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基于嵌入式系统的电子读谱器的研究与设计

作　者: 舒岚
导　师: 张业鹏；徐巍
学　校: 湖北工业大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 电子读谱器嵌入式系统 S3C2410 Windows CE Embedded Visual C++
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 51次
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内容摘要

乐器演奏中手动翻动乐谱会影响演奏的完整性和连续性,而翻谱器的设计目的就是协助演奏者翻动乐谱以保证演奏正常平稳地进行。现有的翻谱器不但性能不稳定、噪声大,而且始终避免不了外出演奏携带大量乐谱的问题。本论文研究设计的电子读谱器以嵌入式技术为基础,采用LCD显示,触摸屏输入对乐谱进行标记与修改,红外遥控技术控制翻页,并内置节拍器,具有体积小、存储容量可扩展、功能齐全、携带方便等特点,有着广泛的市场应用前景。本文对基于S3C2410微处理器和Windows CE操作系统的电子读谱器的研究与设计进行了探讨,主要工作如下:1.分析研究嵌入式系统的基本结构和设计方法,并对电子读谱器的市场需求进行调研与分析,提出电子读谱器的总体设计方案。2.本系统选用S3C2410微处理器,结合S3C2410的特点和功能,考虑用户需求,综合性能、成本以及可扩展性等因素后给出了硬件的总体设计,并分别完成了LCD显示和触摸屏模块、通信接口等的硬件研究与设计。3.在分析研究Windows CE操作系统后,列出了Windows CE操作系统裁剪与移植的开发流程,包括BSP(Board Support Packages)定制、Boot Loader和OAL(OEM Adaption Layer)定制。裁剪和移植过程采用模块化的设计,把需要移植的部分进行模块化分类,然后按模块完成移植与设计。模块化的设计方法使操作系统的移植过程具有通用性,可应用于其他原理类似的嵌入式系统。4.在深入分析Windows CE操作系统下的驱动模型、本机驱动程序以及流接口驱动程序的基础上,实现了基于ARM的LCD显示和触摸屏驱动程序开发与移植。5.利用Embedded Visual C++进行应用程序的设计,实现了乐谱显示、乐谱修改与标记、节拍器、红外翻页、媒体应用以及网络连接等功能模块。最后,论文简要总结了主要研究工作和成果,并对电子读谱器未来的发展与应用前景提出了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题研究的目的和意义  10-11
  1.2 国内外研究发展现状  11-12
  1.3 嵌入式系统概述  12-13
  1.4 论文的主要研究内容  13-14
  1.5 本章小结  14-15
第2章电子读谱器的总体设计  15-24
  2.1 系统设计目标  15-16
  2.2 系统硬件平台总体设计  16-19
    2.2.1 嵌入式处理器的选型  16-17
    2.2.2 S3C2410 处理器  17-18
    2.2.3 系统硬件总体框架  18-19
  2.3 系统软件总体设计  19-23
    2.3.1 操作系统的对比选择  19-20
    2.3.2 Windows CE 操作系统  20-21
    2.3.3 操作系统开发平台  21-22
    2.3.4 应用程序开发平台  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章电子读谱器的硬件结构  24-31
  3.1 LCD 显示模块  24-26
    3.1.1 LCD 显示原理与分类  24-25
    3.1.2 LCD 显示模块设计  25-26
  3.2 触摸屏模块  26-28
    3.2.1 触摸屏分类及原理  27-28
    3.2.2 触摸屏模块设计  28
  3.3 通信接口  28-30
    3.3.1 以太网和USB 接口  29
    3.3.2 红外通信（IrDA）  29-30
  3.4 本章小结  30-31
第4章 WINDOWS CE 操作系统的移植  31-41
  4.1 WINDOWS CE 开发移植的一般流程  31-32
  4.2 WINDOWS CE 操作系统移植过程  32-38
    4.2.1 BSP 的开发  32-36
    4.2.2 操作系统内核定制  36-38
  4.3 调试过程  38-40
  4.4 本章小结  40-41
第5章驱动程序开发与移植  41-52
  5.1 WINDOWS CE 中断处理  41
  5.2 WINDOWS CE 驱动模型  41-44
    5.2.1 流接口驱动程序  42-43
    5.2.2 本机驱动程序  43-44
  5.3 显示驱动程序  44-46
  5.4 触摸屏驱动程序  46-51
    5.4.1 触摸屏控制器  47
    5.4.2 Windows CE 驱动程序分层函数  47-48
    5.4.3 触摸屏驱动程序设计  48-51
  5.5 本章小结  51-52
第6章电子读谱器的应用程序开发  52-63
  6.1 应用开发工具的选择  52
  6.2 EMBEDDED VISUAL C++简介  52-53
  6.3 系统软件功能模块开发  53-62
    6.3.1 乐谱显示模块设计  55-56
    6.3.2 乐谱标记笔记模块设计  56-57
    6.3.3 红外翻页模块设计  57-59
    6.3.4 节拍器模块设计  59-61
    6.3.5 媒体应用模块设计  61
    6.3.6 网络连接模块设计  61-62
  6.4 本章小结  62-63
第7章总结与展望  63-65
  7.1 总结  63
  7.2 展望  63-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  69

基于嵌入式系统的电子读谱器的研究与设计

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