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无线远程数据采集系统软件设计与实现

作　者: 尹嘉鹏
导　师: 徐志祥
学　校: 大连理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 嵌入式 Linux ARM 数据采集系统 GPRS
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


数据采集系统被广泛应用于大型关键设备的运行状态监测。随着工业化的发展,大型关键设备的的地理分布更加分散,其运行状态监测更加困难,因而迫切需要基于无线互连网技术的远程数据采集系统。为此,论文基于嵌入式Linux平台对无线远程数据采集系统软件进行了设计,并在软件设计的过程中提出了一些数据采集系统的软件设计方法及框架。论文首先分析了无线远程数据采集系统的结构,并提出了无线远程数据采集系统软件设计的总体方案；然后,按照总体方案的要求,完成了嵌入式Linux无线远程数据采集终端操作系统层的软件设计,包括Linux内核移植,Linux驱动移植及开发,根文件系统的构建,并提出了一种Linux内核实时性改进方案。接着,论文试探了一种嵌入式Linux系统级软件开发的通用方法。最后,完成了对嵌入式Linux无线远程数据采集终端以及上位机应用软件的设计,该软件完成了无线远程数据采集系统应当具备的基本功能,并兼顾了软件的通用性,为无线远程数据采集系统的应用软件开发提供了一种设计模型。本文实验了几种通信手段下数据采集系统的性能。测试结果表明,所设计的软件能够满足无线远程数据采集系统的要求。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8
  1.2 数据采集系统概述  8-10
  1.3 嵌入式系统概述  10-11
  1.4 课题研究的意义及内容  11-12
2 系统总体方案设计  12-18
  2.1 系统硬件组成  12-13
  2.2 系统软件总体方案设计  13-18
    2.2.1 嵌入式Linux数据采集终端软件方案设计  13-15
    2.2.2 数据传输通道软件方案设计  15
    2.2.3 上位机软件方案设计  15-18
3 嵌入式Linux内核移植  18-25
  3.1 Linux内核简介  18-19
  3.2 Linux内核移植  19-21
    3.2.1 Linux内核移植基本概念及常用命令  19-20
    3.2.2 Linux内核移植  20-21
  3.3 Linux实时性改进  21-25
    3.3.1 Linux实时性概述  21
    3.3.2 Linux实时性分析及实时调度策略  21-23
    3.3.3 Linux实时性改进方案测试  23-25
4 嵌入式Linux文件系统构建  25-35
  4.1 Linux文件系统概述  25
  4.2 NAND Flash驱动移植  25-28
    4.2.1 NAND Flash简介  25-26
    4.2.2 NAND Flash驱动移植  26-28
  4.3 YAFFS2文件系统移植  28-29
  4.4 根文件系统构建  29-35
    4.4.1 根文件系统基本结构  29-30
    4.4.2 构建根文件系统  30-35
5 嵌入式Linux驱动程序移植及开发  35-43
  5.1 Linux设备驱动程序概述  35-36
  5.2 字符设备驱动程序简介  36-38
    5.2.1 字符型设备驱动程序相关数据结构  36-37
    5.2.2 字符型设备驱动程序框架  37-38
  5.3 Linux驱动程序移植及开发  38-43
    5.3.1 Linux驱动程序移植  38-40
    5.3.2 Linux驱动程序开发  40-43
6 应用程序设计  43-56
  6.1 Qt简介  43-45
    6.1.1 Qt图形界面设计方法  43
    6.1.2 Qt通信机制  43-45
  6.2 嵌入式Linux数据采集终端应用软件设计  45-51
    6.2.1 Qt库及tslib移植  45-47
    6.2.2 嵌入式Linux数据采集终端软件设计  47-51
  6.3 上位机应用软件设计  51-56
7 系统集成及调试  56-64
  7.1 PPP,GPRS及WIFI简介  56
  7.2 软件系统集成  56-60
  7.3 软件性能测试  60-64
结论  64-65
参考文献  65-68
附录A 按键驱动程序  68-75
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  75-76
致谢  76-77

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 数据收集和处理系统
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