基于Linux的嵌入式实训平台及实验的设计与实现
发布时间:2018-07-11 12:49
本文选题:嵌入式 + 实训平台 ; 参考:《大连理工大学》2013年硕士论文
【摘要】:随着嵌入式的发展日益蓬勃,很多高校也都开设了嵌入式专业方向,为社会提供嵌入式人才。而在高校的嵌入式实验教学过程中,存在着多种问题,外购设备成本高,维护难,配套教程也不完全符合教学需求,而且多种设备之间还存在资源重叠浪费。鉴于此,本文详细介绍了如何设计实现一款用于嵌入式实验教学的实训平台以及配套实验课程内容。 本文设计的嵌入式实训平台既支持无操作系统的裸机程序,也支持基于Linux操作系统的应用程序。在硬件方面,实训平台上设计实现的外围模块有:独立LED显示模块、独立按键、LED流水灯模块、蜂鸣器、步进电机模块、AD模块、矩阵式键盘模块、RTC模块、12C模块、SD卡模块、UART串口模块、LCD触摸屏模块、CMOS摄像头模块、USB模块(主设备接口+从设备接口)、以太网模块和音频输入输出模块等等。另外,根据实际需求,还可以添加GPS模块、GPRS模块、Zigbee模块以及各种传感器输入模块等。 在软件方面,本实训平台提供了七个裸机实验,每个实验都有详细的源代码和说明解释,对于嵌入式初学者有很大的帮助。另外,实训平台支持的Linux操作系统内核版本是目前在带有操作系统的嵌入式系统中使用频度最高的Linux2.6内核,提供了27个带有源码的实验,从最底层的Bootloader移植,到Linux2.6内核定制,再到带有Qt图形系统的文件系统编译,最后是模块驱动设计和应用程序设计,在嵌入式软件结构方面是层层递进。本实训平台还配有实验课程内容设计,即实验指导手册,这对于老师实验教学和学生自己动手实验都是一个很好的帮助。
[Abstract]:With the development of embedded, many colleges and universities have set up embedded professional direction to provide embedded talents for the society. In the process of embedded experiment teaching in colleges and universities, there are many problems, such as the high cost of outsourced equipment, the difficulty of maintenance, the complete tutorials do not fully meet the teaching needs, and the overlapping and wasting of resources among many kinds of equipments. In view of this, this paper introduces in detail how to design and implement a practical training platform for embedded experimental teaching and the contents of related experimental courses. The embedded training platform designed in this paper not only supports the bare machine program without operating system, but also supports the application program based on Linux operating system. In terms of hardware, the peripheral modules designed and implemented on the practical training platform include: independent LED display module, independent keystroke LED flowing lamp module, buzzer, step motor module and AD module. Matrix keyboard module RTC module / 12C module SD card module UART serial port module LCD touch screen module CMOS camera module USB module (main equipment interface slave device interface) Ethernet module audio input and output module and so on. In addition, according to the actual demand, the GPS module / GPRS module / Zigbee module and various sensor input modules can be added. In the software aspect, this training platform provides seven naked machine experiments, each experiment has the detailed source code and the explanation, has the very big help to the embedded beginner. In addition, the Linux operating system kernel version supported by the training platform is currently the Linux 2.6 kernel with the highest frequency of use in embedded systems with operating systems, providing 27 experiments with source code, from bootloader porting at the lowest level to Linux 2.6 kernel customization. Then the file system with QT graphics system is compiled, finally, the module driver design and application program design, in the embedded software structure is layer by layer progressive. The platform is also equipped with experimental course content design, that is, experimental instruction manual, which is a good help for teachers and students to do experiments.
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP368.1
【参考文献】
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1 何小军;嵌入式测控平台的研究与设计[D];西华大学;2008年
,本文编号:2115253
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