端的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。最后，介紹

5、了論文的研究工作及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。第二章先闡述了系統(tǒng)的構(gòu)建，然后分別以硬件模塊為單位進(jìn)行介紹，在分析了驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)后，在第三節(jié)對IEEE.802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和直序列擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行了介紹。第三章主要是操作系統(tǒng)的移植分析和在對圖形用戶界面MiniGUI for uC/OS-II移植的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單用戶界面設(shè)計(jì)。第四介紹章無線模塊和終端通訊接口的設(shè)計(jì)。第五章給出系統(tǒng)研究模型，并以點(diǎn)餐系統(tǒng)為例介紹了簡單組網(wǎng)應(yīng)用。第六章是對論文所做工作的概括性總結(jié)