基于ARM的PC/104嵌入式计算机设计

论文题目: 基于ARM的PC/104嵌入式计算机设计

论文类型: 硕士论文

论文专业: 信息与通信工程

作者: 喻小虎

导师: 黄勇杰,徐欣

关键词: 嵌入式系统,处理器,总线,总线,片上系统

文献来源: 国防科学技术大学

发表年度: 2005

论文摘要: 嵌入式系统设计正在向着软硬件相结合的方向发展,嵌入式操作系统应用越来越广泛,而基于ARM处理器和嵌入式Linux的嵌入式计算机以其设计灵活、软硬件可裁剪、性能优越、成本低等特点和优势,倍受设计者和使用者青睐。目前国内相关方面的研究较多,但实际的行业应用相对较少,本课题对ARM处理器加嵌入式Linux的应用进行了深入的研究探索,提出相关设计思路,为嵌入式技术如何在相关领域的应用进行了大量的研究工作。本文结合基于ARM处理器的PC/104总线嵌入式计算机的开发过程,对嵌入式系统研究中的关键技术进行了研究。同时由于传统的x86嵌入式设备存在许多弊端以及当前ARM处理器的迅猛发展,提出了用ARM处理器替代x86在工业控制领域应用的思路,并在此思路指导下完成了基本研究和具体设计。本文首先探讨了嵌入式系统应用的特点及发展趋势,重点对嵌入式系统的软硬件发展情况和趋势进行了研究;进而,深入研究了ARM处理器和嵌入式Linux架构的具体设计和应用方法,利用这一基本模式提出和实现PC/104嵌入式计算机的设计和研发。在此基础上,对ARM和x86各个方面的性能进行了分析比较。最后设计开发了两款基于这个架构的针对不同应用场合的嵌入式计算机。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 嵌入式系统概述

1.1.1 嵌入式系统发展状况

1.1.2 嵌入式系统及特点

1.1.3 嵌入式系统分类

1.2 嵌入式系统最新发展趋势

1.3 课题所做的工作和论文安排

第二章嵌入式系统开发流程

2.1 硬件平台选型

2.2 软件平台选型

2.3 硬件调试

2.4 系统移植

2.4.1 Linux 内核结构

2.4.2 开发环境的建立与交叉编译

2.4.3 配置、编译内核

2.4.4 系统安装

2.5 小结

第三章基于ARM 的PC/104 嵌入式计算机设计

3.1 ARM 和x86 构架

3.2 基于ARM 处理器的PC/104 计算机体系结构

3.3 PC/104 总线驱动

3.3.1 设备驱动综述

3.3.2 PC/104 总线

3.3.3 方案设计

3.3.4 实现原理

3.3.5 性能测试

3.4 CAN 总线驱动

3.4.1 设备初始化

3.4.2 驱动处理流程

3.4.3 缓冲区管理

3.4.4 文件操作接口

3.4.5 驱动编译和安装

3.4.6 性能测试

3.5 ARM 和x86 嵌入式计算机比较分析

3.5.1 架构性能差异

3.5.2 x86 的发展壁垒

3.5.3 采用ARM 技术的有利条件

3.5.4 性能测试比较

3.6 小结

第四章 PC/104 嵌入式计算机应用案例分析

4.1 列车监控系统中的处理模块

4.1.1 系统简介

4.1.2 系统整体结构

4.1.3 系统层次结构

4.1.4 性能测试

4.2 医疗电子仪器中的GUI

4.2.1 系统简介

4.2.2 系统整体结构

4.2.3 系统功能说明

4.3 小结

结束语

致谢

参考文献

在学期间取得的学术成果

发布时间: 2006-09-14

参考文献

[1].面向ARM高性能处理器的模板计算性能优化研究[D]. 冯璐霞.国防科学技术大学2016
[2].基于ARM的激光烧结型3D打印机控制系统研究[D]. 刘波.山东理工大学2018
[3].基于ARM微处理器的可观测性设计与实现[D]. 罗昱文.合肥工业大学2016
[4].基于ARM的大气数据计算机设计与开发[D]. 国凤娟.沈阳航空航天大学2012
[5].基于ARM的函数信号发生器的设计[D]. 楚田田.江苏大学2010
[6].基于ARM处理器的随机共振实验装置研究[D]. 张云.华中科技大学2007
[7].基于ARM电子白板系统的硬件设计与软件实现[D]. 兰英.吉林大学2008
[8].基于ARM的小车定位试验系统导航计算机的设计与研制[D]. 马永胜.上海交通大学2007
[9].基于ARM技术的多路任意波形发生器研究[D]. 梁旭.山东理工大学2007
[10].基于ARM和FPGA的数控系统人机接口设计[D]. 林嘉洪.华南理工大学2014

基于ARM的PC/104嵌入式计算机设计

猜你喜欢