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1、南京航空航天大学硕士学位论文基于ARM的嵌入式数据采集与处理系统姓名：陈鼐申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：于盛林20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展，特别是各种高性能片上系统(SoC)的设计和嵌入式操作系统的开发，嵌入式系统日益广泛地应用于工业控制、移动通讯、家用电器以及消费电子等设备中。本文研究嵌入式系统在数据采集与处理中的具体应用，采用结构化、模块化的方案进行系统的软硬件设计、调试和实现，开发了一个集嵌入式控制、高速数据采集与
2、处理、友好人机交互界面于一体的通用测试平台。课题以ARM9嵌入式微处理器S3C2410X为核心，基于QT2410开发板设计了数据采集硬件电路，包括8路模拟输入通道和16位数字I/O通道。在ADS集成开发环境下设计了AD7892的定时采集、连续采集，数字I/O，LCD显示及触摸屏控制等程序模块，并实现了一些简单的数据处理和FFT谱分析功能。实验表明，AD7892采样速率可达100kSPS以上，具有一定的实时性。借助于移植的嵌入式Linux操作系统，开发了GPIO、按键、LCD模块以及数据采集电路的设备驱动程序
3、和应用程序。论文的最后介绍了嵌入式图形用户界面MiniGUI的移植与开发，并设计图形程序实现了数据的采集、处理和波形的实时显示功能。实践表明，嵌入式Linux下的MiniGUI高效、稳定，占用资源少，人机界面友好，可靠性高。基于ARM的嵌入式数据采集与处理系统结构清晰、通用性好、可扩展性强，可为各种嵌入式应用提供一套完整的硬、软件解决方案，在工业测量与控制领域具有较为广阔的应用前景。关键词：嵌入式系统，ARM，数据采集，S3C2410X，嵌入式Linux，设备驱动程序，MiniGUI˙i˙基于ARM的嵌入式
4、数据采集与处理系统ABSTRACTWithdeep-goingdevelopmentofcomputer,networkandmicro-electronicstechnologies,aswellasdesignofSoCanddevelopmentofembeddedOS,embeddedsystemisincreasinglywidelyusedinindustrialcontrolequipment,mobilecommunicationdevice,householdapplianceandcon
5、sumingelectronics,etc.Asanapplicationofdataacquisitionandprocessing,embeddedsystemisresearchedinthisthesis,hardwareandsoftwareisdesigned,debuggedandimplementedwithstructuredandmodularizedscheme.Auniversaltestingplatformisdeveloped,integratingembeddedcontro
6、l,fastdataacquisitionandprocessingandfriendlyhumanmachineinteractiveinterface.HardwarecircuitfordataacquisitionisdesignedbasedonQT2410developboardwithARM9microprocessorS3C2410Xatthecore,including8-channelanaloginputand16-bitdigitalI/Ochannel.Programmemodul
7、esincludingtimingandcontinuousacquisitionofAD7892,digitalI/O,LCDdisplayandtouchscreencontrolaredesignedwithADS,aswellassimpleprocessingandFFT.ExperimentalresultshowsthatthesamplingrateofAD7892canreachupwardsof100kSPS,beingrealtimetosomeextent.Byvirtueofemb
8、eddedLinuxtransplantedtoARM,devicedriversandapplicationsforGPIO,key,LCDmoduleanddataacquisitioncircuitsaredeveloped.ThelastpartofthisthesisintroducesthetransplantanddevelopmentofMiniGUI,andgraphicsprogrammeis
