箭载嵌入式数据管理系统软件设计与实现

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1、中国科学院大学UniversityotChineseAcademyofSciences硕士学位论文箭载嵌入式数据管理系统软件设计与实现作者姓名：吴春静指导教师：周盛雨副研究员中国科学院空间科学与应用研究中心学位类别：工学硕士学科专业：计算机应用技术研究所：中国科学院空间科学与应用研究中心2015年4月中国科学院大学直属院系研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作.所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰

2、写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明或致谢。作者签名:灰卷谱曰期：20bb-2b中国科学院大学直属院系学位论文授权使用声明本人完全了解并同意遵守中国科学院有关保存和使用学位论文的规定，即中国科学院有权保留送交学位论文的副本，允许该论文被查阅，可以公布该论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。涉密的学位论文在解密后适用本声明。作者签名:导师签名：曰期：2oim曰期：“硕士学位论文箭载嵌入式数据管理系统软件设计与实现作者

3、姓名：吴春静指导教师:周盛雨副研究员员中国科学院空间科学与应用研究中心学位类别:工学硕士士学科专业:计算机应用技术术研究所:中国科学院空间科学与应用研究中心2015年4月ADesignandImplementationofSoftwareforEmbeddedDataManagementSystemforRocketBy[WuChunjing]ADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentof

4、therequirementForthedegreeofMasterofComputerApplicationTechnologySchoolofComputerandControlEngineeringUniversityofChineseAcademyofSciencesApril,2015摘要摘要本课题以空间环境垂直探测试验项目为应用背景，完成了箭载嵌入式数据管理系统软件的设计与开发，实现了系统初始化、处理科学数据、处理工程参数等需求。本文首先给出了箭载嵌入式数据管理系统的软硬件设计方案，然后简要说

5、明了计算机板CPU的选型、TMS570LS3137的特性以及µC/OS-II的内核结构。重点介绍了接口驱动程序的开发与测试、多任务程序的实现与测试。接口驱动程序的开发是多任务软件设计的基础，本文所涉及到并且已通过测试的接口模块包括：I2C、CAN、SD、AD。多任务软件系统的设计实现是本文的重点，箭载嵌入式数据管理软件系统包括如下几个任务。1.系统初始化任务，该任务实现的功能包括初始化寄存器与变量、创建相关信号量、启动定时器、向其它设备发送初始化完成开关量、创建数据打包任务与数据下行任务；2.采集科学数据

6、任务，该任务实现的功能包括向朗缪尔设备发送扫描电压、采集电子探针等科学数据、根据采集到的数据范围向朗缪尔设备发送量程选择指令；3.采集工程参数任务，该任务实现的功能包括采集有效载荷的工程参数、采集51路箭载数据管理系统的模拟量，工程参数的采集以1秒定时中断的方式实现。4.数据打包与下行任务，科学数据与工程参数按照既定的格式打包以后，以GIO口中断的方式，通过总线发送给数字板进行加扰处理。本课题设计实现的箭载嵌入式数据管理软件已完成了驱动模块的开发与测试，驱动测试结果表明可以成功进行接口数据的读写。同时完成

7、了多任务软件整体代码的编写与官方开发板测试，满足了任务的功能需求。关键词：数据管理系统，TMS570LS3137，µC/OS-II，驱动，多任务IAbstractAbstractThisthesisusestheprojectofverticalspaceenvironmentdetectiontestasapplicationbackground,andcompleteddesigningandcodingthesoftwareofutilityequipmentforsoundingrocket.Th

8、edesigneventuallyachievestheneedofsysteminitialization,processingscientificdataandprocessingengineeringparameters.Thisthesisissuesthelayoutoftheoverallhardwareandsoftware,whichincludeschipselectionofcomputerboardand