基于ARM&μC/OSII的火灾报警控制器的设计

论文题目: 基于ARM&μC/OSII的火灾报警控制器的设计

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 刘世贵

导师: 王化祥,黄晓玲

关键词: 嵌入式系统,火灾报警,移植

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文详细介绍了实时操作系统μC/OS-Ⅱ的内核结构和ARM的体系结构,嵌入式系统的开发技术,并在分析国内外火灾报警控制器研发现状的基础上,设计开发了一种基于32位ARM微处理器和实时操作系统μC/OS-Ⅱ的火灾报警控制器。该控制器具有色彩丰富的LCD显示界面,丰富的键盘控制功能,以及流行的触摸屏功能,可以对火灾信号做出快速、准确、及时地反应。目前,32位嵌入式系统的设计主要集中在如手机,个人数字助理(PDA),可视电话,车载视听系统,以及卫星导航等高端领域。在工业领域,16位系统已经比较先进,大量的8位系统依然发挥巨大的作用,普遍存在产品老化,功能不强等问题。在消防领域,这一问题更为突出。特别是在一些建筑中,火灾报警控制器只是一种摆设,根本起不了什么作用。针对这种情况,本文采用32位系统设计一种符合消防标准并且充分满足人们需要的火灾报警控制器,该火灾报警控制器外形美观,人机交互界面丰富,功能强大,报警准确。本文的内容主要包括以下几点:1、对Motorola公司生产的一款具有ARM9内核的芯片MC9328MX1作了详细的研究。该款芯片片上集成了LCD控制器,触摸屏(ASP)控制器,通用I/O接口,USB控制器等许多常用的功能模块。本文对各个模块的工作原理进行了仔细的分析研究,改进和编写了主要的驱动程序。2、对μC/OS-Ⅱ在MC9328MX1上的移植作了深入的研究。μC/OS-Ⅱ是一个非常受嵌入式系统开发人员欢迎的实时操作系统,它是一个基于优先级的,完全可剥夺的多任务实时内核。对这个内核的多任务调度机制,任务之间的通信机制,中断处理机制作了深入的分析。对ARM的体系结构,汇编指令作了较详细的阐述。对涉及实时操作系统与MC9328MX1处理器相关的代码(开中断、关中断、堆栈增长方向)作了处理,对与编译器相关的数据类型作了定义。用C语言编写了6个与操作系统相关的函数,用汇编语言编写了4个与处理器相关的函数,3、最后在熟悉火灾报警控制器的规范标准基础上,编写了符合规范标准的应用软件,使火灾报警控制器工作起来。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章嵌入式火灾报警控制器概述

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 火灾报警控制器的种类

1.3 国内外火灾自动报警系统发展

1.4 嵌入式系统及其特点和应用

1.5 本论文的研究目的、内容和创新点

第二章 ARM 体系结构和μC/OS-Ⅱ实时操作系统

2.1 ARM 体系结构

2.2 实时操作系统（RTOS）μC/OS-Ⅱ

2.3 μC/OS-Ⅱ在 ARM 微处理器上的移植

2.4 ARM 的 CodeWarrior 集成开发环境

第三章火灾报警控制器的硬件设计

3.1 火灾报警控制器的硬件结构

3.2 核心板上 ARM 微处理器的应用选型

3.3 控制器各模块的硬件结构原理

第四章火灾报警控制器的软件设计

4.1 软件设计总体功能概述

4.2 键盘驱动

4.3 触摸屏驱动

4.4 LCD 驱动及常用 API 函数

4.5 实时时钟的驱动

4.6 声音模块的驱动

4.7 操作系统的任务分配

第五章总结和展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

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基于ARM&μC/OSII的火灾报警控制器的设计

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