嵌入式系统在车辆综合电子信息系统中的应用研究

论文摘要

车辆信息化技术是陆军武器装备数字化的重要发展方向,车辆综合电子信息系统的构建,智能地协调了车内各分系统的功能,简化了操作,大大节省了整车系统成本,提高了作战车辆指挥控制能力,增强整体数字化程度和综合作战能力。论文围绕着在综合车辆电子信息系统中采用嵌入式计算机系统这一课题的具体实现,展开相应的研究工作。详细论述了带CAN总线的数据采集系统的设计,包括CAN总线通信接口的和高精度数据采集的实现;构建了实时嵌入式虚拟仪表计算机平台硬件平台和软件平台。在VxWorks操作系统的平台上接收CAN总线发至虚拟仪表的数据并进行处理;同时用OpenGL三维图形处理库来实现图形界面,实现多种图像绘制的算法,特别改进了颜色渲染及反走样的优化算法。结合已进入试验阶段的某作战车辆的应用实例,探讨了综合电子信息系统中的实时嵌入式计算机系统的应用特征、系统实施、以及解决的主要问题,并对该系统未来的发展进行了展望。论文的研究成果已应用于我军某型号研制项目,对提高作战车辆指挥控制能力,增强整体数字化程度和综合作战能力都具有相当的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 论文选题背景
• 1.2 国内外研究发展状况
• 1.2.1 工业控制计算机技术
• 1.2.2 实时嵌入式计算机技术
• 1.2.3 现场总线技术
• 1.3 本文的主要研究内容及章节安排
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 章节安排
• 第二章 系统设计方案和带CAN总线的数据采集系统
• 2.1 设计方案及论文主要内容
• 2.1.1 设计方案
• 2.2 带CAN总线接口的数据采集ECU的设计
• 2.2.1 CAN总线相关内容
• 2.2.2 P87C591相关内容
• 2.2.3 硬件设计
• 2.2.4 软件设计
• 第三章 实时嵌入式系统下CAN接口卡的设计
• 3.1 虚拟仪表计算机硬件平台的构建
• 3.2 基于PC104的CAN接口卡的设计
• 3.2.1 CAN接口卡设计思路
• 3.2.2 CAN接口卡软件设计
• 3.3 CAN接口卡驱动程序设计
• 3.3.1 VxWorks相关内容
• 3.3.2 VxWorks的I/O系统及CAN接口卡驱动程序的编写
• 3.4 CAN通信报文处理程序设计
• 第四章 嵌入式环境下虚拟仪表图形界面的设计
• 4.1 VxWorks环境下多任务程序设计
• 4.1.1 任务与中断
• 4.1.2 系统多任务的划分
• 4.1.3 系统多任务的实现
• 4.2 虚拟仪表计算机基于OpenGL图形库的图形界面构建
• 4.2.1 OpenGL体系结构
• 4.2.2 VxWorks操作系统下基于OpenGL的图形界面绘制
• 第五章 结论
• 5.1 系统联调与测试结果
• 5.1.1 论文研究结论
• 5.1.2 论文主要创新点
• 5.2 后续工作设想
• 参考文献
• 致谢