基于嵌入式系统的自动驾驶仪信息处理装置设计与实现

发布时间：2017-08-13 18:42

  本文关键词：基于嵌入式系统的自动驾驶仪信息处理装置设计与实现

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【摘要】：自动驾驶仪信息处理装置是巡飞器飞行控制的核心关键部分,当前主流的自动驾驶仪普遍采用32位嵌入式芯片为核心构建硬件平台,而且使用基于操作系统软件控制开发平台。本文基于ARM处理器(Intel XScale PXA255)和嵌入式Linux操作系统对巡飞器自动驾驶仪进行了软件平台设计。对自动驾驶仪信息处理装置设计方案、软硬件平台及相关芯片的选型等问题进行了研究。介绍了如何在自动驾驶仪嵌入式Linux系统上进行交叉开发环境的建立、系统引导程序移植、Linux2.6内核移植和根文件系统设计开发的全过程。介绍了使用XScale+FPGA的组合模式实现的巡飞器自动驾驶仪,实现FPGA芯片XCS30XL-4VQ100在自动驾驶仪Linux软件平台下的设备驱动程序。
【关键词】：巡飞器 自动驾驶仪 ARM处理器 嵌入式LINUX操作系统
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V249.1;TP316.81
【目录】：

• 摘要9-10
• ABSTRACT10-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 本课题研究的背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 本文研究的主要内容13-15
• 第二章 自动驾驶仪软件平台相关概念15-22
• 2.1 自动驾驶仪处理器15-16
• 2.2 惯性传感器及其他芯片16-18
• 2.3 软件平台根文件系统18-20
• 2.3.1 根文件系统主要内容18-19
• 2.3.2 根文件系统类型19-20
• 2.4 自动驾驶仪网络传输20-22
• 第三章 系统需求分析22-29
• 3.1 嵌入式操作平台可行性分析22-23
• 3.1.1 经济可行性22-23
• 3.1.2 技术可行性23
• 3.2 软件平台建设过程23-24
• 3.3 自动驾驶仪软件平台功能需求分析24-27
• 3.4 自动驾驶仪软件平台性能需求分析27-28
• 3.5 自动驾驶仪软件平台数据传输安全性需求分析28-29
• 3.5.1 数据传输设计目标和内容28
• 3.5.2 不同层面的接口安全措施28-29
• 第四章 自动驾驶仪软件平台设计与实现29-51
• 4.1 Linux系统交叉开发环境建立29-33
• 4.1.1 宿主机和目标机的开发环境设置30
• 4.1.2 GNU交叉开发工具链建立30-31
• 4.1.3 终端模拟程序31-32
• 4.1.4 配置NFS网络文件系统32-33
• 4.2 嵌入式Linux内核移植设计实现33-38
• 4.2.1 可抢占内核34
• 4.2.2 提高同步性34-38
• 4.3 系统引导程序设计实现38-45
• 4.4 软件平台根文件系统设计实现45-51
• 4.4.1 目标系统函数库45-46
• 4.4.2 系统设备文件46
• 4.4.3 系统程序46-49
• 4.4.4 系统初始化49-51
• 第五章 FPGA在Linux平台下的驱动程序设计与实现51-62
• 5.1 FPGA XCS30XL-4VQ100工作分析51-52
• 5.2 PXA255处理器与XCS30XL-4VQ100芯片系统接口设计52-53
• 5.3 FPGA Linux驱动程序构架53-54
• 5.4 FPGA Linux驱动程序实现54-60
• 5.4.1 驱动程序的初始化与清除函数54-57
• 5.4.2 file_operations结构57-60
• 5.5 系统测试60-62
• 结束语62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 作者在学期间取得的学术成果67-68
• 附录A FPGA Linux驱动程序代码68-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 邬群勇;王钦敏;王焕炜;;一种Web地图服务搜索器的设计[J];微计算机应用;2009年02期

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本文编号：668804