嵌入式系统的实现及其邮箱通信

嵌入式系统的实现及其邮箱通信

一、嵌入式系统及其邮箱通信的实现(论文文献综述)

李德峰,柳建光,王慧中,王江泉[1](2011)在《基于双端口RAM芯片IDT7130的双计算机实时通信设计与实现》文中进行了进一步梳理本文介绍了双端口RAM芯片IDT7130的工作原理以及基于该芯片的数据共享功能在双计算机控制系统中实现的一种数据高速双向传输和实时控制的设计方法。

高鹏[2](2008)在《基于嵌入式操作系统的水下无刷直流电动机控制器研制》文中指出论文选题来源于辽宁省科技基金项目:嵌入式操作系统的研究及其深海海洋机器人推进电动机研究。随着海洋勘测深度的加大,机器人多采用无刷直流电动机作为推进电机,其驱动系统要求有极高的可靠性、系统实时性,稳定性以及满足多任务的需求,同时要求驱动系统能够实现正转与反转两种工作方式,并具有高精度的转速控制。基于以上考虑,论文对基于嵌入式操作系统的水下无刷直流电动机的控制技术与控制方法进行了研究。论文回顾了永磁无刷直流电动机调速系统和嵌入式操作系统的发展,首先分析无刷直流电动机的基本组成、调速原理和数学模型。根据海洋机器人特殊的工作环境,对驱动系统的可靠性、实时性的要求、以及电动机本身的特点,提出基于嵌入式操作系统的控制器设计方法。详细讨论采用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ作为系统底层软件的控制器的设计思想和方法,并将其移植到DSP控制芯片上,增加了控制器的可靠性、实时性、可移植性。然后根据水下机器人驱动系统的控制要求,选用TMS320LF2407A为作为驱动系统的控制芯片,为了满足电动机控制器的要求,采用速度和电流双闭环电动机控制系统。根据水下无刷直流电动机的特点、要求和DSP芯片的功能,提出了以DSP为控制核心的设计方案,针对所设计的控制方案,对控制器的软硬件设计分别作了详细的阐述。硬件部分包括控制器的整体设计,及几个主要模块的电路设计方法并给出实际电路。软件部分主要包括各个模块程序流程图的设计以及实现过程,重点介绍了嵌入式系统的移植,主程序和中断程序的设计过程。最后给出了控制器实际运行时的试验测试结果,并对试验结果进行了分析,得出结论。

王振华[3](2006)在《HTTP协议(服务端)在嵌入式系统上的实现》文中指出随着计算机技术的发展,嵌入式系统已成为计算机应用领域的一个重要组成部分。随着网络技术与嵌入式技术的结合,Internet 网络体系结构中应用层的各种协议,在嵌入式系统设备中有了实现的可能。本文就是在嵌入式系统设备上实现 HTTP1.0 协议的部分功能,即:客户端的浏览器向嵌入式系统的 HTTP 服务端的程序发出请求,HTTP 服务端的程序根据不同的要求向客户端浏览器返回不同的内容。本论文从嵌入式系统的设计与开发入手,到在嵌入式系统硬件设备上,实现基于μCLinux 操作系统上实现 HTTP 协议的服务端功能程序。整个开发过程如下: 首先,嵌入式系统的硬件设备的选择与实现。在众多的嵌入式CPU中,考虑到实现HTTP协议的服务端功能程序,对CPU的性能要求不是很高,最终选择了性价比较高的SAMSUNG公司的基于ARM7TDMI的S3C44B0X一款CPU芯片。以太网控制芯片为RTL8019AS。博创科技公司开发的一款实验箱恰好恰符合这种要求。 其次,嵌入式软件系统的实现。对于嵌入式系统操作系统的选择,由于硬件功能的限制,通过比较几个常用的嵌入式操作系统,最后选择了 uClinux 操作系统。在该系统下,选用 C 程序设计语言,利用 uClinux 操作系统地系统函数库和SOCKET 编程技术,实现 http 服务端的功能。 整个开发过程,采用了类似于软件工程的某些理论。通过对 HTTP 1.0 协议的分析,考虑实现其部分主要功能,制定了该软件的需求分析;依据需求分析,对该软件进行了软件的总体设计和详细设计,着重设计了实现该软件所需的模块,以及各模块之间的关系,并利用流程图、N-S 盒图等技术手段来描述各个模块的内部实现;最后利用程序进行实现,并进行了单元测试,采用自下而上的方法将整个程序组装起来。 最后,该项目的实际意义主要在于两个方面的应用,一个是监视功能,用于在服务器端进行某项监视任务,使在客户端的浏览器中的显示监视的信息,这样能帮助用户主动获取信息。另一个是控制仪器设备。用户可以通过执行 CGI 程序或脚本语言,通过 Internet 获得交互式信息,对其进行远程控制。

段晓,昌海[4](2005)在《利用IDT7130实现火灾报警控制器中双CPU通讯》文中认为大容量火灾报警控制器主控制板与回路板之间CPU的通讯是该控制器设计中的一项关键技术。本文介绍双端口RAM IDT7130的结构原理以及在控制器设计中利用IDT7130的数据共享功能,来实现主控制板和回路板之间的双CPU数据传输。

