论文摘要
线阵CCD图像传感器广泛应用于工业、军事、民用等行业。采用嵌入式系统技术与多线阵CCD相结合,对待测物体进行视觉测量,在将被测图像信息高速实时采集后,对采集的数据进行快速实时处理,是线阵CCD数据处理技术的重要组成部分,也是现代图像实时采集处理的一个重要发展方向。高精度、实时性和便于携带是系统设计中非常重要的问题。为此,本课题以三星公司生产的ARM芯片S3C2440A为核心处理器,设计了基于32位嵌入式处理器的实时数据处理系统。ARM920T是一种高效、低功耗的RISC处理器内核,而以该内核为核心的S3C2440A更体现了较高的性价比,非常适合应用于嵌入式产品的设计。而嵌入式Linux操作系统的应用,则提供给系统更加强大的管理能力,从而更好地实现系统功能。本论文分为两个部分:第一部分是以S3C2440A为核心的数据处理模块。通过对系统功能进行分析,进行嵌入式系统数据处理硬件电路的设计,包括系统存储,外部通信功能接口,LCD显示以及其他外设接口的扩展电路;第二部分研究了嵌入式开发环境的实现以及嵌入式Linux的系统结构,进行引导程序Bootloader和Linux操作系统内核的剪裁和移植,并设计了通信串口和SPI接口的设备驱动程序,讨论了嵌入式系统中用户图形界面的设计方法,并采用Linux下的Qt/Embebbed设计了系统测量显示界面。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景1.2 CCD的发展现状及应用1.2.1 CCD的发展现状1.2.2 线阵CCD的特点及应用1.3 嵌入式系统及其应用现状1.4 ARM及其发展现状1.5 课题研究方案及主要内容第2章 系统分析与系统总体设计2.1 CCD图像数据及系统分析2.2 基于ARM的嵌入式处理器S3C2440A2.2.1 嵌入式处理器概述2.2.2 ARM处理器结构分析2.2.3 嵌入式处理器S3C2440A功能分析2.3 系统总体设计2.4 本章小结第3章 系统的硬件设计3.1 S3C2440A最小系统电路设计3.1.1 电源电路3.1.2 时钟电路3.1.3 复位电路3.1.4 JTAG 接口电路3.2 系统存储扩展模块设计3.2.1 Flash模块扩展3.2.2 SDRAM模块3.3 系统通信模块设计3.3.1 串行通信模块3.3.2 SPI接口3.4 系统外设扩展接口设计3.4.1 LCD模块3.4.2 USB模块3.4.3 SD卡接口3.4.4 键盘接口3.4.5 其它外围接口3.5 本章小结第4章 系统软件设计4.1 嵌入式Linux操作系统4.1.1 Linux简介4.1.2 嵌入式Linux的特点4.1.3 嵌入式Linux的体系结构4.1.4 Linux操作系统内核4.1.5 Linux开发环境及开发工具4.2 嵌入式系统软件的构建4.2.1 引导加载程序4.2.2 内核4.2.3 文件系统4.3 Bootloader的移植4.3.1 嵌入式Bootloader技术4.3.2 U-boot的移植4.4 Linux操作系统的移植4.4.1 操作系统内核开发流程4.4.2 Linux内核的裁剪配置4.4.3 Linux内核的移植4.5 Linux设备驱动程序4.5.1 驱动程序设计方法4.5.2 串口驱动程序设计4.5.3 SPI驱动程序设计4.6 显示图形界面设计4.6.1 GUI简介4.6.2 Qt/Embedded图形用户界面系统4.6.3 程序开发流程4.7 本章小结结论参考文献附录致谢
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