基于ARM的数据采集系统与初至拾取的研究
发布时间：2022-01-01 13:36
随着计算机技术与半导体工艺的飞速发展,嵌入式系统已经被应用到非常广泛的领域中。嵌入式系统的核心技术是嵌入式处理器和嵌入式操作系统。ARM（Advanced RISC Machines）公司的32位RISC处理器,以其高速度、低功耗、低成本、功能强、软硬件可裁剪、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能,已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案中的首选处理器。在各种嵌入式操作系统中,Linux凭借其在结构清晰、源代码开放等方面的优势,在数据采集、仪器仪表、测控系统、手持设备等各种嵌入式系统应用领域中获得了广泛应用。在地震波场的研究中,由于初至震相可追踪和易于识别等特点,初至波到时信息在地震勘探领域占有非常重要的位置,地震初至波起跳时间的拾取是地震数字信号处理中非常关键和基础的环节,尤其是在浅层折射波勘探和层析成像中,地震波初至时间拾取的精度直接影响地下地层结构反演的结果。人工初至拾取在数据处理中所占的工作量是比较大的,所以研究初至的自动拾取的方法是非常必要的。本课题仪器部分主要设计是基于ARMv7架构Cortex-A8内核的S5PV210处理器的数据采集成像平台。硬件部分...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
S5PV210体系结构框图
X210V3S 开发板 I2C 拓展接口的使用，即 PCF8591 芯片。片集成、单独供电、低功耗、8-bit 精 个模拟输出和 1 个串行 I2C 总线接可用于硬件地址编程，允许在同个 I2额外的硬件，在本文开发板中有三条 ，实现 4*8*3 即 96 通道同步获取数据制和数据信号都是通过双线双向 I2C能指标为：操作电压范围 2.5V-6V，P个模拟输入可编程为单端型或差分输过 1 路模拟输出实现 DAC 增益。芯片
要使用四路外部电压输入，需要将 3 个红色短路帽都取下。具体的寄存器配置将在内核驱动编写部分详细描述。2.3 采集平台总体设计系统的主要目标通过嵌入式系统进行多通道同步快速采集数据，并对处理与显示。本文提出使用基于 S5PV210 微处理器为核心的 X210V Linux + Qt 系统，整个硬件系统分为数据采集、同步信号、操作界面及以太网口、串口、USB 无线网卡等数据传输接口等部分。软件部分分，基础系统搭建与底层驱动设计部分、上层应用程序设计。底层部四部分：系统 Bootloader 配置与移植；Linux 内核配置与移植；根文；外挂 I2C 设备驱动编写。上层应用程序设计主要是基于 Qt 的嵌入形界面的实现与调用驱动设备接口的采集程序。设备接收到同步信序调用 AD 转换模块，开启采集，采集完成后，完成数据分析与波形总体框图如图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模型参数化的地震波走时与射线路径计算[J]. 孙建国,李懿龙,孙章庆,苗贺. 吉林大学学报(地球科学版). 2018(02)
[2]物联网应用实践及信息通信技术的相关分析[J]. 张跃飞. 中国新通信. 2018(04)
[3]Linux操作系统的开发和应用探索[J]. 高莹,孙隽婵,焦传阳,任利峰. 产业与科技论坛. 2018(01)
[4]我国单片机技术的应用及发展趋势[J]. 黄广林. 电子技术与软件工程. 2017(19)
[5]一种Linux用户态实时多任务调度框架[J]. 张旭,顾乃杰,苏俊杰. 中国科学技术大学学报. 2017(08)
[6]基于PCF8591的智能照明系统设计[J]. 张汉飞. 职业技术. 2017(06)
[7]S5PV210微处理器的启动过程分析[J]. 葛耿育. 电脑知识与技术. 2017(15)
[8]一种通用BOOTLOADER架构研究[J]. 杨珂瑶,项涛. 航空计算技术. 2017(02)
[9]基于嵌入式S3C2440系统Bootloader设计与实现[J]. 范蟠果,邢保毫,米晓亮,余书宝,王婷. 计算机测量与控制. 2016(09)
[10]基于ARM的嵌入式Linux软件开发平台的搭建[J]. 吴捷. 电脑知识与技术. 2016(22)
硕士论文
