硕士学位论文-高速信号采集与存储系统--采集板及操作系统设计

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1、北京交通大学硕士学位论文高速信号采集与存储系统——采集板及操作系统设计姓名：张沛申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：戴胜华20071201』￡立窑通厶堂亟±堂位淦塞虫童擅要中文摘要摘要：随着数字信号处理理论和计算机技术的不断发展，现代工业生产和科学技术研究都需要借助于数字处理方法。进行数字处理的先决条件是将所研究的对象数字化，因此数据采集与处理技术只益得到重视。本文对高速信号采集与存储系统的采集部分设计和操作系统的设计进行了详细论述，分为硬件和软件两部分。硬件部分主要针对采集部分的原理(包括高速A

2、／D、数字放大器、电源的设计)进行了分析，并从三个方面——数字电源与模拟电源分开设计、数字与模拟电路的隔离、PCB的设计阐述了在设计高速模数转换电路时应注意的问题。软件部分则详细叙述了构建嵌入式操作系统的基本思想，分别论述了各个组成部分，包括Bootloader----vivi的功能和移植，Linux内核的移植、驱动程序的结构和主要驱动程序的设计以及文件系统的选取和设计。由于系统采集速度快，精度高，导致数据量很大，因此使用HUFF脚I编码算法对采集数据进行压缩。本文就HUFFMAN编码算法的基本思想和具体的实现方

3、法进行了阐述．关键词：高速信号采集；操作系统；Linux；HUFFMAN编码分类号：U283．1』b鏖窑垣厶堂砸±堂鱼监塞△垦虹丛￡!ABSTRACTABS’I’RACT：Withdigitalsignalprocessingtheoryandthecontinuousdevelopmentofcomputertechnology，modemindustrialproductionandscientificandtechnologicalresearchneedsaidfiguresapproach．Digita

4、lprocessingisaprerequisiteforthestudywillbethesubjectofdigital．sothedataacquisitionandprocessingtechnologyisreceivingincreasingattention．Inthispaper,high-speedsignalacquisitionandtheacquisitionofthestoragesystemdesignandthedesignofoperatingsystemshasmadeadeta

5、iledexpositionofhardwareandsoftwareintotwoparts．Againstsomeofthemajorhardwareacquisitionpartoftheprinciple(includinghi曲一speedA／Danddigitalamplifier,powersupplydesign)wereanalyzedfromthefollowingthreeaspects—digitalandanalogpowerseparatepowersupplydesign，digit

6、alandanalogcircuitisolation,andthePCBDesigndescribedinthedesignofhigh—speedanalog-digitalconversioncircuitsattentionshouldbepaidtotheissue．Softwareisadetaileddescriptionoftheconstructionofthebasicideaofembeddedoperatingsystem，expoundingonthevariouscomponents，

7、includingBootloader—vivithefunctionandtransplantation,thetransplantationLinuxkernel，driversandthestructureofthemaindriversDesignandfilesystemselectionanddesign．Thesystemacquisitionspeed，hi曲precision,thetremendousvolumeofdata,thenseofHUFFMANcodingalgorithmcomp

8、ressesthedatacollection．ThispaperdescribesHUFFMANcodingalgorithmandthebasicideaoftheachievementofspecificmethods．KEYWORDS：High·speedsignalacquisition；Operatingsystem；Linux；HUF同订ANCodingCI