基于arm架构的无线数据采集与处理终端的研究与开发

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要随着计算机、通信及网络技术的高速发展，嵌入式系统广泛地渗透到各行各业及人们日常生活的方方面面中。由于嵌入式系统的复杂性不断增加，嵌入式操作系统成为了嵌入式系统中最重要的组成部分。在各种嵌入式操作系统中，Linux凭借其性能优异、结构清晰、平台支持广泛、网络支持强劲及开放源代码等多方面的优势，被嵌入式系统开发者广泛的采用。同时随着近几年来国内嵌入式领域发展非常迅速，其中32位ARM处理器结构体系的嵌入式CPU在商用领域、工控领域和军用领域都得到了广泛使用。近几年随着无线通信技术、传感器技术、信息采集和处理技术的飞速

2、发展，出现了低成本、低功耗、多功能的微型无线传感器节点。无线传感器网络是随着传感器节点的发展而兴起的计算机科学技术的一个新的研究领域，它是由一组无线传感器节点通过ad．hoc方式构成的无线网络，综合传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，并传送到需要这些信息的用户处。这种无线网络系统被广泛地用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐救灾等领域，具有十分巨大的发展潜力，引起了学术界和工业界的高度重视。目前，手持终端的应用范围主

3、要是在商业领域，开发一款适合在工业现场等无线传感网络监控领域的手持终端是本文的初衷。本文从嵌入式系统的角度，采用目前比较流行的ARM9处理器和嵌入式Linux的操作系统，阐述手持终端硬件平台的设计和软件的移植方案；接着研究了系统引导程序的原理、设备驱动开发的关键点、根文件系统的制作方法。在此基础上，分析和移植引导程序U．Boot1．1．4的实现、无线收发芯片CC2420的驱动开发和帧缓冲驱动的开发，并针对目标平台的特点完成了文件系统的构建；然后介绍了基于Qt／Embeddcd的图形界面开发的基础，最后对本文研究工作进行总结。关键词：嵌入式系

4、统，AT91RM9200，手持终端，CC2420，Qt／Embedded武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,communicationtechnologyandnetworktechnology,embeddedsystemsarewidelyappliedinalmostallfields．Becauseoftheincreasingcomplexityoftheembeddedsystems，theembeddedoperatingsystemh

5、asbecomethemostimportantpartoftheembeddedsystem．Inallkindsofembeddedoperatingsystems，Linuxhastheadvantageofgoodperformance，clearstructure，wideplatformsupporting，strongnetworksupportingandsourceopen，SO，ithasbeenwidelyusedbyembeddedsystemdevelopers．Atthesametime，theembeddeds

6、ystemapplicationdevelopsatatremendousspeedinrecentyears．32·bitembeddedCPUbasedonARMcorehasbeenwidelyusedincommercial，industrialcontrolandmilitaryfields．Alongwiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,thes毛nsortechnology,informationacquisitionandprocessingtech

7、nology,appearedthemicrowirelesssensornodewhichhasthe10Wcost，thelowpowerconsumptionandthemultiplefunctions．Sensornetworksareintegrationofsensortechniques，nestedcomputationtechniques，distributedcomputationtechniquesandwirelesscommunicationtechniques．TheyCallbeusedfortesting，

8、sensing，collectingandprocessinginformationofmonitoredobjectsandtransferringtheprocessedin