吕华洋[5](2005)在《嵌入式实时操作系统在磁力轴承控制中的应用研究》文中指出嵌入式系统产品是信息时代数字化产品的主流,它与具体应用紧密相关,系统设计针对性强。嵌入式实时操作系统是开发嵌入式系统产品应用软件的良好平台,嵌入式实时操作系统的应用可以简化程序设计,缩短系统开发的周期,提升产品的稳定性和可靠性,方便系统维护和升级,社会和经济效益显着。 对嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ进行了深入分析和研究,并将其内核移植到以DSP为核心的磁力轴承控制系统中,然后开发了磁力轴承控制软件,实现了磁力轴承转子的稳定悬浮。本文研究内容主要包括以下几个方面。 论述了嵌入式系统的组成,阐述了实时操作系统的概念和特点,重点分析了实时系统内核、中断及其性能评价指标,比较了三种不同类型特点的实时系统内核,并总结了三种实时系统内核各自的优点和缺点。 论述了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的基本功能,分析了内核结构,剖析了多任务处理、任务调度、任务间通信、时间管理和内存管理等核心模块的工作原理。 论述了嵌入式系统软件开发流程,分析了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ系统内核移植的可行性、基本条件和方法。针对TMS302LF2407A DSP芯片,阐述了μC/OS-Ⅱ最小系统移植开发的步骤、内容和移植测试的方法。 简要论述了磁力轴承数字控制系统的原理和结构,分析了软件流程和设计方法,着重分析了控制程序的启动加载、任务运行、中断管理、转子运动控制的控制流程、串行通信实现和嵌入式控制系统的特点。 在基于DSP的磁力轴承控制系统中,引入嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,实现多任务运行管理,简化了控制程序的设计,提高了系统的稳定性和可靠性,方便后续维护。提供和上位机串行通信接口,在线修改控制参数,避免了调试时直接在源程序中修改控制参数导致的源程序被反复编译和下载,减少了对硬件仿真器的依赖。对所开发的磁力轴承控制系统适当加以改造可以完成对其它类似系统的控制,将μC/OS-Ⅱ移植到DSP的思想也可供开发其它嵌入式系统借鉴。

宾辰忠[6](2005)在《基于MCF5206的ARINC429通信板卡的设计与实现》文中研究指明本文介绍采用嵌入式系统思想、应用高性能32位嵌入式微处理器实现多通道ARINC429航空总线通信的PCI总线接口板的开发过程。 首先本文对通信板卡功能需求和嵌入式系统结构详细分析后,给出了课题通信板卡总体设计方案和软硬件组成。 接着介绍通信板卡所用器件具体型号、课题所使用的关键技术和嵌入式开发调试环境。 随后在分析硬件设计方案基础上,介绍了通信板卡所使用的嵌入式微处理器、ARINC429协议芯片、存储芯片等器件功能及控制方法,并给出了通信板卡电路的具体设计方案。 最后在对嵌入式系统软件层次特点、通信板卡启动过程和数据收发控制流程详细分析后,介绍通信板卡系统引导程序、协议通信控制程序的层次结构和具体实现方案。 课题应用嵌入式微处理器管理通信板卡工作,提高了通信板卡智能化,降低了通信系统处理机对ARCIN429协议芯片的通信控制难度,减轻了通信平台处理器工作负担,为航空电子系统提供高效并且可靠的通信平台。通信板卡在实际应用中取得了良好的使用效果,达到了预期的研制目的。

吴静[7](2005)在《基于ColdFire的引信电路测试仪的研制》文中指出本论文以国家某重点型号工程中激光引信电路测试仪的研制为背景,探讨了如何采用嵌入式微处理器技术和开发工具,设计和实现基于ColdFire的引信电路测试仪。 激光引信是某导弹的核心部件,而引信电路测试仪是为引信研制测试系统。该测试系统在人工控制下,根据测试要求向引信实时发送各种激励,并从其输出端采集数据,通过将接收到的数据与发送的数据及参考数据进行比较来测试引信是否正常运作。 首先,在介绍本课题的来源及研究意义后,本文叙述了引信电路测试仪的组成和测试原理,确定了测试系统中所需的各种仪器仪表,控制板卡及其性能指标。 然后,本文详细介绍了作为测试系统基础的嵌入式微处理器技术,在此基础上,本文阐述了采用嵌入式系统开发工具并结合器件进行自顶向下的逻辑设计,并对其进行功能测试。 其次,本文重点讲述了引信电路测试仪中控制板卡的设计与具体实现。本文分析了测试系统中控制板卡的组成、功能,并提出了设计控制板卡功能模块的方法,对内部逻辑进行详细设计,并根据其资源要求进行器件选择和控制,然后使用Protel工具进行印刷板的制作。 另外,本文还介绍了引信电路测试仪的软件开发调试方法,分析板卡的启动过程,详细介绍系统引导程序和接口程序以及测试程序的运行方式和工作流程。 最后,本文对引信电路测试仪的研制过程进行总结,指出了当前研制工作中不足之处和需要进一步完善的地方。 引信电路测试仪采用高性能嵌入式微处理器进行控制,测试速度快,准确率高,可靠性得到充分保证,完成了预期的功能。

