嵌入式移动导航系统的关键技术研究

嵌入式移动导航系统的关键技术研究

论文摘要

随着汽车行业的迅速发展,汽车的普及率越来越高,相应的各种车载系统也相继发展起来。今天,汽车已不再是纯机电的交通工具,汽车已进入了智能化时代。嵌入式系统以应用为基础,已经投身于汽车行业中,为汽车的智能化奠定了基础。本文以基于S3C44B0X微处理器和uClinux嵌入式操作系统的移动导航系统为例,对其嵌入式软件的关键技术进行了研究和实现,主要研究了:Bootloader(引导加载程序)、嵌入式操作系统、驱动程序和应用程序四个部分。Bootloader是整个系统的起点,系统上电后运行的第一段程序;嵌入式操作系统是将微处理器时间、中断、I/O、定时器等资源包装起来,留给用户一个应用程序编程接口(API)的系统,它主要负责进程的管理、系统时钟管理、进程间通信管理和系统中断管理;驱动程序作为操作系统内核与机器硬件之间的接口,对上层来说它只是调用HAL(硬件抽象层)提供的功能,对下层来说负责对外围设备的控制、管理和读写操作。应用程序由C语言编写的多种功能的程序构成,它是系统应用功能的具体体现,其内部函数之间采用函数调用的方式进行连接。嵌入式操作系统、驱动程序、应用程序这三者之间,uClinux是整个软件系统的枢纽,它采用系统调用的工作模式,通过文件系统、进程管理等与各种硬件驱动程序进行数据交换,通过应用API与LCD(液晶显示器)应用程序进行数据交换,以实现移动导航系统API的显示。由于uClinux嵌入式操作系统的自身特点,设计中选用MiniGUI设计嵌入式用户图形界面,具有良好的人机交互性。研究表明,利用uClinux构建基于S3C44B0X的移动导航的嵌入式操作系统是可行的,与之配套的MiniGUI能提供更加友好、简洁的界面,并且软件具有可移植性,可以根据不同的硬件平台进行定制剪裁,具有良好的应用价值。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 课题研究背景
  • 1.2 嵌入式系统
  • 1.2.1 嵌入式系统的概念
  • 1.2.2 嵌入式系统的组成
  • 1.2.3 嵌入式系统的设计流程
  • 1.3 嵌入式系统软件
  • 1.3.1 嵌入式操作系统
  • 1.3.2 嵌入式应用软件
  • 1.4 移动导航系统
  • 1.4.1 移动导航系统简介
  • 1.4.2 嵌入式移动导航系统的组成
  • 1.5 本文的主要内容
  • 2 嵌入式移动导航系统硬件平台介绍
  • 2.1 S3C44B0X简介
  • 2.2 相关硬件模块简介
  • 2.2.1 电源模块和时钟模块
  • 2.2.2 Flash模块和SDRAM模块
  • 2.2.3 LCD模块和触摸屏模块
  • 2.2.4 GPS模块和URTR口模块
  • 3 Bootloader
  • 3.1 Bootloader简介
  • 3.2 Bootloader的设计思想
  • 3.3 Bootloader设计的实现
  • 4 uClinux嵌入式操作系统
  • 4.1 嵌入式Linux操作系统简介
  • 4.1.1 Linux内核
  • 4.1.2 主流嵌入式Linux系统
  • 4.2 uClinux特点
  • 4.3 uClinux内核结构
  • 4.4 uClinux的移植
  • 5 uClinux的驱动程序
  • 5.1 uClinux的驱动程序
  • 5.2 设备驱动程序与内核的接口
  • 5.3 uClinux驱动程序编写的具体内容
  • 5.4 uClinux驱动程序的移植过程
  • 6 uClinux的应用程序
  • 6.1 基于MinGUI的嵌入式图形用户界面
  • 6.1.1 MiniGUI
  • 6.1.2 MiniGUI应用程序的实现过程
  • 6.1.3 MiniGUI界面程序结构
  • 6.2 移动导航系统功能的实现
  • 6.2.1 导航定位模块
  • 6.2.2 地图显示模块
  • 6.2.3 地点坐标查询模块
  • 6.3 应用程序的移植
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

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