基于ARM11的移动互联设备硬件设计与实现

论文摘要

随着Internet的普及,特别是移动互联网和3G移动通信的逐步推广,移动互联设备已经走入了我们的生活。网络的普及和计算机微型化的趋势使得移动互联设备成为未来人们生活中的必备品。移动互联设备具有体积小,重量轻,易于携带的特点。它将PC的部分功能与手机的通讯功能结合起来,可以进行无线通讯,还可以通过互联网得到丰富多彩的服务。因此,针对移动互联设备的研究具有非常重要的意义。本文将设计并实现一个基于ARM11的移动互联设备的硬件平台。在应用上,能够实现互联网接入、音频录放、视频播放、电话通讯以及图像信息采集等功能。在移动性上,利用WiFi网络和TD网络作为接入方式,并能在移动过程自由切换并保证连接不断开。在安全性上,实现重要信息的硬件加密功能。本论文进行的主要工作有:1.对移动互联设备的组成及其平台进行了总体分析,给出了硬件总体设计方案。2.详细设计出移动互联设备的硬件原理图,包括电源、微处理器、串口、USB口、LCD接口、摄像头接口、音频处理部分、SD卡接口、网卡、TD模块接口以及FPGA部分等等。3.详细给出硬件系统的PCB图设计,包括PCB内器件布局、走线。4.进行完整的焊接与测试环节,确保移动互联设备硬件的每一部分都能完整稳定的实现其功能。5.配合软件开发人员完成整个设备的开发与调试工作。经过硬件测试表明,本文所设计的移动互联设备硬件平台各功能模块与接口工作正常且性能稳定,满足设计要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 移动互联设备概述
• 1.2.1 移动互联设备的发展现状
• 1.2.2 移动互联设备的安全现状
• 1.2.3 移动互联设备的应用领域
• 1.3 嵌入式系统平台概述
• 1.3.1 嵌入式系统的概念
• 1.3.2 嵌入式系统架构的发展趋势
• 1.4 本文的主要工作与内容安排
• 第二章 基于ARM11 的移动互联设备硬件总体设计
• 2.1 移动互联设备硬件的需求分析
• 2.1.1 设计目标及功能需求
• 2.1.2 系统组成与物理结构
• 2.2 移动互联设备的关键器件选型
• 2.2.1 嵌入式微处理器选型
• 2.2.2 TD 模块的选型
• 2.2.3 FPGA 的选型
• 2.3 本章小结
• 第三章 移动互联设备硬件的原理图设计
• 3.1 核心板的原理图设计
• 3.1.1 微处理器原理图设计
• 3.1.2 FLASH 的原理图设计
• 3.1.3 DDR RAM 的原理图设计
• 3.2 底板的原理图设计
• 3.2.1 电源部分的原理图设计
• 3.2.2 AC97 音频的原理图设计
• 3.2.3 有线以太网的原理图设计
• 3.2.4 TD 模块接口的原理图设计
• 3.2.5 LCD 及触摸屏的原理图设计
• 3.2.6 USB 与串口的原理图设计
• 3.2.7 SD 卡与摄像头接口的原理图设计
• 3.3 FPGA 板的原理图设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 移动互联设备硬件平台的实现
• 4.1 移动互联设备的元器件封装与PCB 布局
• 4.1.1 移动互联设备的元器件封装
• 4.1.2 移动互联设备的元器件布局
• 4.2 移动互联设备的PCB 布线
• 4.2.1 电源与地线的处理
• 4.2.2 信号线的设计
• 4.2.3 设计规则检查
• 4.3 移动互联设备硬件的可靠性设计
• 4.3.1 地线设计
• 4.3.2 电磁兼容设计
• 4.3.3 去耦电容与热设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 移动互联设备硬件平台的测试
• 5.1 上电前调试
• 5.2 底板的调试与测试
• 5.2.1 电源部分调试
• 5.2.2 外围电路综合调试与测试
• 5.3 FPGA 板的测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果