张军[8](2005)在《智能机器人嵌入式系统应用研究》文中提出伴随着机器人技术的飞速发展,机器人走进人们的日常生活,服务于家庭及各类公共场所将不再遥远。截止目前,制约机器人普及推广的关键问题是成本和功耗,因此降低成本和减小功耗比新技术的开发更为重要。而另一方面,嵌入式系统以其独特的优势,适应机器人对功能、可靠性、成本、功耗等的严格要求。本文深入研究了嵌入式系统的相关知识,探究一种通用并有效的智能机器人嵌入式控制平台。本论文的主要工作涉及以下方面:(1)在分析机器人嵌入式控制体系的基础上,以中科院自动化研究所高创中心研发的中型组足球机器人为研究对象,提出了多DSP的机器人嵌入式控制体系,进行以TI公司高端DSP TMS320C6711为主控制器的嵌入式系统硬件平台设计,以及TMS320C6711与各功能子系统的接口设计,替代目前普遍采用的以PC机主板或工控计算机的控制架构。它使得控制系统的成本降低了3-4倍,功耗仅为原来控制架构的1/4-1/3。(2)对现有的嵌入式操作系统进行分析对比,结合智能机器人控制系统的特点,选择了μC/OS-II作为机器人的嵌入式实时操作系统,并把它移植到主控制系统的处理器中。在操作系统之上,合理规划机器人的任务模块,设计应用程序,实现对各功能子系统的数据通信、控制管理。(3)探讨嵌入式Internet的实现。着重研究了嵌入式Internet的重点内容—嵌入式TCP/IP协议栈,以以太网控制器AX88796为核心设计了嵌入式网络接口原理图,并设计其与DSP的接口电路;在实时操作系统μC/OS-II下实现了LwIP TCP/IP协议栈,使机器人控制系统初步具备了网络接入的功能。

殷建军[9](2004)在《面向多品种、小批量制造环境的过程质量监控方法及嵌入式系统的研究》文中提出为了保持市场竞争力和满足顾客需求,现代制造企业大多转向了多品种、小批量制造模式,这对现场质量控制提出了新的挑战。本文针对这种复杂多变的制造环境中实施统计质量控制(SPC)过程中所面临的困难展开研究,在分析国内外研究及应用的基础上,探索了SPC方法、过程调节方法及其应用策略,研究和开发了面向复杂制造环境的嵌入式SPC系统,并以轴承套圈加工对象为例进行了工程应用。 全文共分为七章: 第一章,阐述了质量控制在现代制造企业中的重要意义,对统计质量控制、过程调节方法和与SPC集成系统等方面的研究现状和所面临的困难进行了评述,在此基础上引出本论文的主要研究内容。 第二章,针对多品种、小批量制造过程特点,分析了现有过程质量监控的SPC方法,特别是基于过程建模的EWMA控制图方法,全面系统地研究了EWMA控制图的效能以及参数优化等问题;在此基础上,将嵌入式技术和网络技术应用于过程监控,建立了多总线综合网络平台的过程质量监控体系。 第三章,从成组技术概念出发,以EWMA控制图的ARL为指标来研究制造过程的统计聚类,构造基于统计聚类的混合样本空间S,混合样本空间S的控制图进行分析:引入边界约束和MADM方法对S空间的聚类进行判别,形成零件族,对同一零件族采用统一的控制图控的策略,最后给出应用步骤。 第四章,过程调节是提高制造质量的重要手段,本章围绕过程调节方法与应用策略展开研究。首先,引入Kalman滤波方法建立了过程质量的调节模型与调节方法;接着研究了评定过程质量波动的平滑梯度指标函数LC(n),在此基础上提出了相应的应用策略,实现了与SPC方法的有效集成,经模拟试验与工程应用验证其可行性。 第五章,网络技术的发展,特别是Internet/intranet技术的发展,使得过程质量控制由分散质量控制转向全面的、集散型的过程质量控制,本章就多总线综合网络的应用、面向网络环境的嵌入式SPC系统的体系构架、软件组织以及系统实时性、安全性等嵌入式SPC系统的基本问题与关键技术展开深入的研究。 第六章,在前面研究结果的基础上,针对微型轴承套圈各磨削工序的特点,研究面向微型轴承制造的嵌入式SPC系统,包括几何尺寸、表面粗糙度、以及圆度等参数的检测与控制。给出了基于LVDT传感器的SPC单元的优化设计方法以及进一步提高测量系统精度的在线补偿技术,讨论了嵌入式SPC单元系统软件设计与实现;通过测量系统分析方法(MSA)对该测量单元的性能进行了评定。结果表明:该系统性能稳定、精度高,并且具有成本低、网络功能与大容量数据存储的优点,有较好的推广价值。 第七章,总结了全文的研究内容与结论,并展开了未来的研究工作。

