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基于Linux的多功能学习机系统设计与实现

作　者: 冀鸣
导　师: 李铁鹰
学　校: 太原理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 嵌入式系统数码学习机 PDA Linux 嵌入式GUI Qt/Embedded
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 264次
引　用: 2次
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内容摘要

随着信息技术的发展，嵌入式系统的应用范围在不断扩大。消费类电子是嵌入式系统的一个重要应用方向，其中数码学习机作为一个典型的嵌入式系统在近两年迅速发展。多功能学习机在满足传统学习机的所有功能外，增加了信息管理和多媒体应用，使其同时可以作为PDA(Personal Digital Assistant)和PMP(Portable Media Player)来使用。移动计算、嵌入式技术的不断发展和学习机功能的不断扩展，支撑着潜力巨大的多功能学习机市场，并将带动整个嵌入式手持设备领域的发展。各种数码设备相融合，达到多功能性，是嵌入式技术在未来手持设备领域的发展趋势。本文在研究Linux和Qt／Embedded的基础上，从系统设计的角度对多功能学习机系统的设计和实现进行了研究，重点论述其软件系统的设计、调试和实现。论文首先论述系统硬件的选型，简要介绍包括主处理器、Flash、LCD触摸屏、存储卡和扩展接口以及电源管理模块的选型过程；然后在简要介绍嵌入式系统的基础上，结合Linux自身特点，提出了基于Linux进行嵌入式开发的方案并搭建了基于SMDK2440开发板的嵌入式开发环境；最后以多功能学习机的功能需求为出发点，结合嵌入式GUI的

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-13
第一章绪论  13-23
  1.1 论文研究背景  13-20
    1.1.1 产业背景  13-16
      1.1.1.1 学习机概述  13-14
      1.1.1.2 PDA概述  14-16
    1.1.2 技术背景  16-20
      1.1.2.1 嵌入式系统的定义和组成  16-17
      1.1.2.2 嵌入式系统的历史  17-18
      1.1.2.3 嵌入式系统的特点  18-20
      1.1.2.4 嵌入式系统的趋势  20
  1.2 论文主要研究内容和完成的工作  20-21
    1.2.1 论题的提出  20-21
    1.2.2 主要研究内容和完成的工作  21
  1.3 论文章节安排  21-22
  1.4 本章小结  22-23
第二章嵌入式操作系统和嵌入式GUI  23-32
  2.1 嵌入式操作系统和嵌入式Linux  23-27
    2.1.1 主流嵌入式操作系统概述  23-24
    2.1.2 嵌入式Linux  24-27
    2.1.3 嵌入式操作系统选择  27
  2.2 嵌入式GUI  27-31
    2.2.1 主流嵌入式GUI概述  28-31
    2.2.2 本论文嵌入式GUI的选取  31
  2.3 本章小结  31-32
第三章多功能学习机硬件选型和系统架构  32-50
  3.1 多功能学习机硬件系统架构  32-35
  3.2 多功能学习机硬件选型  35-48
    3.2.1 微处理器芯片的选择  35-38
    3.2.2 FLASH的选择  38-39
      3.2.2.1 NAND Flash和NOR Flash技术和性能对比  38-39
      3.2.2.2 MPC FLASH芯片  39
    3.2.3 LCD和触摸屏模块的选择  39-42
      3.2.3.1 LCD和触摸屏工作原理  39-42
      3.2.3.2 LCD和触摸屏选型  42
    3.2.4 电源管理模块的选择  42-47
      3.2.4.1 电源管理技术  42-46
      3.2.4.2 电源管理功能的实现  46-47
    3.2.5 外围存储卡以及USB接口  47-48
  3.3 本章小结  48-50
第四章基于Linux的多功能学习机软件系统开发和实现  50-107
  4.1 嵌入式系统的开发流程  50-55
    4.1.1 嵌入式系统基本开发流程  50-51
    4.1.2 基于Linux的嵌入式开发流程及注意事项  51-55
  4.2 多功能学习机开发环境的搭建  55-64
    4.2.1 目标板软件选择  56-57
    4.2.2 交叉编译环境的建立  57-58
    4.2.3 Linux内核的裁减和编译  58-59
      4.2.3.1 Linux内核裁减  58
      4.2.3.2 Linux内核的配置、编译和安装  58-59
    4.2.4 根文件系统及Bootloader的实现  59-63
      4.2.4.1 根文件系统  59-61
      4.2.4.2 系统的启动引导  61-63
    4.2.5 系统开发环境小结  63-64
  4.3 QT／Embedded设计方法  64-68
  4.4 多功能学习机应用软件系统的设计和实现  68-101
    4.4.1 多功能学习机功能模块描述  69-71
    4.4.2 多功能学习机应用软件系统架构  71-74
      4.4.2.1 组件设计思想引入多功能学习机应用软件设计  71-72
      4.4.2.2 基于组件的应用软件系统架构  72-74
    4.4.3 多功能学习机主要应用模块的设计和实现  74-101
      4.4.3.1 PIM(个人信息管理)的设计与实现  74-81
      4.4.3.2 “黄冈题库”的设计与实现  81-92
      4.4.3.3 “数码伴侣”的设计与实现  92-98
      4.4.3.4 系统其他功能简介  98-101
  4.5 开发过程中遇到的问题及解决  101-106
    4.5.1 QT桌面开发环境搭建  101-103
    4.5.2 应用软件模块测试及修改  103-106
  4.6 本章小结  106-107
第五章总结和展望  107-110
  5.1 研究工作总结  107-108
  5.2 存在的问题与展望  108-110
参考文献  110-115
致谢  115-116
攻读学位期间发表的学术论文目录  116

基于Linux的多功能学习机系统设计与实现

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