基于ARM和嵌入式Linux的新型船舶气象仪的设计与开发

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1、基于ARM和嵌入式Linux的新型船舶气象仪的设计与开发摘要船舶气象仪是一套船载的自动化海洋气象观测系统，该系统广泛的布置在各种船只上，可以获得船只经过的海域内的风、湿、温、气压、降雨等气象参数。通过对海洋气象环境实时的掌握，能够使船舶航行安全、省时、经济，并使因灾害性天气造成的损失减小到最低限度。通过对海洋气象数据的存储、统计，对我国观测海洋环境、研究海洋、开发海洋、利用海洋都有着重要的意义。现代测控系统除了具有高性能的数据采集、信号处理、I／o和通信接口以外，通常均需具备良好的人机接口、友好的用户界面和

2、强大的网络功能等。ARM架构的嵌入式处理器和嵌入式Linux操作系统由于其优异的性能和很高的性价比，已经被广泛地应用到各种电子产品的设计当中，并受到愈来愈多的自动化设备和智能仪表设计人员的青睐。本课题主要研究基于ARM+Linux架构的嵌入式船舶气象仪的设计与开发。系统硬件平台选用ATMEL公司的AT91RM9200处理器，扩展了64MSDRAM和8MNANDFLASH，同时扩展了外围通信设备接口包括通用串行口、CAN总线接口、网络接口和人机交互接口等；并根据实际环境需要，进行了传感器的选型。软件平台的设计

3、主要涉及了U．Boot引导装载程序的建立，同时根据开发平台的资源，配置和裁剪Linux的内核，并编写、添加源代码中没有的驱动程序，如AD、键盘、CAN总线控制器等，重新编译内核，下载到开发平台。并在此基础上，进行了应用程序的编写。同时深入研究了嵌入式Linux下的图形界面，将图形界面系统MiniGUI移植到Linux系统中，设计了较完善、友好的图形用户界面，大大方便了用户的操作。关键词：船舶气象仪；硬件平台；软件平台；MiniGUITheDesignandtheDeveIopmentforNewTypeSh

4、iPMeteorologicInstrumentBasedonARMandEmbededLinuxAbstractShipMeteorologicalInstrumentisakindofshipborneautomatedmarinemeteorologicalobservationsystemwhichiswidelyequippedinavarietyofshipsandacquirethewind,humidity，temperature，pressure，rainfallandotherenvir

5、onmentparametersinwatersaround．Accordingtomasteringthereal·timeweatherenvironmentdata,itcanmakethesafetyofnavigation,time-saving,economic,andmakethelossescausedbysevereweatherreducetoaminimum．AccordingtOsavingmarinemeteorologicaldata,itisofimportantsignifi

6、canceforobservingocean,researchingoceananddevelopingocean．Modemmeasureandcontrolsystemsusuallyhavethehigh—preformancemodulesofdatumacquiring，signalprocessing,I／Oandcommucation．Theyalsohavefriendlyuserinterface．TheARMmicroprocessorandembeddedLinuxoperatings

7、ystemhavebeenwidelyusedinthedesignsofvariouselectronicproductsbecauseoftheirexcellentperformancesandlowercosts．AndmoreandmoredevelopersofroboticizedequipmentsandintelligentinstrumentsliketoUSethemintheirdesigns．paperismainlyaboutthedesignofembeddedshipmete

8、orologicalinstrumentbasedonARM4-Linux．Thehardwareplatformincludes：themicroprocessorunitAT91RM9200whichisproducedbytheATMELCorporation；systemmemorydevicesuchas64MSDRAMand8MNANDFLASH,peripheralinterfacesuchasse