基于arm的vme总线嵌入式控制器研制

《基于arm的vme总线嵌入式控制器研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于ARM的VME总线嵌入式控制器研制DESIGNOFVMEBUSEMBEDDEDCONTROLLERBASEDONARM王斌峰哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TP336学校代码：10213国际图书分类号：004.71密级：公开工程硕士学位论文基于ARM的VME总线嵌入式控制器研制硕士研究生：王斌峰：导师：付平：教授申请学位：工程：硕士学科：仪器：仪表工程所在单位：自动化测试与控制系：答辩日期：2016：年7月1日授予学位单位：哈尔滨工业大学：ClassifiedIndex:TP336U.D.C:004.71Disse

2、rtationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOFVMEBUSEMBEDDEDCONTROLLERBASEDONARMCandidate：WangBinfengSupervisor：Prof.FuPingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentandMeterEngineeringAffiliation：DepartmentofAutomaticTestandControlstDateofDefence：July

3、,1,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要VME总线控制器是VME测试系统的核心部件。针对停产替代和武器装备国产化的需求，本课题研制了以ARMCortex-A5处理器SAMA5D3为核心的VME总线嵌入式控制器。在深入分析VME总线控制器需求后，结合SAMA5D3处理器的特点，本课题提出了控制器的软件方案和硬件方案。硬件设计可分为三个部分，分别为处理器外围电路、VME控制器接口电路和VME总线接口电路。外围电路围绕SAMA5

4、D3设计实现了VME控制器的最小运行单元；控制器接口电路以SAMA5D3丰富的外设控制器资源为基础，实现了网口、USB、VGA、串口等外部接口；VME总线接口电路以FPGA为核心，在理解SAMA5D3外部总线接口（EBI）和VME总线接口的基础上，通过硬件描述语言，配合必要的驱动电路，实现了VME总线接口到处理器外部总线接口的逻辑转换。软件设计方面，本文确定了以嵌入式Linux为核心设计软件系统的方案。本文分析了VME总线控制器的启动过程，完成了引导程序的移植；并按照课题实际需要对Linux操作系统进行剪裁；随后在Linux驱动程序框架下完成

5、了VME总线接口相关的驱动程序设计，包括VME总线读写驱动、VME总线中断管理驱动、硬件定时器驱动等，驱动程序按照模块化的设计思想实现，将硬件相关参数保存在设备树文件中，提高了驱动程序的可移植性。本文最后对VME总线控制器进行了测试。首先单独测试了总线控制器提供的各个外部接口，并对VME总线的读写和中断分别进行了测试。最后将控制器应用在实际的VME总线测试系统中，对控制器的设计方案进行了整体验证。关键词：VME；嵌入式控制器；ARM；Cortex-A5；LinuxI哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractVMEbuscontroller

6、isthecorepartoftheVMEtestsystem.Tomeetdemandsthatreplacediscontinuedproductsandpromotethelocalizationprocessofweaponry,thisthesisdesignsVMEbusembeddedcontrollerbasedontheSAMA5D3processorwithCortex-A5ARMkernel.UnderthepremiseofafullanddeepanalysisofthedemandofVMEbuscontrolle

7、r,consideringthecharacteristicsoftheprocessor,thisthesisproposesboththeschemeofsoftwareandhardwareofthecontroller.Hardwaredesigncanbedividedintothreeparts,includingtheperipheralcircuitofprocessor,theinterfacecircuitofVMEcontrollerandtheinterfacecircuitofVMEbus.Theperipheral

8、circuitofprocessorandtheSAMA5D3processorareconstitutedtobeaminimumoperatingunitofV