基于arm9的嵌入式数据采集系统设计

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1、分类号：UDC：工学硕士学位论文密级：编号：基于ARM9的嵌入式数据采集系统设计硕士研究生：黄建权指导教师：桑恩方教授学位级别：工学硕士学科专业：信号与信息处理所在单位：水声工程学院论文提交日期：2008年2月论文答辩日期：2008年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学哈尔滨T程大学硕十学位论文摘要伴随着计算机和网络技术的高速发展，数据采集系统从传统电路、微机模式发展为嵌入式系统模式，嵌入式系统在现代工业数据采集中扮演着不可替代的重要角色。本文研究的主要内容是利用ARM9系列处理器$3C2410A为主控制器，设计一套嵌入式的数据采集系

2、统。由于大多数工业环境的限制，要求采集系统具有大容量的存储和无线转发功能。为此本文以$3C2410A为核心，以一片FPGA和一片以太网控制器CS8900A为辅助来实现系统硬件的数字部分，模拟部分由两路A／D采集、可变增益放大器和基本放大电路组成。系统还实现SD卡存储功能以及各种接口如串口和JTAG口。在软件部分实现了Linux系统在开发平台上的移植，分别从Bootloader移植、Linux内核移植和根文件系统的建立三个方面进行论述。并完成了A／D转换器、SD卡和CS8900A在Linux下的驱动设计，最后设计出数据采集、存储和转

3、发程序。在系统的调试和实验过程中，能实现各部分的基本功能，但也存在一些不足的问题，本文最后对这些不足给出了相关意见，并对系统的进一步研究提出了一些展望。关键词：嵌入式；数据采集；$3C2410A；CS8900A；Linux。哈尔滨T程大学硕十学位论文葺

4、皇皇‘薯_量__皇iii昌皇薯宣暑；；宣；皇imii：-i—————————[—I岛ABSTRACTAlongwiththe11igh—speeddevelopmentofcomputerandnetworktechnology,dataacquisitionsystemhasde

5、velopedfromthetraditionalcircuitsandcomputermodelstotheembeddedsystemmodel．Embeddedsystemplaysallirreplaceableroleinthemodemindustrialdataacquisitionsystems．Themaincontentofthispaperistousethe$3C2410AwhichisoneofARM9processortodesignasetofembeddeddataacquisitionsystem

6、．Sincethemajorityofindustrialenvironmentalconstraints，itrequirestheacquisitionsystemwithlargecapacitystorageandwirelessnetwork．Sothispaperusesthe$3C2410Aasthecore．assistedwith锄FPGAandaCS8900Atodesignthehardwareofsystem．Thepartoftheanalogyhastwoanalogychannels，whichare

7、composedbyA／Dconvertcircuitandvariablegainamplifiers．SystemalsoachievedSDstoragecards，aswellasvariousinterfacefunctionssuchasserialandJTAGinterface．Inthepartofsoftware，thispaperachievestheLinuxoperationsystemtransplantedtotheplatform．Therepartsalediscussed：Bootloadert

8、ransplant,Linuxkerneltransplantandrootfilesystemestablishment．IthasalsocompletedthedriversofA／Dconverter,SDcardandCS8900AunderLinuxsystem．Finally,itdesignsthedataacquisition,storageandtransmissionprocedures．IIltlleprocessofdebuggingandexperiment，itCanachievethebasicfu

9、nctionsofthevariousparts，buttherearealsosomeshortageproblems．Finally,thepapergivessomeviewsaboutthedeficiencies，andproposesp