基于嵌入式Linux的手持数据终端的设计与应用

发布时间：2020-06-18 09:12

【摘要】： 随着信息技术和计算机技术的飞速发展，手持设备已经渗透到人们生活的方方面面，各种手持数据终端被广泛应用于移动通信、消费电子和信息采集等领域。因此，如何高效地开发低成本的手持数据终端成为业界关注的焦点。本文以手持数据终端的设计与应用为背景，在分析了各种制约因素后，提出了ARM+Linux的嵌入式系统设计方案。在众多的嵌入式处理器中，ARM处理器以低成本、低功耗和高性能等优点成为了嵌入式系统的嵌入式解决方案的RISC标准。而Linux操作系统凭借其稳定、高效、易定制、硬件支持广泛、网络功能强大等特点，结合其所独具的免费、开放源代码等特征，成为嵌入式系统的设计趋势。文章始终以嵌入式系统的设计为主线。在讨论了系统的选型与构成之后，详细描述了系统的硬件设计和软件平台的构建。嵌入式微处理器是嵌入式系统的核心，而嵌入式操作系统是嵌入式系统灵魂。本文在介绍了ARM处理器的体系结构与编程模型后，描述了存储器、通信接口、人机接口等主要部分的电路设计。接着，在介绍了嵌入式Linux操作系统的组成之后，本文详细描述了构建嵌入式Linux系统软件平台的各个步骤，包括建立交叉开发环境、移植引导装载程序、移植Linux内核和制作文件系统，并对系统的启动过程进行了分析。其中，移植嵌入式Linux内核是本课题的难点，也是本文论述的重点。最后，在上述所建立起来的手持数据终端平台的基础之上，本文针对手持数据终端在电能表抄表中的应用，通过编写相关硬件部分的驱动程序和应用程序，完成了从红外型电能表上读取数据和保存数据等操作，实现了红外抄表功能。嵌入式技术与手持设备相结合，拓展出许多新的应用领域。可以预见，在市场和技术进步的双重推动下，基于嵌入式技术手持数据终端必将成为信息产业新的经济增长点。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP368.1;TP316.81
【图文】：

嵌入式系统

用于实现对其它设备的控制、监视或管理功能ll]。嵌入式系统的组成一般分为两部分:嵌入式硬件平台和嵌入式软件系统，如图1一1所示。其中，嵌入式硬件平台由嵌入式微处理器、存储器和外围设备组成;嵌入式软件系统由嵌入式操作系统和应用程序构成冈。目前，嵌入式系统被广泛应用于消费电子、通信网络、工业控制、汽车电子、医疗仪器、信息家电、航空航天、军事国防等众多领域。微处理器和微控制器年产量达到几亿到10多亿片，而在全球工作的计算机中有95%以上都是嵌入式计算机，已经远远超过通用计算机。因此，可以说嵌入式系统无处不在。

系统总体设计

第一章绪论.3.2系统的总体设计本系统的硬件平台由以下六部分组成。系统的模块划分如图1一2所示。.微处理器。.存储器模块:包括SDRAM、Flash和EEPROMO.通信接口模块:包括USB接口、RSZ犯接口、lrDA和以太网连接。.人机接口模块:键盘接口、LCD和触摸屏接口、MIC接口和耳机接口。.调试电路模块。.电源模块。并在此基础上构建软件平台，软件平台由引导装载程序，操作系统内核和根文件系统组成。最后针对红外电能表抄表的应用编写相应的驱动程序和应用程序，完成与电表的红外通信，数据处理等功能。困卿响响娜电路路路;薇处理器一一一 _厂汽---获获获获获获存赌攀攀 ___________::::少少少少少少 :::人人机接口口图1一2系统总体设计图.4研究的主要任务手持设备己经成为人们日常生活和生产中必不可少的助手。将嵌入式系统技术应用于手持数据终端，必将为其带来更加广阔的应用空间和市场前景。作者在本课题中主要承担以下工作:(1)参与系统总体方案的设计，包括器件选型和模块划分;(2)完成系统的硬件设计;(s)移植引导装载程序，移植操作系统，并编写设备驱动程序;(#)针对红外抄表功能编写应用程序，并进行测试。

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