嵌入式系统设计ad转换器

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1、目录第一章引言11.1设计目的11.2设计要求1第二章系统总体方案32.1开发系统平台构建32.2系统开发流程42.3应用程序流程52.4Linux操作系统及其常用命令5第三章嵌入式操作系统A/D转换及工作原理83.1A/D转换的实现及工作原理83.2实现程序的主要函数9第四章vivi、Linux内核、cramfs文件系统的烧写114.1vivi的烧写114.3烧写cramfs文件系统13第五章交叉编译135.1Makefile文件编写135.2交叉编译的过程14第六章程序源代码设计与调试146.1程序源代码设计146.2运行调试286.3课程设计收货与体会29参考文献29第一章2

2、8第一章引言1.1设计目的（1）了解PC机模拟Linux环境下，嵌入式系统开发方法和流程。（2）熟悉Linux平台使用技巧以及Linux环境操作命令。（3）通过设计掌握Linux嵌入式系统AD转换器实验，以及相关程序代码的编写。1.2设计要求在Samsung公司S3C2410处理器的开发板上，嵌入式Linux系统环境下，设计A/D转换器，实现模拟信号向数字信号的转化。在转化过程中需要的指标如下：（1）分辨率分辨率反映A/D转换器对输入微小变化响应的能力，通常用数字输出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。n位A/D能反应1/2n满量程的模拟输入电平。由于分辨率直接与转换器

3、的位数有关，所以一般也可简单地用数字量的位数来表示分辨率，即n位二进制数，最低位所具有的权值，就是它的分辨率。值得注意的是，分辨率与精度是两个不同的概念，不要把两者相混淆。即使分辨率很高，也可能由于温度漂移、线性度等原因，而使其精度不够高。（2）精度精度有绝对精度(AbsoluteAccuracy)和相对精度(RelativeAccuracy)两种表示方法。①绝对误差：在一个转换器中，对应于一个数字量的实际模拟输入电压和理想的模拟输入电压之差并非是一个常数。我们把它们之间的差的最大值，定义为“绝对误差”。通常以数字量的最小有效位(LSB)的分数值来表示绝对误差，例如：±1LSB等。

4、绝对误差包括量化误差和其它所有误差。②相对误差：28是指整个转换范围内，任一数字量所对应的模拟输入量的实际值与理论值之差，用模拟电压满量程的百分比表示。例如，满量程为10V，10位A/D芯片，若其绝对精度为±1/2LSB，则其最小有效位的量化单位：9.77mV，其绝对精度为＝4.88mV，其相对精度为0.048%。③转换时间：转换时间是指完成一次A/D转换所需的时间，即由发出启动转换命令信号到转换结束信号开始有效的时间间隔。转换时间的倒数称为转换速率。例如AD570的转换时间为25us，其转换速率为40KHz。④电源灵敏度：电源灵敏度是指A/D转换芯片的供电电源的电压发生变化时，产

5、生的转换误差。一般用电源电压变化1％时相当的模拟量变化的百分数来表示。⑤量程：量程是指所能转换的模拟输入电压范围，分单极性、双极性两种类型。例如，单极性量程为0～+5V，0～+10V，0～+20V；双极性量程为-5～+5V，-10～+10V。⑥输出逻辑电平：多数A/D转换器的输出逻辑电平与TTL电平兼容。在考虑数字量输出与微处理的数据总线接口时，应注意是否要三态逻辑输出，是否要对数据进行锁存等。⑦工作温度范围：由于温度会对比较器、运算放大器、电阻网络等产生影响，故只在一定的温度范围内才能保证额定精度指标。一般A/D转换器的工作温度范围为（0~700C），军用品的工作温度范围为（-5

6、5~+1250C）设计过程中要求考虑以上因素。第一章系统总体方案2.1开发系统平台构建一、开发平台硬件组成28①UP-NETARM2410-S核心模块资源*基于ARM9架构的嵌入式芯片S3C2410，主频202MHz*64MBSDRAM*64MBFLASH②UP-NETARM2410-S主板资源*8寸640*480TFT真彩LCD*触摸屏*4个主USB口、1个从USB口*2个JTAG接口*一个100M网卡，预留一个100M网卡*两个串口、一个485接口*CAN总线接口*红外通信收发器*8通道10位AD转换模块*2通道10位DA转换模块*PCMCIA接口*SD/MMC接口*IDE硬盘

7、接口*笔记本硬盘接口*CF卡接口*IC卡接口*直流电机、步进电机*8个用户自定义LED数码管*17键键盘*PS2鼠标、键盘接口*高性能立体声音频模块，支持放音、录音*麦克风接入*一个168Pin的扩展插座，硬件可无限扩展二、软件系统组成28*提供完整的Linux、WinCE、μC/OS-II操作系统移植*bootloader：vivi*操作系统：linux2.4.x*驱动程序：提供所有板级设备的驱动程序2.2系统开发流程282.3应用程序流程2.4Linux操作系统及