基于ARM的高速数据采集系统的研究与开发
发布时间：2021-10-15 05:35
X射线角分类机是以X射线为手段,依据布拉格方程,对晶体进行分析的光机电一体化精密仪器。角分类机的测量精度直接决定着晶片的质量,这就使数据的测量精度和测量误差成为角分类机设计的重中之重。本文针对这一点,设计了基于ARM的高速数据采集系统,在短时间内采集大量数据,从而提高数据的测量精度,降低误差。此外还设计了应用软件机界面,使测量结果更加直观。在进行系统开发前,必须要先搭建开发平台。在宿主机中安装虚拟机VMware+Linux操作系统之后,再配置程序编译环境,通过串口线、网线、wiggler小板就可以与开发板建立起联系了。驱动程序、应用程序的调试以及嵌入式Linux内核裁减都是在这个基础上进行的。本文设计的高速数据采集系统主要包括系统硬件（基于型号为THS10064的高速ADC芯片）,采集驱动程序,数据处理程序,以及应用软件机界面四个部分。模拟信号通过采集电路板的硬件滤波并转换为数字信号后,通过DMA传输到存储器。处理器芯片S3C2440A的工作频率为400MHz,能够快速的对数据进行处理。首先对数据进行数字滤波,然后将滤波后的数据送给LCD显示,当需要抓取峰值时,将引发峰值寻找程序。被寻...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研发背景
1.2 研发意义
1.3 研发的难点
1.4 本文工作
第2章 高速数据采集系统总体设计
2.1 全自动X射线角分类机
2.1.1 工作原理
2.1.2 基本任务
2.2 高速数据采集系统的设计简述
2.3 核心处理芯片ARM S3C2440A
2.3.1 ARM处理器简介
2.3.2 三星ARM处理器S3C2440A介绍
2.4 开发环境
2.4.1 ARM集成开发环境ADS1.2
2.4.2 嵌入式Linux操作系统
2.4.3 硬件开发环境
2.5 本章小结
第3章 嵌入式Linux在AM上的搭建与移植
3.1 嵌入式Linux简介
3.1.1 嵌入式Linux的体系结构
3.1.2 Linux内核的引导
3.2 嵌入式Linux操作系统搭建流程
3.3 建立配置开发环境
3.3.1 安装虚拟机及PC端Linux系统
3.3.2 建立NFS服务器
3.3.3 安装交叉编译器
3.3.4 串口通讯设置
3.4 编译移植嵌入式Linux
3.4.1 内核配置编译
3.4.2 引导程序Boot1oader
3.4.3 移植操作系统
3.5 本章小结
第4章 硬件系统设计
4.1 硬件结构概述
4.2 模拟信号的采样电路设计
4.2.1 滤波和放大电路
4.2.2 高速数据采集芯片THS10064
4.3 LCD显示及触摸屏接口电路设计
4.3.1 LCD显示接口电路设计
4.3.2 触摸屏接口电路设计
4.4 存储器接口电路设计
4.4.1 FLASH接口电路设计
4.4.2 SDRAM接口电路设计
4.5 时钟电路设计及JTAG调试接口
4.5.1 时钟电路的设计
4.5.2 JATG调试接口
4.6 电源及复位电路设计
4.6.1 电源系统的设计
4.6.2 复位系统的设计
4.7 光电编码器信号测量电路
4.8 本章小结
第5章 软件系统设计
5.1 Linux下设备驱动程序
5.2 驱动程序中的资源申请
5.2.1 内存申请
5.2.2 中断处理
5.2.3 I/O内存
5.2.4 DMA处理
5.2.5 THS10064的初始化
5.3 采集驱动的设计
5.3.1 file_operations结构
5.3.2 字符设备的注册、注销、加载、卸载
5.3.3 驱动程序的编译和添加
5.4 数据采集应用程序
5.5 本章小结
第6章 嵌入式图形用户界面
6.1 嵌入式GUI简介
6.1.1 Qt/Embedded
6.1.2 MicroWindows
6.1.3 MiniGUI
6.2 MiniGUI在YC2440上的移植与开发
6.2.1 输入引擎的开发与移植
6.2.2 MiniGUI的交叉编译与运行配置
6.2.3 MiniGUI图形程序的开发
6.3 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3437519
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研发背景
1.2 研发意义
1.3 研发的难点
1.4 本文工作
第2章 高速数据采集系统总体设计
2.1 全自动X射线角分类机
2.1.1 工作原理
2.1.2 基本任务
2.2 高速数据采集系统的设计简述
2.3 核心处理芯片ARM S3C2440A
2.3.1 ARM处理器简介
2.3.2 三星ARM处理器S3C2440A介绍
2.4 开发环境
2.4.1 ARM集成开发环境ADS1.2
2.4.2 嵌入式Linux操作系统
2.4.3 硬件开发环境
2.5 本章小结
第3章 嵌入式Linux在AM上的搭建与移植
3.1 嵌入式Linux简介
3.1.1 嵌入式Linux的体系结构
3.1.2 Linux内核的引导
3.2 嵌入式Linux操作系统搭建流程
3.3 建立配置开发环境
3.3.1 安装虚拟机及PC端Linux系统
3.3.2 建立NFS服务器
3.3.3 安装交叉编译器
3.3.4 串口通讯设置
3.4 编译移植嵌入式Linux
3.4.1 内核配置编译
3.4.2 引导程序Boot1oader
3.4.3 移植操作系统
3.5 本章小结
第4章 硬件系统设计
4.1 硬件结构概述
4.2 模拟信号的采样电路设计
4.2.1 滤波和放大电路
4.2.2 高速数据采集芯片THS10064
4.3 LCD显示及触摸屏接口电路设计
4.3.1 LCD显示接口电路设计
4.3.2 触摸屏接口电路设计
4.4 存储器接口电路设计
4.4.1 FLASH接口电路设计
4.4.2 SDRAM接口电路设计
4.5 时钟电路设计及JTAG调试接口
4.5.1 时钟电路的设计
4.5.2 JATG调试接口
4.6 电源及复位电路设计
4.6.1 电源系统的设计
4.6.2 复位系统的设计
4.7 光电编码器信号测量电路
4.8 本章小结
第5章 软件系统设计
5.1 Linux下设备驱动程序
5.2 驱动程序中的资源申请
5.2.1 内存申请
5.2.2 中断处理
5.2.3 I/O内存
5.2.4 DMA处理
5.2.5 THS10064的初始化
5.3 采集驱动的设计
5.3.1 file_operations结构
5.3.2 字符设备的注册、注销、加载、卸载
5.3.3 驱动程序的编译和添加
5.4 数据采集应用程序
5.5 本章小结
第6章 嵌入式图形用户界面
6.1 嵌入式GUI简介
6.1.1 Qt/Embedded
6.1.2 MicroWindows
6.1.3 MiniGUI
6.2 MiniGUI在YC2440上的移植与开发
6.2.1 输入引擎的开发与移植
6.2.2 MiniGUI的交叉编译与运行配置
6.2.3 MiniGUI图形程序的开发
6.3 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3437519
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