刘韶华[10](2004)在《基于DSP的嵌入式系统平台设计及RTOS应用研究》文中研究说明嵌入式系统技术是目前电子产品设计领域最为热门的技术之一。随着信息技术、网络技术和IC集成技术的高速发展,嵌入式系统的未来将向多媒体化和网络化方向发展,特别是与Internet和无线网络的结合;在智能化方面,基于知识的嵌入式系统也将是今后嵌入式技术的一个重要发展方向。它将给人们带来了随时随地享受生活快乐的便利。“嵌入式系统+Internet”成为当今“后PC”时代的特征。本文以嵌入式系统网络化发展为契机,以工业控制系统中网络化改造为背景,来讨论嵌入式系统设计的思想和方法,并且设计一种基于DSP的嵌入式系统实验平台来讨论嵌入式系统软硬件设计、网络互联技术的实现等应用问题。硬件上,采用主流的DSP芯片TMS320LF2407A为微控制器,提供工业控制系统中常用的SCI、CAN、Ethernet接口,搭建了一块实验开发板,作为硬件平台。文中分别介绍了实验板上各功能模块的硬件设计思路和方法。软件上,主要是采用公开源码的嵌入式操作系统(RTOS)、嵌入式TCP/IP协议栈进行移植和二次开发。这样在时效上有利于学习、研究嵌入式系统软件设计,而且更加适应真正的嵌入式系统产品开发。RTOS采用μC/OS II,嵌入式TCP/IP协议栈采用LwIP。文中提供了μC/OS II、LwIP在DSP上的移植心得,给出外设驱动程序的设计思想和方法,而且通过实例讨论了在RTOS上SCI串口通信多任务实现,以及利用LwIP提供的API函数实现TCP协议方法。本课题的完成将为进一步讨论RTOS功能扩展、不同网络间互联,协议转换、WEB技术等应用问题提供前提保障。

二、嵌入式系统及其邮箱通信的实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、嵌入式系统及其邮箱通信的实现(论文提纲范文)

(1)基于双端口RAM芯片IDT7130的双计算机实时通信设计与实现(论文提纲范文)

1 引言
2 设计原理
    2.1 系统原理框图
    2.2 双端口RAM芯片I DT7130工作原理
3 双机通信模块硬件设计
4 双机通信模块软件设计
5 设计验证结果
6 结束语

(2)基于嵌入式操作系统的水下无刷直流电动机控制器研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题来源及意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 海洋机器人的发展
        1.2.2 无刷直流电动机控制技术的发展
        1.2.3 嵌入式操作系统的发展
    1.3 论文主要研究内容
第二章 无刷直流电机调速系统工作原理
    2.1 无刷直流电动机的基本组成环节
    2.2 无刷直流电动机的工作原理
    2.3 无刷直流电动机的数学模型
        2.3.1 电压方程
        2.3.2 转矩方程
        2.3.3 运动方程
        2.3.4 状态方程及等效电路
        2.3.5 传递函数
    2.4 本章小结
第三章 无刷直流电机的控制策略
    3.1 基于μC/OS-Ⅱ控制器设计原理
        3.1.1 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的选择
        3.1.2 μC/OS-Ⅱ的控制应用原理
        3.1.3 μC/OS-Ⅱ在DSP上的移植
    3.2 选用DSP芯片的理由
        3.2.1 事件管理寄存器
        3.2.2 六路PWM波形的产生
        3.2.3 A/D转换模块
    3.3 无刷直流电动机控制方案的解决
        3.3.1 转子位置检测
        3.3.2 电动机相电流的检测
        3.3.3 参考速度的输入和实际速度的测量
        3.3.4 功率管的换相与驱动
    3.4 本章小结
第四章 无刷直流电机控制器硬件电路设计
    4.1 总体硬件结构
    4.2 DSP外围电路设计
        4.2.1 IGBT模块及其驱动单元
        4.2.2 位置传感器的设计
        4.2.3 相电流检测电路设计
        4.2.4 异步串行通信接口设计
        4.2.5 DSP电源设计
        4.2.6 时钟及仿真接口电路设计
    4.3 印刷电路板设计
    4.4 本章小结
第五章 无刷直流电动机控制器软件设计
    5.1 μC/OS-Ⅱ内的任务程序设计
    5.2 主程序设计
    5.3 中断子程序
    5.4 本章小结
第六章 实验结果与分析
    6.1 实验系统实物图
    6.2 μC/OS-Ⅱ移植的验证
    6.3 位置信号和PWM波形
    6.4 控制器线电压与相电流波形
    6.5 电机速度响应曲线
    6.6 本章小结
第七章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(3)HTTP协议(服务端)在嵌入式系统上的实现(论文提纲范文)

前言
1 HTTP 协议简介
    1.1 HTTP 协议基础
    1.2 HTTP 协议的运作过程
2 软硬件环境介绍
    2.1 硬件环境
    2.2 软件环境
3 程序设计需求分析
    3.1 设计思想
    3.2 系统需求分析
4 系统设计
    4.1 系统总体设计
    4.2 系统详细设计
5 程序实现及测试
    5.1 主程序实现的主要思想
    5.2 几个主要函数的名称及相关参数说明
    5.3 系统程序(函数)源码
    5.4 测试
    5.5 程序的固化阶段
6 现实意义
致谢
参考文献
附录
    1、部分原理图
    2、HTTP 协议支持的常用文件类型
    3、HTTP 协议响应客户端请求的部分常用代码
    4、部分程序源代码

(4)利用IDT7130实现火灾报警控制器中双CPU通讯(论文提纲范文)

