嵌入式linux在高速数据采集系统中的应用研究

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1、西北工业人学硕士学位论文摘璺摘要将Linux应用于嵌入式系统是当前嵌入式领域研究的一个热点。本论文探讨了嵌入式Linux系统的开发方法，并完成了基于嵌入式Linux的高速数据采集系统。开发基于嵌入式Linux的应用必须首先解决如何构建嵌入式Linux操作系统。在构建过程中通常会面临以下几个问题：如何引导、是否需要虚拟内存、文件系统的选择以及如何消除嵌入式系统对磁盘的依赖。在认真研究了上述几个问题后，论文给出了在带有CompactFlash卡的PC／104系统中构造嵌入式Linux系统的具体方法与关键步骤。Linux设备驱动程序是Linux内核的一部分，从本质上讲，它是常驻内存的低级硬件

2、处理程序的共享库。Linux设备驱动程序在Linux操作系统中至关重要，它的缺陷严重时可以直接导致系统的崩溃。论文分析了Linux设备驱动程序的基本工作原理，讨论了开发中经常会碰到的内存管理、中断处理、I／O端口、以及DMA处理等问题。高速数据采集系统主要完成实时数据采集和数据存储。其中如何解决数据传输是保证系统实时准确的采集数据、保存数据的关键。传统的以CPU为中心的程序控制方式难以满足高速数据采集系统的需要，论文采用DMA方式实现数据传输，由硬件代替软件，大大提高了数据传输速度。可见，构造基于PC／104的嵌入式Linux系统，并将其应用于工业测控等领域，在技术上完全可行。关键词：

3、嵌入式LinuxLinux设备驱动程序数据采集DMA堕苎三些查堂堕主堂垡丝兰————————』些!!竺AbstractIncorporatingLinuxwithembeddedsystemisaresearchingfocusintheembeddedfield．ThisdissertationdiscussesthedevelopmentmethodofembeddedLinuxsystem，andimplementsthehighspeeddataacquisitionsystembasedontheembeddedLinuxsystem．Whenwedeveloptheappl

4、icationbasedontheembeddedLinuxsystemwemustfirstresolvehowtobuildtheembeddedLinuxOS．DuringthebuildingwemustconsiderseveralproblemssuchashowtobootLinux，whetheristhevirtualmemorymechanismnecessary,howtoselectthefilesystemandhowtoeliminatethedependmentondisk．Onabovebasisthearticlepresentsthekeysteps

5、ofbuffingtheembeddedLinuxsystemonPC／104modulewithCompactFlashcard．ThedevicedriverwhichisapartofLinuxkernelandstaysallalonginthecompmermemoryisinessencethesharedlibraryofprogramsprocessinghardware．ThedevicedriverissocriticaltoLinuxOSthatitswrongcouldcansethesystembreakdown．Thisdissertationanalyze

6、stheelementaryoperatingprincipleofthedevicedriverinLinux，expatiatesonthememorymanagement，interruptprocessing，I／OportandDMAprocessing．Thehighspeeddataacquisitionsystemaccomplishesmostlythedataacquiringanddatastoringassoonaspossible．Howtotransferdatafromdataacqusitioncardtoharddiskisthekeytechnolo

7、gytoensurethewholesystemworkingrapidlyandprecisely．ThetraditionalprogramcontrolmodebeingCPUcentrecannotsatisfytherequirementofthehighspeeddataacquisitionsystem．InthisdissertationtheDMAmodeisadoptedtocompletethedatatrasferrin