基于Qt/E的嵌入式膜片钳系统设计

论文摘要

膜片钳技术是一种先进的电生理研究手段,带来了细胞和分子水平的生理学研究革新,在现代生物物理研究领域扮演着重要角色。嵌入式处理器的性能快速提升和嵌入式Linux操作系统的高速发展, PC电脑和Windows操作系统不再能束缚人类,社会上出现了大量的高集成度,专门用于特定目的,省功耗,安全性高,成本低廉的嵌入式操作系统,正有了这些技术的发展,基于PC系统的膜片钳实验平台才可以升级为嵌入式膜片钳系统,有了我们的嵌入式膜片钳系统。本文通过深入研究Linux操作系统的内核,文件系统,Qt/E等技术完成嵌入式膜片钳系统的设计。全文对膜片钳系统的处理器以及相关的硬件电路内容作了介绍,对Linux操作系统内核里面的知识做了介绍,设计了适合此膜片钳系统的文件系统,利用QT和C++混合语言设计了一种基于嵌入式Qt/E技术的膜片钳应用软件。处理器上采用了ARM9芯片公司研发的高性能高速率的中央处理器,文件系统选用了YAFFS2和Ramfs混合类型,根据膜片钳系统所需的各项功能,裁剪了Linux操作系统,并把这些内容移植到实验板上,以用来代替传统的PC机和Windows操作系统,同时利用QT的一系列工具设计出来既美观,又简单易用的界面。以实验模块为例,利用POSIX多线程编程实现膜片钳应用软件功能。整篇论文深入地阐叙了系统各部分的软件部分的所做的优化设计怎么在嵌入式处理器有限的资源上设计出了稳定,可靠,快速在细胞模型上得到实验验证的嵌入式膜片钳系统。`

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 嵌入式系统的定义和特点
• 1.3 膜片钳系统的发展现状
• 1.4 本文内容安排
• 2 硬件系统总体设计
• 2.1 硬件系统构成
• 2.2 嵌入式处理器的设计
• 2.3 小结
• 3 软件系统总体设计
• 3.1 嵌入式系统软件构成
• 3.2 Linux 内核的裁剪与移植
• 3.3 文件系统设计
• 3.4 小结
• 4 膜片钳嵌入式应用软件设计
• 4.1 Qt/E 原理和移植以及核心类
• 4.2 应用软件总体设计
• 4.3 应用程序人机交互功能的设计
• 4.4 实验模块程序设计
• 4.5 小结
• 5 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 测试结果
• 5.3 展望
• 致谢
• 参考文献