基于uClinux的嵌入式远程监控终端设计

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1、华中科技大学硕士学位论文基于uClinux的嵌入式远程监控终端设计姓名：黄俊桥申请学位级别：硕士专业：控制科学与工程指导教师：王仲东20060510摘要随着嵌入式技术的进一步发展，嵌入式系统已经广泛应用于智能家电、通信、工业控制、汽车等多个领域。好的嵌入式系统是能完成目标功能的最小系统。高性能、高可靠性、低成本、低功耗都是嵌入式系统设计时力求达到的目标。嵌入式系统的开发包括：系统需求分析、系统硬件选型、硬件设计、操作系统选型、设备驱动程序开发、上层应用开发等。本文以中央储备粮武汉直属库远程监控系统项

2、目为背景，介绍了嵌入式远程监控终端的设计和实现。UML(UnifiedModelingLanguage)是一种定义良好、易于表达、功能强大的系统建模语言，支持用统一的形式表现软件和硬件，可实现软硬件协同设计。本文结合UML，将其实际运用到了嵌入式远程监控终端系统的开发过程中。系统硬件平台选用Samsung公司的AM7TDMI系列处理器S3C44B0，扩展了8MRAM和16MNANDFLASH，同时扩展了外围通信设备接口包括通用串行口、网络接口和人机交互接口等。嵌入式Linux以其稳定、高效、硬件支持

3、广泛等特点，结合其所独具的免费、开放源代码等特征，成为嵌入式操作系统的首选。系统软件设计基于uClinux操作系统，采用了模块化程序设计方法，根据功能的不同进行模块的划分。本系统在系统需求分析、硬件选型、标准工业通信协议应用、无线网络互连、人机交互模式、仓储专家知识系统应用等方面均有创新之处。本系统基于UML，实现了系统的可视化开发；基于MiniGUI和触摸屏，实现了人机交互；基于仓储专家知识系统，实现了粮库温度的智能控制；基于GPRS无线网络，实现了粮库的分散控制与集中管理。本系统大大的提高了粮库

4、的自动化水平，具有较高的市场推广价值。关键词：嵌入式终端;UML;ARM7;uClinux;驱动;MiniGUI;GPRS.IAbstractWiththedevelopmentofembeddedtechnology,embeddedsystemhasbeenwidelyusedinintelligenthouseholdelectricalappliances,telecommunication,industrycontrol,andautomobilearea.Anexcellentembed

5、dedsystemistheminimumsystemwhichcanmeetthegoal.Highquality,highreliability,lowcostandlowpowerlossarethemaingoalswhichareneededtoachieveinthegreatestscopeduringtheembeddedsystemdesign.Embeddedsystemdevelopingincludes:systemrequirementsanalysis,systemhar

6、dwarechoosing,hardwaredesign,operatingsystemchoosing,devicedriverdesign,anduserapplicationdeveloping.ThispaperintroducesthedesignandimplementationoftheembeddedremotemonitoringterminalbasedontheremotecontrolsystemprojectintheWuHanGrainDepotoftheStateGra

7、inReserves.UMLisasystemmodelinglanguagewhichcanbeeasilydefinedandexpressedandstreamlinessystemprogramming.Itsupportsunifiedformattoexpresshardwareandsoftware,andimplementshardwareandsoftwaredesignsimultaneous.ThesystemusedUMLintheembeddedremotemonitori

8、ngterminaldesign.Thehardwareplatformincludes:themicroprocessorunitS3C44B0whichisanARM7TDMIseriesCPUproducedbytheSamsungCorporation,systemmemorydevicesuchas8MRAMand16MNANDFLASH,peripheralinterfacesuchasserialportinterface,networkinterfac