基于ARM嵌入式技术的外弹道测速雷达显控终端的设计与实现

发布时间：2017-08-17 00:03

  本文关键词：基于ARM嵌入式技术的外弹道测速雷达显控终端的设计与实现

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【摘要】：测速雷达显控终端是雷达系统的重要组成部分之一,它以人机交互的形式,向雷达发送参数、处理雷达获取的数据,并将获取的信息以直观有效的方式呈现给观察者。随着计算机技术的高速发展,ARM嵌入式系统已逐渐渗透至各个领域,这使得设计实现基于ARM嵌入式系统的便携式雷达显控终端已成为可能。使用ARM嵌入式系统开发显控终端不仅能够降低成本,减小体积,又可增强系统的可靠性和灵活性,从而提高整个系统的性能。随着图像处理和显示技术的发展,越来越多的显控终端会使用ARM嵌入式系统作为其开发平台。本论文依据外弹道测速雷达的应用场景,实现测速雷达显控终端基本功能并重点增加了通信功能。外弹道测速雷达显控终端开发主要包括硬件平台的设计与实现、软件开发平台的搭建和终端应用软件的开发。其中,硬件平台基于Cortex-A8架构的工业级ARM处理器AM3354搭配必要外设设计而成；软件开发平台则基于宿主机——目标板的交叉编译模式,移植嵌入式Linux操作系统和Qt/Embedded库；终端应用软件基于图形化界面开发工具qt,设计GUI界面,实现测速雷达相关参数设置的功能,应用多普勒效应与多项式拟合技术,实现功率谱图和V-T图的绘制,依托嵌入式Linux强大的网络功能,自定义以太网和CAN总线应用层协议,实现终端与远程PC机、CAN总线网络的通信以及远程PC机与CAN总线网络网间通信,达到远程PC机和CAN总线网络对测速雷达进行远程监控的目的。
【关键词】：测速雷达 显控终端 ARM 嵌入式Linux qt 网关
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.7
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题研究的背景及意义8
• 1.2 测速雷达国内外发展现状8-10
• 1.2.1 国外发展现状8-9
• 1.2.2 国内发展现状9-10
• 1.3 嵌入式系统的发展10
• 1.4 外弹道测速雷达显控终端的发展10-11
• 1.5 论文的主要工作及章节安排11-12
• 2 显控终端的总体方案12-15
• 2.1 外弹道测速雷达简介12-13
• 2.2 显控终端系统总体设计13-14
• 2.3 本章小结14-15
• 3 显控终端的硬件设计与实现15-20
• 3.1 系统硬件平台简介15
• 3.2 FET335xD核心板简介15-16
• 3.2.1 ARM处理器AM335415-16
• 3.2.2 NAND Flash16
• 3.2.3 DDR3 SDRAM16
• 3.3 LCD电容式触摸屏接口16-17
• 3.4 电源模块17-18
• 3.5 以太网接口18
• 3.6 CAN接口18-19
• 3.7 串口接口19
• 3.8 本章小结19-20
• 4 显控终端开发环境搭建20-30
• 4.1 显控终端系统交叉编译环境的搭建20-24
• 4.1.1 主机开发环境搭建20-22
• 4.1.2 目标板开发环境搭建22-23
• 4.1.3 主机与目标板的连接方式23-24
• 4.2 外设驱动移植24-25
• 4.3 Qt开发环境搭建25-29
• 4.3.1 Qt Embedded移植26-28
• 4.3.2 Qt Creator开发环境搭建28-29
• 4.4 本章小结29-30
• 5 显控终端相关关键技术30-39
• 5.1 显控终端基本功能实现相关原理30-36
• 5.1.1 测速雷达测速原理30-31
• 5.1.2 测速雷达V-T关系拟合31-36
• 5.2 通信功能自定义协议设计36-38
• 5.2.1 以太应用层通信协议制定36-37
• 5.2.2 CAN总线应用层通信协议制定37-38
• 5.2.3 socket与socket can38
• 5.3 本章小结38-39
• 6 显控终端功能模块设计与实现39-58
• 6.1 基本功能的设计与实现39-49
• 6.1.1 显控终端本地存储模块39-41
• 6.1.2 信号处理系统参数设置模块41-43
• 6.1.3 FFT运算参数设置模块43-45
• 6.1.4 功率谱图绘制模块45-47
• 6.1.5 V-T图绘制模块47-49
• 6.2 通信功能模块的设计与实现49-57
• 6.2.1 以太网通信50-52
• 6.2.2 CAN通信52-55
• 6.2.3 网关55-57
• 6.3 本章小结57-58
• 7 显控终端系统测试与结果分析58-71
• 7.1 测试环境搭建58
• 7.2 显控终端基本功能测试58-63
• 7.3 通信模块测试63-70
• 7.3.1 以太网通信功能测试63-65
• 7.3.2 CAN总线通信功能测试65-67
• 7.3.3 网关功能测试67-70
• 7.4 本章小结70-71
• 8 总结与展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-74

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周丽明;软件化雷达显控终端的研究[D];大连海事大学;2011年

2 范朋;基于Qt的嵌入式Linux系统GUI的研究与实现[D];北京邮电大学;2011年

3 张丙晨;基于Linux的嵌入式系统的技术及应用[D];铁道部科学研究院;2001年

4 吴娴;嵌入式Linux文件系统的设计和实践[D];苏州大学;2003年

5 王彦堂;基于ARM的嵌入式Linux系统研究与应用[D];山东大学;2007年

6 孙白;基于嵌入式的以太网与CAN总线的网关设计[D];大连海事大学;2008年

7 徐晨辉;嵌入式Linux内核裁剪及移植的研究与实现[D];东华大学;2009年

8 唐金海;CAN总线分析及应用编程[D];内蒙古大学;2013年

9 朱双兵;RISC微处理器软核的研究与设计[D];湖北大学;2013年

10 石韵;基于嵌入式系统的雷达显控终端设计与实现[D];南京理工大学;2014年

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本文编号：686139