面向NB-IoT终端的图形构件化编程系统设计研究及应用
发布时间：2021-01-21 21:58
随着窄带物联网（NB-IoT）的基本布网完成,其应用开发将成为研究热点。开发NB-IoT终端产品涉及嵌入式软硬件设计及NB-IoT通信等技术层面,具有较高的技术门槛。本文以降低这个技术门槛为目标,设计并实现了一款服务于NB-IoT终端软件开发的图形构件化编程系统（GCNB）,为实现终端软件快速原型打通提供技术基础,主要内容如下。（1）为了提高GCNB所生成的NB-IoT终端代码的可移植性,基于构件化思想,提出了面向终端软硬件的层次化设计机制。在硬件方面,将终端硬件划分为通用嵌入式计算机（GEC）、核心基础硬件和可扩展硬件层次;在软件方面,将终端软件划分为BIOS及User程序两个相对独立部分,BIOS先期驻留于Flash中,GCNB仅生成与芯片型号无关的User程序代码,保证了终端代码的可移植性。（2）为了保证GCNB所生成的终端代码能适应不同生产厂家及运营商的NB-IoT通信模组,提出了基于知识要素的NB-IoT通信构件UEcom的封装方法,为图形化生成通用代码奠定了技术基础。同时把不同的UEcom构件驻留于BIOS中,通过较为复杂的映射机制,设计出函数原型级调用模式,实现了图形化生...
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＵＡＲＴ电平匹配电路??
通信模组电路，承载了终端的数据处理和??ＮＢ－ＩｏＴ通信功能，并对外提供功能统一的芯片引脚。??核心基础硬件是ＮＢ－ＩｏＴ终端的硬件扩展平台，对外提供了众多用于连接可扩展??硬件的ＵＳＢ接口。为进一步降低开发门槛，本文通过将ＵＳＢ接口按照资源类型进行??编组，屏蔽了用户对资源类型细节的认知。依据资源类型可将ＵＳＢ接口划分为七种??类型：ＧＰＩＯ、ＡＤ、ＴＳＩ、ＵＡＲＴ、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ?和?ＰＷＭ，并分别编组为?Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、??Ｅ、Ｆ和Ｇ，每组根据ＵＳＢ接口数量使用数字进行编号，如图３－１所示。??核心基础硬件对外接口?厂一丨??Ｉ?Ｇ１?Ｗ｜?］?Ａ１??｜???Ｍ?｜??Ｉ?Ｊ??「丨?ｆＴｌ?！?ｇ?！??！?ＦＩ?ｐ｜?丨？?Ａ２??！——Ｉ?ｉ！?ｏｌ?Ｉ??ｂ?二二二二二二二二?Ｊ??！?ｉ＇?＇?ｊ??！?ｅｉ?２！?丨八３??！?Ｌ—Ｊ＿ｃ＿ｊ?Ｌ＿ＬＪ」??ｉｆ！??Ｄ１?Ａ］｜ｓ?Ｃ１?！?Ｉ?Ａ?Ｂ４?Ｂ３?Ｂ２?Ｂ１??图３－１核心基础硬件对外接口??可扩展硬件是可与核心基础硬件相连接并具有一定功能的硬件模块，共有七种类??型。这七种类型与核心基础硬件接口相对应，用户在搭建ＮＢ－ＩｏＴ终端硬件时按照编??组将可扩展硬件与核心基础硬件连接即可，无需关心其真正的硬件类型。??基于ＵＳＢ接口具备安全性、易用性、美观性的特点，本文选择ＵＳＢ作为连接可??扩展硬件与核心基础硬件的接口。Ａｒｄｕｉｎｏ硬件板采用排母接口进行硬件扩展，这种??设计具有成本低廉的优势，但却有如下不足：（１）使用不便。不仅需要借助于杜邦线，??而且极易出现连线错误的问题；（２）安全性不佳
图３－２?ＭＫＬ３６?
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈编译程序编译过程[J]. 刘浩甜. 数码世界. 2018(04)
[2]编程猫:培养未来创作者[J]. 操秀英. 科学之友(上半月). 2018(01)
[3]ARM Cortex-M0+机器码文件分析方法[J]. 蔡伯峰,蒋建武,王宜怀. 现代电子技术. 2017(14)
[4]精准化智慧大棚水肥一体化系统研究[J]. 周新淳,张瞳,吕宏强. 国外电子测量技术. 2017(02)
[5]基于CAN的数据无损代码更新方法设计与应用[J]. 李会,王宜怀,王磊. 电子技术应用. 2016(01)
[6]米思齐（Mixly）图形化编程系统的设计理念及应用模式[J]. 傅骞,解博超. 中国信息技术教育. 2016(01)
[7]TMS320C6416程序以太网远程更新技术研究[J]. 陈绍炜,魏刚,王子. 现代电子技术. 2014(12)
[8]ArduBlock:物理世界与虚拟世界的桥梁[J]. 陈有志. 中国信息技术教育. 2013(12)
[9]面向儿童的图形化编程语言和工具[J]. 王婷婷,王丹力,路璐,何亮,王宏安,戴国忠. 计算机辅助设计与图形学学报. 2013(04)
[10]基于硬件构件的原理图绘制规则研究[J]. 王宜怀,蒋银珍,王加俊. 微计算机信息. 2010(11)
硕士论文
[1]多核DSP的编译器及其并行编程模型的开发和研究[D]. 许江维.上海交通大学 2015
本文编号：2991962
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＵＡＲＴ电平匹配电路??
