基于嵌入式Linux的多CCD扫描仪数据传输系统设计与实现

发布时间：2020-08-13 12:25

【摘要】：大幅面扫描仪在满足大幅面数据采集需求的同时,还需具备较高的分辨率,这使得扫描仪采集到的数据量成倍增加、多个CCD之间的同步控制变得复杂。因而,如何设计出一套扫描仪数据传输系统,使扫描仪快速高效的工作,成为大幅面扫描仪研发的关键。本文选取实时性比较高的Linux2.6操作系统内核,通过分析Linux操作系统启动过程各个阶段的执行机制,构建出适用于X86架构CPU控制板的嵌入式Linux系统。在此系统之上,通过分析多CCD扫描仪数据传输的特性,选用数据传输速率高且可靠性有保障的RUDP传输协议,设计开发出基于嵌入式Linux的多CCD扫描仪数据传输系统。经过测试,该数据传输系统可成功应用于双层控制多CCD扫描仪设备之上,有效的解决了多个CCD之间的并行工作、图像拼接与裁减、图像数据的传输、图像的水平错位等问题。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP334.22
【图文】：

启动流程

为了解决多个CCD之间的同步扫描问题，选用实时性比较好的Linux2.6内核操作系统，双层控制多CCD扫描仪选用的是基于X86架构CPU的嵌入式控制板，但没有配套的Linux2.6内核操作系统。同时，为了使Linux系统适合扫描仪系统的特性需求，需要自行构建基于X86架构CPU的嵌入式Linux系统。本章将在分析Linux启动过程各个阶段的原理后，给出定制各个阶段功能的方法。4.1Linux启动过程概述Linux的启动过程包含了Linux工作原理的精髓，而且在嵌入式的开发过程中也非常需要这方面知识的积累。基于X86架构CPU的嵌入式主控板，其Linux系统启动过程虽然没有普通X86架构PC机复杂，但它也经过这样一个流程。以这个流程为线索，分析每一个阶段的原理与实现，再对其进行修改定制，便会构建出适合于嵌入式应用的LimiX系统。Linux启动流程如图4.1所示l’2]。

体系结构图,体系结构,系统初始化,基本输入输出系统

第三阶段执行init程序(也就是系统初始化工作)，init程序调用了rc.s等程序，而rc.sysinit和rc在完成系统初始化和运行服务的任务后，返回的第四阶段，init启动mingetty，打开终端供用户登录系统，用户登录成了Shell，这样就完成了从开打L到登录的整个启动过程。4.2BIOS系统Blos是英文“BasieInputoutputsystem”的缩略语，直译过来后中文名基本输入输出系统”。它的全称应该是ROM一BIOS，意思是只读存储器输出系统。BIOS的结构和功能最新的计算机BIOS软件体系由四部分组成【’3}:硬件抽象层、设备驱动、面以及应用层，如图4.2所示。

In一s八lsr/src/linux/inelude/linuxlinuxIn一s/tlsr/sre/linux八nelude/sesisesi这是配置非常重要的一部分。删除掉/usr/inctude下的asm、hnux和Scsi，再创建新的链接指向新内核源代码目录下的同名的目录。这些头文件目着保证内核在系统上正确编译所需要的重要的头文件。内核配置过程比较烦琐，配置的内容与日后linux的运行直接相关，要针应用的嵌入式，对于每项应该清楚，这样不会把不用的模块编泽到内核内内核增大，同时也要把必要的配置内容选上，否则在做成系统的时候，很可不了或者出现其他的问题。配置内核有四种方式，有基于字符终端的也有在图形界面下配置的:makeconfig基于文本的最为传统的配置界面，这是一种字符配置界面，于对Linux内核非常熟悉的人，不推荐使用;makemenuconfig基于文本选单的配置界面，如图4.6所示，这是比较常种内核配置方式，本文选用的就是这种方式;

【参考文献】