1 引言
2 系统硬件设计
3 双端口RAM IDT7130原理
4 本控制器中IDT7130的应用
5 结束语

(5)嵌入式实时操作系统在磁力轴承控制中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 嵌入式系统和实时操作系统
        1.2.1 嵌入式系统
        1.2.2 嵌入式实时操作系统的特点
        1.2.3 嵌入式操作系统的发展与研究现状
    1.3 课题的研究工作
    1.4 论文主要内容的安排
第2章 嵌入式实时操作系统概述
    2.1 嵌入式系统硬件
    2.2 嵌入式系统软件
    2.3 嵌入式实时操作系统
        2.3.1 嵌入式实时操作系统关键指标
        2.3.2 中断
        2.3.3 临界段
        2.3.4 内核
        2.3.5 使用实时内核的优点和缺点
    2.4 本章小结
第3章 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ剖析
    3.1 任务管理
        3.1.1 任务控制块
        3.1.2 任务的状态
        3.1.3 任务优先级
    3.2 任务调度原理
        3.2.1 任务调度算法
        3.2.2 任务就绪表
        3.2.3 任务切换
    3.3 任务间的通信
        3.3.1 事件控制块
        3.3.2 信号量
        3.3.3 消息邮箱和消息队列
    3.4 时间管理
        3.4.1 时钟节拍
        3.4.2 任务延时
    3.5 内存管理
    3.6 本章小结
第4章 μC/OS-Ⅱ基于 DSP的移植
    4.1 嵌入式系统的设计流程
    4.2 μC/OS-Ⅱ的移植
        4.2.1 μC/OS-Ⅱ移植的基本条件
        4.2.2 μC/OS-Ⅱ的移植方法
    4.3 μC/OS-Ⅱ基于 TM5320LF2407A DSP的移植
        4.3.1 μC/OS-Ⅱ在 DSP上的移植条件
        4.3.2 μC/OS-Ⅱ在 DSP上的系统移植方法
    4.4 μC/OS-Ⅱ在 DSP上的系统移植测试
    4.5 本章小结
第5章 μC/OS-Ⅱ在磁力轴承控制系统中的应用
    5.1 基于 DSP的磁力轴承数字控制系统
        5.1.1 数字控制系统控制原理
        5.1.2 数字控制系统的结构
    5.2 控制系统软件
        5.2.1 控制软件的设计
        5.2.2 控制软件的体系结构
        5.2.3 串行通信的实现
        5.2.4 移植结果
    5.3 上位机软件
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢

(6)基于MCF5206的ARINC429通信板卡的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 课题研制目的及意义
    1.2 课题研究内容及工作
    1.3 作者完成的工作
    1.4 本文的结构
第二章 通信板卡系统组成
    2.1 总体方案设计及系统硬件组成
    2.2 系统软件组成
第三章 板卡器件及应用技术
    3.1 通信板卡微处理器
        3.1.1 微处理器选型
        3.1.2 MCF5206结构及技术指标
        3.1.3 MCF5206程序寄存器约
        3.1.4 MCF5206异常处理
        3.1.5 MCF5206开发调试口
    3.2 ARINC429协议及协议芯片
        3.2.1 ARINC429总线概述
        3.2.2 DEI1016芯片和BD429芯片
    3.3 通信板卡存储器件
        3.3.1 非易失存储器
        3.3.2 随机存储器
    3.4 PCI协议及实现方案
        3.4.1 PCI总线概述
        3.4.2 PCI总线信号及命令
        3.4.3 基本总线操作
        3.4.4 PCI协议实现方案
    3.5 嵌入式开发环境
        3.5.1 课题开发工具链
        3.5.2 在线调试器BDI2000
        3.5.3 CYGWIN环境
    3.6 小结
第四章 通信板卡硬件设计
    4.1 通信板卡总体结构分析
    4.2 通信板卡微处理器模块
        4.2.1 总线及总线控制信号
        4.2.1.1 数据总线和地址总线
        4.2.1.2 总线控制信号
        4.2.1.3 数据传输机制
        4.2.2 片选信号及其配置寄存器
        4.2.2.1 片选地址寄存器CSARO-CSAR7
        4.2.2.2 片选屏蔽寄存器CSMRO-CSMR7
        4.2.2.3 片选控制寄存器CSCRO-CSCR7
        4.2.2.4 片选信号配置与地址映射
        4.2.3 通用I/O模块
        4.2.3.1 端口引脚方向寄存器PADDR
        4.2.3.2 端口数据寄存器PADAT
        4.2.4 引脚分配寄存器
    4.3 ARINC429协议芯片组模块
        4.3.1 DEI1016芯片控制过程分析
        4.3.1.1 DEI1016数据装入和发送
        4.3.1.2 DEI1016数据接收和读取
        4.3.1.3 DEI1016控制字装入
        4.3.2 ARINC429芯片组设计方案
        4.3.2.1 电平类型控制和状态信号
        4.3.2.2 脉冲类型信号
    4.4 存储器模块
        4.4.1 FLASH器件
        4.4.2 双端口RAM器件
        4.4.2.1 CY7C025双端口RAM
        4.4.2.2 存储器地址映射及数据缓冲区维护
    4.5 通信板卡控制与PCI接口逻辑
        4.5.1 PCI接口逻辑设计与实现
        4.5.1.1 状态转换逻辑
        4.5.1.2 配置操作逻辑
        4.5.1.3 控制逻辑
        4.5.1.4 锁存逻辑
        4.5.1.5 译码逻辑
        4.5.1.6 奇偶校验逻辑
        4.5.2 通信板卡控制逻辑
    4.6 小结
第五章 通信板卡软件设计与开发
    5.1 通信板卡软件结构及启动过程
    5.2 通信板卡引导程序BOOTLOADER设计
        5.2.1 系统初始化流程及运行方式
        5.2.2 BOOTLOADER结构分析及实现
        5.2.2.1 BOOT.S汇编文件
        5.2.2.2 MAIN.C高级C语言文件
    5.3 通信板卡控制程序设计
        5.3.1 通信控制程序运行方式
        5.3.2 通信控制程序工作流程
        5.3.3 通信板卡控制字和状态字
    5.4 基于BDI2000的通信板卡软件开发及调试
    5.5 小结
第六章 总结与展望
参考文献
发表学术论文
致谢

