基于ARM9的高速数据采集系统的设计

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1、摘要摘要随着信息技术的匕速发展，人们需要能够准确、快速和便捷地获得大量数据并能从中迅速提取出有用的信息。近年来，随着微电子技术飞速发展，嵌入式计算机正在深入应用到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域。将嵌入式计算机技术与数据采集技术结合起来，构成一种体积小、便于携带、造价相对较低，集信号采集、处理、存储和显示为一体的设备具有广泛的应用前景。本论文在介绍了高速数据采集系统整体结构之后，重点讲述了基于ARM处理器的数据处理与显示系统的设计。论文中主要实现了嵌入式软硬件平台的设计。嵌入式硬件平台以ATMEL公司的AT91RM920

2、0处理器为核心，在其周围加以存储器模块、以太网控制模块、显示控制模块、USB模块、系统调试模块、数据采集与存储电路接口模块等，除满足本系统要求外，还充分发挥AT91RM9200的片上资源，以便将来扩展功能之用。’为了更好的实现系统功能，设计采用嵌入式Linux作为数据处理和显示系统的操作平台，应用程序在该操作平台上完成。一个基本的嵌入式Linux系统包括4个部分：引导加载程序(BootLoadcr)、Linux内核、文件系统、用户应用程序。BootLoader的功能是引导和加载内核镜像，主要用于完成由硬件启动到操作系统启动的过渡。本文采用

3、U．Boot作为系统的BootLoader；Linux内核采用Linux．2．6．20版本，在介绍了Linux内核源码结构和启动分析后，讲述了内核的裁减和移植：在文件系统部分，主要介绍EXT2onramdisk根文件系统的建立。在构建了嵌入式Linux系统后，介绍了设备驱动的概念，详细分析了LCD帧缓冲设备的驱动。最后基于MiniGUI开发了数据采集系统的图形用户界面。关键词：ARM9，嵌入式系统，AT91RM9200，Linux操作系统，MiniGUI东南人学颀I?学位论文AbstractWiththerapiddevelopmento

4、ftheinformationtechnology,largeamountofdataneedtobeobtainedaccurately,convenientlyandtimelyinordertogetusefulinformation．Inrecentyears，embeddedcomputerhasbeenusedinmanyfieldssuchasindustry,agriculture，education，nationaIdefense，scientificresearchanddailylife．Thecombination

5、oftheembeddedsystemandthetechnologyofthedatacollectionleadstoasmall，portableandlowcostdevice,whichhasfunctionsofthedatacollecting,processing,storinganddisplaying．111eresearchismeaningfulandpromisesabrightprospectofwideusage．Afterintroducingtheentireframeworkofthehi【ghspee

6、ddataacquisitionsystem，thedesignofdataprocessinganddisplaysystemisexpatimed，includingthedesignofembeddedhardwareplatformandsoftwareplatform．TargetedatAT91RM9200processor,thisembeddedhardwareplatformincludesmemorymodule，Ethernetcontrolmodule，displaycontrolmodule，USBmodule，

7、testmoduleandtheinterfacemodulewithdataacquisitionandstoragesystem．Otherthanmeetingthesystemrequirements,itgivesafullplaytoAT91RM9200on-chipresourcesforfutureexpansionpurposes．Inordertoachieveabettersystem，embeddedLinuxisadoptedastheoperatingsystemfordataprocessinganddisp

8、lay,onwhichtheapplicationprogramsaredeveloped．AbasicembeddedLinuxsystemincludesfourparts：BootLoa