基于S3C44B0X嵌入式肿瘤早期诊断系统的研制

论文摘要

论文主要介绍了基于QCM(Quartz Crystal Microbalance)的微质量测试系统的设计原理方法。并从可靠性、实用性、简单便携方面考虑,研制一套能够临床应用的肝癌早期诊断系统。 论文首先简要介绍了肝癌早期诊断的基本原理:检测人体血液中肿瘤标志物——TK1的微含量及其变化情况,为肝癌患者的早期发现提供科学的依据。文章比较了国内外的微质量检测的手段,并根据国内技术现状和实际情况,选择了以微石英天平传感器技术。然后介绍了微石英天平检测技术的原理,质量——频偏公式,以及单面触液的石英晶体传感器结构。 在前期验证了传感器频率测量精度可以满足要求之后,根据临床应用要求,文章介绍了基于三星ARM7芯片S3C44BOX的嵌入式uClinux早期诊断仪的开发。整个系统设计分硬件设计和软件开发两个部分:硬件设计包括系统电源设计,S3C44BOX内部资源的介绍,存储管理,外围接口电路如SDRAM和FLASH、CPLD、USB、触摸液晶屏等接口电路的设计;软件则是遵守嵌入式系统开发的一般过程,首先简要介绍操作系统基本原理,uClinux操作系统的内核构架,然后阐述了基于uClinux系统的开发环境的建立、bootloader的编写和移植、内核的移植以及应用程序的开发过程。同时深入阐述了嵌入式系统的开发与普通8位机开发过程的区别,以及嵌入式开发的基础知识如内核进程管理,任务调度等概念,文件系统,开发工具的介绍。 论文阐述了嵌入式系统开发的一般过程,为32位的嵌入式肝癌检测系统开发提供了一种有效的方法,也为其他的肿瘤检测提供了一种有益的参考。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.1.1 课题的提出
• 1.1.2 课题研究的意义
• 1.2 肝癌早期检测技术的综述
• 1.2.1 本项目所采用的测量方法
• 1.2.2 国内外的肿瘤诊断技术发展现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 压电石英传感器
• 2.1 引言
• 2.2 压电石英晶体谐振器简介
• 2.3 压电晶体传感器
• 2.4 压电石英晶体质量敏感原理
• 2.5 液相中石英传感器结构的设计
• 2.6 振荡电路设计
• 第3章 硬件系统设计
• 3.1 系统设计要求
• 3.2 CPU介绍
• 3.2.1 S3C44B0X片上功能
• 3.2.2 S3C44B0X体系结构
• 3.3 电源设计
• 3.4 频率计数和传送部分设计
• 3.5 液晶触摸屏接口电路设计
• 3.5.1 液晶触摸屏的构造原理
• 3.5.2 S3C44B0X的内部 LCD控制器介绍
• 3.5.3 S3C44B0X与液晶触摸屏接口电路
• 3.6 存储器接口电路设计
• 3.7 系统与外部通讯电路设计
• 3.7.1 USB接口电路设计
• 3.8 JTAG接口电路
• 第4章 系统存储管理
• 4.1 内存的基本知识
• 4.2 三种内存管理模型
• 4.3 uClinux内核的存储管理
• 4.4 S3C44B0X的内存硬件管理
• 第5章 操作系统基础
• 5.1 引言
• 5.2 操作系统概述
• 5.2.1 操作系统的基本概念
• 5.2.2 操作系统的作用与功能
• 5.3 操作系统需要解决的主要问题
• 5.4 嵌入式uClinux操作系统简介
• 5.4.1 嵌入式linux特点
• 5.4.2 嵌入式linux的组成
• 5.4.3 uClinux介绍
• 5.4.4 uClinux架构
• 5.4.5 uClinux启动过程
• 5.4.6 文件系统的介绍
• 第6章 嵌入式系统软件开发
• 6.1 开发环境的建立
• 6.2 bootloader的编写和烧录
• 6.3 uClinux内核的移植
• 6.4 μClinux的应用程序的开发
• 6.5 系统测试结果
• 第7章 总结
• 参考文献
• 致谢