论文摘要
随着ARM嵌入式技术的迅猛发展,将其应用到工业测量仪器和监控领域,可以达到降低成本,简化结构,提高系统性能等效果。目前嵌入式系统以其功耗低、体积小、功能多等特点,成为工业信息化领域的研究热点,也是未来仪器仪表和监控系统发展的必然趋势。本课题探讨了基于ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式技术实现渔船船位监控的方案,并且重点研究和设计了渔船船位监控系统的船载定位终端的软硬件部分。最终通过将嵌入式系统与通用分组无线业务(General Packet Radio Service,简称GPRS)的通讯模块相结合来实现将全球定位系统(GPS)的定位信息以及其它监控信息传送至互联网上的陆上监控中心。本文首先简要介绍了利用GPS卫星定位系统和GPRS网络结构进行定位的发展现状,并制定合理的渔船定位系统的信息传输方案,在此基础上本文深入讨论了课题的设计方案。分别从软件和硬件两个方面进行设计,给出了可行的实现方案。在系统硬件方面,采用一款32位工业级处理器AT91RM9200,并扩展SDRAM存储器、Flash存储器、LCD显示屏、通信接口和按键等部分。完成对渔船所处位置、航向、航速、时间、加速度的测量,数据的存储与记录,并通过GPRS与监控中心实现数据传输。在系统软件方面,以嵌入式Linux操作系统为系统软件平台,以RAMDISK文件系统为根文件系统,以JFFS2文件系统来存储数据。同时为系统开发了必要硬件驱动程序,并在此基础上完成了应用软件的开发。程序开发采用C语言,所有开发工作都在PC机上的交叉编译环境下实现,主要使用的开发工具为GNU工具链。最后给出了依据方案实现的功能模块在实际系统中的应用效果,验证了理论分析的正确性和方案的可行性。
论文目录
中文摘要ABSTRACT目录1 绪论1.1 课题背景及研究意义1.2 国内外的研究状况和发展趋势1.3 课题任务和系统特点2 系统方案设计2.1 前言2.2 系统功能需求分析和采集参数的确定2.2.1 船位监控系统功能的确定2.2.2 采集参数的数量和类型的确定2.2.3 船位监控系统的数据流程2.3 处理器和操作系统的选型2.4 系统方案的确定2.4.1 船载定位终端的技术路线2.4.2 陆上监控中心的技术路线3 系统硬件设计3.1 ARM嵌入式系统设计3.1.1 ARM嵌入式系统简介3.1.2 硬件系统的功能框图3.1.3 ARM处理器电路设计3.1.4 FLASH存储器电路设计3.1.5 SDRAM存储器电路设计3.1.6 RS232接口电路设计3.1.7 电源电路设计3.1.8 复位监控电路设计3.1.9 键盘接口电路设计3.1.10 LCD接口电路设计3.1.11 USB设备电路设计3.2 GPS模块电路设计3.2.1 GPS定位原理3.2.2 GPS模块的技术特性3.2.3 GPS模块的接口电路设计3.2.4 NMEA0183导航电文规程3.3 GPRS模块电路设计3.3.1 GPRS简介3.3.2 GPRS模块的技术特性3.3.3 GPRS模块的串口电路设计4 系统软件设计4.1 系统软件的基本结构4.2 存储器系统分配4.3 系统软件功能4.4 基于Linux的支撑软件系统的构建4.4.1 引导加载程序-BootLoader4.4.2 Linux内核移植4.4.3 根文件系统4.4.4 JFFS2文件系统4.5 Linux设备驱动程序介绍4.5.1 Linux设备管理简介4.5.2 设备驱动接口4.5.3 设备驱动程序框架4.5.4 设备的中断处理4.6 系统软件的实现4.6.1 设备驱动软件的实现4.6.2 应用软件的实现4.7 驱动程序的自动加载和应用程序的自动执行5 系统抗干扰措施研究5.1 系统干扰源5.1.1 噪声的产生和分类5.1.2 系统内部干扰源5.1.3 系统外部干扰源5.2 系统抗干扰设计5.2.1 硬件抗干扰设计5.2.2 软件抗干扰设计6 总结参考文献攻读硕士学位期间公开发表的论文学位论文数据集
相关论文文献
标签：嵌入式论文; 全球定位系统论文; 通用分组无线业务论文; 加速度论文;
