基于ARM9的车载自主导航系统软硬件平台设计

论文摘要

车载自主导航系统是智能交通系统的重要组成部分,将使用者、道路网、交通运输工具三者作为一个整体综合考虑,使交通运输基础设置得以发挥最大功效,明显改善车辆堵塞和交通拥挤,提高出行者的安全度和舒适度,并且节约能源和保护环境,适应当前科技发展的要求。本文的研究主要是车载自主导航系统软硬件平台的设计。硬件平台以S3C2410A微处理器为核心,外部包含64M的SDRAM和64M的NAND flash,集成了液晶、触摸屏等人机接口和GPS模块,同时提供了USB主机、SD卡等扩展接口。在此硬件平台的基础上,本文深入探讨和解决了Linux操作系统和嵌入式图形用户界面移植过程中所面临的任务和难题。首先,研究了硬件平台下引导Linux启动的Bootloader的设计方法和实现过程:其次,给出了Linux启动过程的分析及其移植的详细过程,并且在分析嵌入式Linux设备的驱动模型基础上,成功实现了网络设备驱动的移植;然后,进行了文件系统的原理分析和根文件系统的制作;最后,对Qt/E底层支持做了分析,详尽描述了Qtopia4的交叉编译过程,并在此平台上运行Qtopia4自带的例程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景、目的和意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 嵌入式系统概述
• 1.4 论文主要研究内容
• 第2章 车载自主导航系统软硬件平台总体设计
• 2.1 车载自主导航系统功能分析
• 2.2 硬件平台总体设计
• 2.2.1 总体架构
• 2.2.2 嵌入式微处理器的选择
• 2.2.3 处理器外围电路选择
• 2.3 嵌入式操作系统的选择
• 2.4 嵌入式图形用户界面的选择
• 2.5 本章小结
• 第3章 车载自主导航系统硬件平台设计与调试
• 3.1 S3C2410A处理器简介
• 3.2 核心板的电路分析
• 3.3 接口板的电路设计
• 3.3.1 接口板总体框图
• 3.3.2 存储系统
• 3.3.3 人机接口系统
• 3.3.4 GPS模块
• 3.3.5 电源管理
• 3.3.6 网络通信系统
• 3.4 PCB设计
• 3.4.1 电路原理图绘制
• 3.4.2 PCB绘制
• 3.5 硬件调试
• 3.5.1 电源、晶振及复位电路调试
• 3.5.2 JTAG接口电路调试
• 3.5.3 Flash接口电路调试
• 3.5.4 SDRAM接口电路调试
• 3.6 本章小结
• 第4章 嵌入式Linux操作系统的构建
• 4.1 嵌入式Linux开发环境介绍
• 4.2 开发环境的建立
• 4.2.1 软件开发平台VMWare的建立
• 4.2.2 安装交叉编译器
• 4.2.3 NFS服务器的配置
• 4.2.4 串口控制工具的使用
• 4.3 嵌入式操作系统引导程序的移植
• 4.3.1 BootLoader的引导机理分析
• 4.3.2 vivi简介
• 4.3.3 vivi分区
• 4.3.4 vivi的配置、编译及移植
• 4.4 Linux内核的移植
• 4.4.1 Linux内核结构
• 4.4.2 内核启动部分源代码的修改
• 4.4.3 内核的配置、编译及移植
• 4.5 Linux设备驱动程序设计
• 4.5.1 设备驱动程序概述
• 4.5.2 网络驱动移植的实现
• 4.6 建立根文件系统
• 4.6.1 Busybox简介
• 4.6.2 使用Busybox制作根文件系统
• 4.7 本章小结
• 第5章 基于Qt/E图形用户界面的实现
• 5.1 Qt/E概述
• 5.2 Qt/E底层支持分析
• 5.3 嵌入式图形界面的移植
• 5.3.1 Qtopia简介
• 5.3.2 建立Qtopia开发环境
• 5.3.3 Qtopia移植
• 5.4 Qtopia自带例程演示
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A
• 附录B
• 附录C
• 附录D