(7)基于ColdFire的引信电路测试仪的研制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1.课题来源及意义
    1.2.本论文的研究内容和预期目标
    1.3.研制测试系统所需的关键技术
    1.4.论文结构安排
第二章 引信电路测试仪概述
    2.1.激光引信的工作原理
    2.2.测试系统的硬件组成
    2.3.测试原理
    2.4.测试项目
    2.5.测试系统的软件组成
    2.6.本章小结
第三章 测试系统的设计方法与关键技术
    3.1.TOP-DOWN的设计方法
    3.2.微处理器技术
        3.2.1.微处理器选型
        3.2.2.MCF5206的结构及特点
        3.2.3.MCF5206的处理器状态
        3.2.4.MCF5206的编程模型和寄存器
        3.2.5.MCF5206的系统集成模块
        3.2.6.MCF5206的开发调试口
    3.3.存储器模块
        3.3.1.非易失存储器
        3.3.2.随机存储器
    3.4.键盘接口模块
    3.5.液晶显示模块
    3.6.仪器仪表
        3.6.1.电流表、电压表及电源
        3.6.2.数字示波器
    3.7.测试系统的开发工具
        3.7.1.电子电路设计软件Protel
        3.7.2.嵌入式开发工具链GNU
        3.7.3.在线调试器BDI2000
    3.8.本章小结
第四章 测试系统的硬件设计与实现
    4.1.控制板卡总体设计
    4.2.微处理器模块
        4.2.1.片选信号及其配置寄存器
        4.2.2.总线及总线控制信号
        4.2.3.通用I/O模块
        4.2.4.引脚分配寄存器
    4.3.存储器模块
        4.3.1.FLASH器件
        4.3.2.SRAM器件
    4.4.键盘接口模块
    4.5.液晶显示模块
    4.6.本章小结
第五章 测试系统的软件设计与实现
    5.1.系统引导程序和启动过程
    5.2.引导程序BOOTLOADER的设计
        5.2.1.BOOTLOADER的操作模式和初始化
        5.2.2.BOOTLOADER结构分析及实现
    5.3测试程序和接口程序的设计
        5.3.1.测试程序和接口程序的运行方式
        5.3.2.键盘接口程序
        5.3.3.液晶显示程序
        5.3.4.测试程序
        5.3.5.测试系统的工作流程
    5.4.基于BDI2000的控制板卡软件开发及调试
    5.5.本章小结
第六章 总结与展望
发表学术论文
致谢
参考文献

(8)智能机器人嵌入式系统应用研究(论文提纲范文)

1 绪论
    1.1 智能机器人技术概述
    1.2 嵌入式系统现状与特点
    1.3 课题的提出及意义
    1.4 本文的主要工作及内容编排
2 嵌入式系统的研究内容
    2.1 嵌入式系统的组成
        2.1.1 嵌入式硬件部分
        2.1.2 嵌入式软件部分
    2.2 嵌入式系统的发展趋势
    2.3 小结
3 智能机器人嵌入式控制结构研究
    3.1 机器人控制器概述
        3.1.1 机器人控制器类型
        3.1.2 机器人控制器应用
        3.1.3 机器人控制器存在的问题
    3.2 机器人硬件控制体系分析
    3.3 基于多DSP嵌入式控制器设计方案
        3.3.1 TMS320C6711芯片
        3.3.2 具体设计方案
    3.4 小结
4 嵌入式操作系统的研究
    4.1 嵌入式操作系统概述
        4.1.1 嵌入式操作系统基本功能
        4.1.2 嵌入式操作系统特点
    4.2 嵌入式操作系统选型
    4.3 uC/OS-Ⅱ工作原理
        4.3.1 任务管理
        4.3.2 任务调度
        4.3.3 任务间通信与同步的实现
        4.3.4 时钟控制的实现
    4.4 uC/OS-Ⅱ在机器人控制体系的运用研究
        4.4.1 任务模块的划分
        4.4.2 各任务的优先级设定和各任务的通讯与同步
    4.5 小结
5 全自主机器人嵌入式系统设计的实现
    5.1 机器人嵌入式系统硬件平台的实现
    5.2 机器人嵌入式系统软件平台的实现
        5.2.1 μC/OS-II的DSP移植
        5.2.2 嵌入式Internet
    5.3 应用测试
    5.4 性能分析与对比
    5.5 小结
6 总 结
参 考 文 献
致 谢
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