通信模组电路，承载了终端的数据处理和??ＮＢ－ＩｏＴ通信功能，并对外提供功能统一的芯片引脚。??核心基础硬件是ＮＢ－ＩｏＴ终端的硬件扩展平台，对外提供了众多用于连接可扩展??硬件的ＵＳＢ接口。为进一步降低开发门槛，本文通过将ＵＳＢ接口按照资源类型进行??编组，屏蔽了用户对资源类型细节的认知。依据资源类型可将ＵＳＢ接口划分为七种??类型：ＧＰＩＯ、ＡＤ、ＴＳＩ、ＵＡＲＴ、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ?和?ＰＷＭ，并分别编组为?Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、??Ｅ、Ｆ和Ｇ，每组根据ＵＳＢ接口数量使用数字进行编号，如图３－１所示。??核心基础硬件对外接口?厂一丨??Ｉ?Ｇ１?Ｗ｜?］?Ａ１??｜???Ｍ?｜??Ｉ?Ｊ??「丨?ｆＴｌ?！?ｇ?！??！?ＦＩ?ｐ｜?丨？?Ａ２??！——Ｉ?ｉ！?ｏｌ?Ｉ??ｂ?二二二二二二二二?Ｊ??！?ｉ＇?＇?ｊ??！?ｅｉ?２！?丨八３??！?Ｌ—Ｊ＿ｃ＿ｊ?Ｌ＿ＬＪ」??ｉｆ！??Ｄ１?Ａ］｜ｓ?Ｃ１?！?Ｉ?Ａ?Ｂ４?Ｂ３?Ｂ２?Ｂ１??图３－１核心基础硬件对外接口??可扩展硬件是可与核心基础硬件相连接并具有一定功能的硬件模块，共有七种类??型。这七种类型与核心基础硬件接口相对应，用户在搭建ＮＢ－ＩｏＴ终端硬件时按照编??组将可扩展硬件与核心基础硬件连接即可，无需关心其真正的硬件类型。??基于ＵＳＢ接口具备安全性、易用性、美观性的特点，本文选择ＵＳＢ作为连接可??扩展硬件与核心基础硬件的接口。Ａｒｄｕｉｎｏ硬件板采用排母接口进行硬件扩展，这种??设计具有成本低廉的优势，但却有如下不足：（１）使用不便。不仅需要借助于杜邦线，??而且极易出现连线错误的问题；（２）安全性不佳
图３－２?ＭＫＬ３６?
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈编译程序编译过程[J]. 刘浩甜. 数码世界. 2018(04)
[2]编程猫:培养未来创作者[J]. 操秀英. 科学之友(上半月). 2018(01)
[3]ARM Cortex-M0+机器码文件分析方法[J]. 蔡伯峰,蒋建武,王宜怀. 现代电子技术. 2017(14)
[4]精准化智慧大棚水肥一体化系统研究[J]. 周新淳,张瞳,吕宏强. 国外电子测量技术. 2017(02)
[5]基于CAN的数据无损代码更新方法设计与应用[J]. 李会,王宜怀,王磊. 电子技术应用. 2016(01)
[6]米思齐（Mixly）图形化编程系统的设计理念及应用模式[J]. 傅骞,解博超. 中国信息技术教育. 2016(01)
[7]TMS320C6416程序以太网远程更新技术研究[J]. 陈绍炜,魏刚,王子. 现代电子技术. 2014(12)
[8]ArduBlock:物理世界与虚拟世界的桥梁[J]. 陈有志. 中国信息技术教育. 2013(12)
[9]面向儿童的图形化编程语言和工具[J]. 王婷婷,王丹力,路璐,何亮,王宏安,戴国忠. 计算机辅助设计与图形学学报. 2013(04)
[10]基于硬件构件的原理图绘制规则研究[J]. 王宜怀,蒋银珍,王加俊. 微计算机信息. 2010(11)
硕士论文
[1]多核DSP的编译器及其并行编程模型的开发和研究[D]. 许江维.上海交通大学 2015
本文编号：2991962
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