[1]基于物联网的多功能激光加工控制系统的设计与实现[D]. 汤发全.江苏大学 2017
[2]基于S5PV210智能家居安防系统的设计与实现[D]. 周少卿.苏州大学 2014
[3]基于Cortex-A8数据采集分析平台的设计与实现[D]. 赵卫.武汉理工大学 2014
[4]Linux内核编译机制分析以及优化研究[D]. 李鹏飞.西安电子科技大学 2014
[5]基于EDF的Linux2.6系统多核调度研究[D]. 贾峰.成都理工大学 2012
[6]ARM系统在地球物理仪器中的应用基础研究[D]. 王华平.中国地质大学 2007
本文编号：3562315
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
S5PV210体系结构框图
X210V3S 开发板 I2C 拓展接口的使用，即 PCF8591 芯片。片集成、单独供电、低功耗、8-bit 精 个模拟输出和 1 个串行 I2C 总线接可用于硬件地址编程，允许在同个 I2额外的硬件，在本文开发板中有三条 ，实现 4*8*3 即 96 通道同步获取数据制和数据信号都是通过双线双向 I2C能指标为：操作电压范围 2.5V-6V，P个模拟输入可编程为单端型或差分输过 1 路模拟输出实现 DAC 增益。芯片
要使用四路外部电压输入，需要将 3 个红色短路帽都取下。具体的寄存器配置将在内核驱动编写部分详细描述。2.3 采集平台总体设计系统的主要目标通过嵌入式系统进行多通道同步快速采集数据，并对处理与显示。本文提出使用基于 S5PV210 微处理器为核心的 X210V Linux + Qt 系统，整个硬件系统分为数据采集、同步信号、操作界面及以太网口、串口、USB 无线网卡等数据传输接口等部分。软件部分分，基础系统搭建与底层驱动设计部分、上层应用程序设计。底层部四部分：系统 Bootloader 配置与移植；Linux 内核配置与移植；根文；外挂 I2C 设备驱动编写。上层应用程序设计主要是基于 Qt 的嵌入形界面的实现与调用驱动设备接口的采集程序。设备接收到同步信序调用 AD 转换模块，开启采集，采集完成后，完成数据分析与波形总体框图如图 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模型参数化的地震波走时与射线路径计算[J]. 孙建国,李懿龙,孙章庆,苗贺. 吉林大学学报(地球科学版). 2018(02)
[2]物联网应用实践及信息通信技术的相关分析[J]. 张跃飞. 中国新通信. 2018(04)
[3]Linux操作系统的开发和应用探索[J]. 高莹,孙隽婵,焦传阳,任利峰. 产业与科技论坛. 2018(01)
[4]我国单片机技术的应用及发展趋势[J]. 黄广林. 电子技术与软件工程. 2017(19)
[5]一种Linux用户态实时多任务调度框架[J]. 张旭,顾乃杰,苏俊杰. 中国科学技术大学学报. 2017(08)
[6]基于PCF8591的智能照明系统设计[J]. 张汉飞. 职业技术. 2017(06)
[7]S5PV210微处理器的启动过程分析[J]. 葛耿育. 电脑知识与技术. 2017(15)
[8]一种通用BOOTLOADER架构研究[J]. 杨珂瑶,项涛. 航空计算技术. 2017(02)
[9]基于嵌入式S3C2440系统Bootloader设计与实现[J]. 范蟠果,邢保毫,米晓亮,余书宝,王婷. 计算机测量与控制. 2016(09)
[10]基于ARM的嵌入式Linux软件开发平台的搭建[J]. 吴捷. 电脑知识与技术. 2016(22)
硕士论文
[1]基于物联网的多功能激光加工控制系统的设计与实现[D]. 汤发全.江苏大学 2017
[2]基于S5PV210智能家居安防系统的设计与实现[D]. 周少卿.苏州大学 2014
[3]基于Cortex-A8数据采集分析平台的设计与实现[D]. 赵卫.武汉理工大学 2014
[4]Linux内核编译机制分析以及优化研究[D]. 李鹏飞.西安电子科技大学 2014
[5]基于EDF的Linux2.6系统多核调度研究[D]. 贾峰.成都理工大学 2012
[6]ARM系统在地球物理仪器中的应用基础研究[D]. 王华平.中国地质大学 2007
本文编号：3562315
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