(9)面向多品种、小批量制造环境的过程质量监控方法及嵌入式系统的研究(论文提纲范文)

论文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 质量控制在现代制造业中的重要意义
    1.2 面向现代制造过程的质量控制方法的研究评述
        1.2.1 质量管理发展
        1.2.2 统计质量控制研究进展
        1.2.3 工业过程控制(EPC)与SPC的集成系统
        1.2.4 面向网络环境的检测与质量控制评述
    1.3 本论文主要研究内容
第二章 过程监控方法及其体系构架
    2.1 引言
    2.2 过程监控的一般性方法
        2.2.1 基本概念
        2.2.1 Shewhart控制图
        2.2.2 Cusum控制图
        2.2.3 面向多品种、小批量制造环境的SPC方法
    2.3 EWMA控制图
        2.3.1 EWMA控制图设计
        2.3.2 EWMA控制图效能分析
        2.3.3 L和γ参数的优化
        2.3.4 常用控制图效能比较
    2.4 过程监控的体系构架
        2.4.1 嵌入式系统
        2.4.2 嵌入式SPC系统的体系
    2.5 小结
第三章 统计过程聚类原理及其在SPC方法中的应用研究
    3.1 引言
    3.2 统计聚类原理
        3.2.1 有限混合分布
        3.2.2 聚类零件的统计量转换
        3.2.3 聚类样本空间S的EWMA控制图
        3.2.4 过程统计聚类方法与工序相似性分析的关系
    3.3 聚类对EWMA控制图性能的影响
        3.3.1 基于S样本空间的EWNA控制图的链长
        3.3.2 用方差比ρ来探讨聚类棍合样本空间S的EWMA控制图的ARL
        3.3.3 零件族EWMA控制图的影响因素分析
        3.3.4 样本大小对零件族EWMA控制图的影响
        3.3.5 零件族的EWMA控制图ARL值的简化方法
    3.4 多属性决策(MADM)方法及其在统计过程聚类决策中的应用
        3.4.1 MADM模型
        3.4.2 MADM问题的最大最小方法
        3.4.3 MADM决策方法在小批量制造过程零件聚类决策中的应用
    3.5 零件族聚类准则及其应用
        3.5.1 零件族参数的估计
        3.5.2 聚类零件类的混合概率估计
        3.5.3 聚类零件的判别准则
        3.5.4 零件族聚类实施流程
        3.5.5 应用实例
    3.6 小结
第四章 基于Kalman滤波的过程调节方法及应用
    4.1 引言
    4.2 基于Kalman滤波的过程调节模型
        4.2.1 质量控制的过程模型
        4.2.2 Kalman滤波模型
        4.2.3 制造过程状态模型的Kalman滤波解
    4.3 基于Kalman滤波的过程调节方法
    4.4 过程质量的评价指标
        4.4.1 田口能量函数
        4 4.2 平滑梯度指标函数
        4.4.3 样本n对指标函数的影响
        4.4.4 过程评价指标的计算机仿真
    4.5 过程调节方法与策略
    4.6 应用案例
    4.7 小结
第五章 面向网络环境的嵌入式SPC系统的关键技术
    5.1 引言
    5.2 面向网络环境的嵌入式SPC系统软件构架与实现
        5.2.1 综合网络平台
        5.2.2 嵌入式SPC系统的构架
        5.2.3 系统软件构架与实现
        5.2.4 面向嵌入式SPC单元的系统程序与应用程序转换的实现
        5.2.5 SPC应用软件构架与实现
    5.3 嵌入式SPC系统的组网技术
        5.3.1 现场总线组网技术
        5.3.2 工业以太网的组网技术
        5.3.3 基于Bluetooth无线组网技术
    5.4 网络环境下的嵌入式SPC系统的实时性问题
        5.4.1 嵌入式SPC系统实时性分析
        5.4.2 综合网络平台的实时性问题及对嵌入式SPC系统的适应性
    5.5 嵌入式SPC系统网络安全技术
        5.5.1 质量数据采集的安全性
        5.5.2 现场总线的网络安全性
        5.5.3 工业以太网的安全技术
        5.5.4 基于Bluetooth技术的网络安全性
    5.6 小结
第六章 面向轴承制造过程的嵌入式SPC系统的研究与开发
    6.1 引言
    6.2 面向轴承制造过程的嵌入式SPC系统
        6.2.1 轴承制造过程的嵌入式SPC系统的体系结构
        6.2.2 嵌入式SPC系统的网络实现
    6.3 嵌入式SPC单元的开发
        6.3.1 嵌入式SPC单元的硬件原理
        6.3.2 嵌入式SPC单元的软件实现
        6.3.3 质量数据的自动采集
        6.3.4 嵌入式SPC单元的在线补偿
        6.3.5 嵌入式SPC单元的测量系统分析(MSA)
        6.3.6 面向轴承加工检测与控制的嵌入式SPC单元的实践
    6.4 小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢

(10)基于DSP的嵌入式系统平台设计及RTOS应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪言
    1.1 嵌入式技术的发展过程
    1.2 3C产品(后PC)特点
    1.3 嵌入式Internet在工业控制系统领域的发展
    1.4 本课题的研究背景、内容、意义
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究内容、意义
    1.5 论文结构
第二章 嵌入式系统概述
    2.1 嵌入式系统定义和组成
        2.1.1 概念
        2.1.2 组成
    2.2 嵌入式系统的发展现状和趋势
        2.2.1 嵌入式系统的发展现状
        2.2.2 嵌入式系统发展趋势
    2.3 嵌入式系统的设计方法
        2.3.1 嵌入式系统的总体结构
        2.3.2 嵌入式系统的设计流程
        2.3.3 嵌入式系统的硬件/软件协调设计技术
        2.3.4 嵌入式系统产品的平台开发模式
    2.4 基于DSP和μC/OS II 的嵌入式开发平台
第三章 基于DSP的嵌入式系统实验板硬件设计
    3.1 DSP与通用处理器的主要区别及DSP选型
        3.1.1 选用DSP开发的理由
        3.1.2 DSP的选型
    3.2 DSP外围电路的设计
    3.3 SCI接口硬件设计
    3.4 CAN接口硬件设计
    3.5 Ethernet接口硬件设计
        3.5.1 Ethernet接口的基本知识
        3.5.2 Ethernet控制芯片CS8900A简介
        3.5.3 接口电路设计
第四章 DSP 的程序设计
    4.1 CC’C2000开发集成环境简介
    4.2 DSP软件开发流程
    4.3 DSP的程序设计
        4.3.1 DSP汇编语言程序设计
        4.3.2 C语言程序代码执行流程
        4.3.3 DSP中C语言函数调用机制
第五章 基于μC/OS II的RTOS的移植和应用
    5.1 基于DSP的嵌入式系统实验板软件体系结构
    5.2 选用一种源码公开的RTOSμC/OS II
    5.3 μC/OS II 的体系结构
        5.3.1 μC/OS II基本实现思想
        5.3.2 μC/OS II 的任务
        5.3.3 任务调度
        5.3.4 中断与任务切换
        5.3.5 内存管理
    5.4 μC/OS II的任务启动
        5.4.1 任务建立
        5.4.2 μC/OS II初始化与启动
    5.5 μC/OS II在DSP微处理器上的移植
        5.5.1 设置INCLUDES.H中与处理器和编译器相关的代码
        5.5.2 用C语言编写6个OS相关的函数(OS_CPU_C.C)
        5.5.3 用汇编语言编写4个与处理器相关的函数(OS_CPU_A.ASM)
    5.6 μC/OS II上设备驱动程序的建立
    5.7 基于μC/OS II的应用程序的实现举例
        5.7.1 创建异步串行通讯任务
        5.7.2 任务之间的通信与同步
第六章 嵌入式TCP/IP协议栈实现的讨论
    6.1 LwIP协议栈简介
        6.1.1 LwIP的体系结构
    6.2 TCP的处理机制
        6.2.1 TCP状态机
        6.2.2 LwIP中TCP的处理过程
    6.3 LwIP的移植
        6.3.1 与CPU或编译器相关的include文件
        6.3.2 sys_arch操作系统相关部份
        6.3.31 ib_arch中库函数的实现
    6.4 Ethernet接口驱动
    6.5 LwIP协议栈的加载和调用
        6.5.1 LwIP的API函数
        6.5.2 LwIP协议栈的加载和调用
第七章 总结
    7.1 课题总结
    7.2 待续的工作
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢

四、嵌入式系统及其邮箱通信的实现(论文参考文献)

  • [1]基于双端口RAM芯片IDT7130的双计算机实时通信设计与实现[J]. 李德峰,柳建光,王慧中,王江泉. 中国集成电路, 2011(02)
  • [2]基于嵌入式操作系统的水下无刷直流电动机控制器研制[D]. 高鹏. 沈阳工业大学, 2008(02)
  • [3]HTTP协议(服务端)在嵌入式系统上的实现[D]. 王振华. 中国地质大学(北京), 2006(08)
  • [4]利用IDT7130实现火灾报警控制器中双CPU通讯[J]. 段晓,昌海. 仪器仪表用户, 2005(05)
  • [5]嵌入式实时操作系统在磁力轴承控制中的应用研究[D]. 吕华洋. 武汉理工大学, 2005(04)
  • [6]基于MCF5206的ARINC429通信板卡的设计与实现[D]. 宾辰忠. 西北工业大学, 2005(04)
  • [7]基于ColdFire的引信电路测试仪的研制[D]. 吴静. 西北工业大学, 2005(04)
  • [8]智能机器人嵌入式系统应用研究[D]. 张军. 中北大学, 2005(03)
  • [9]面向多品种、小批量制造环境的过程质量监控方法及嵌入式系统的研究[D]. 殷建军. 浙江大学, 2004(08)
  • [10]基于DSP的嵌入式系统平台设计及RTOS应用研究[D]. 刘韶华. 东南大学, 2004(02)

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嵌入式系统的实现及其邮箱通信
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