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面向现场升级的嵌入式机电仪器仪表使能技术研究

作　者: 李权
导　师: 刘飞；鄢萍
学　校: 重庆大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 现场升级嵌入式机电仪器仪表方便快速高可靠性
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 39次
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内容摘要

进入21世纪,机电仪器仪表与嵌入式系统相结合产生了嵌入式机电仪器仪表。嵌入式机电仪器仪表的快速发展使得仪器仪表本身更加小型化、功能全面化、处理能力大大提高、可靠性进一步提升。软件是实现嵌入式机电仪器仪表功能的关键,但软件开发不可能尽善尽美,总会存在一些漏洞;在软件使用中,用户会发现各种软件问题,并且会提出新的功能需求,这些都需要对嵌入式软件进行升级更新。嵌入式机电仪器仪表通过软件升级,不仅为用户提供更加完善的功能,保证用户数据安全,而且也提高了嵌入式产品的综合竞争力,增加其市场占有率。为此,本文对一种面向现场升级的嵌入式机电仪器仪表使能技术进行了研究。首先,论文介绍了升级技术的分类及各自特点,然后结合嵌入式机电仪器仪表的研究现状,阐述了嵌入式机电仪器仪表软件升级技术的国内外研究现状,并分析现有技术的优缺点。接着,论文围绕嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的总体设计,从功能需要、设计原则、软硬件架构这几个方面进行研究,从整体上为下文设计起到了指导性作用。然后,论文对现场升级过程中需要使用的关键协议进行详细的理论分析,为下一步的代码实现打下基础。同时针对软件的可靠性问题,论文提出了具体措施来实现软件的避错、容错设计,保证其高可靠性。最后,论文给出了嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的具体实现,包括软件开发环境的建立及开发流程,并对核心软件模块给出了具体的实现流程和源码分析,这样就实现了现场升级技术的软件设计。通过在嵌入式产品中的应用及相应测试,对现场升级技术进行可靠性评估,证明了该升级技术具有方便、快速、高可靠性的优点,可广泛应用于嵌入式机电仪器仪表的软件升级,有良好的推广应用价值。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 绪论  8-20
  1.1 课题的研究背景  8-10
  1.2 课题研究现状及分析  10-16
    1.2.1 软件升级技术的研究现状  10-11
    1.2.2 嵌入式机电仪器仪表的研究现状  11-13
    1.2.3 嵌入式机电仪器仪表软件升级技术的研究现状及分析  13-16
  1.3 论文的研究意义  16-18
  1.4 本论文研究的课题来源  18
  1.5 论文研究的主要内容  18-19
  1.6 本章小结  19-20
2 面向现场升级的嵌入式机电仪器仪表使能技术总体方案  20-29
  2.1 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的功能需求  20-22
  2.2 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的设计原则  22
  2.3 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的架构设计  22-28
    2.3.1 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的硬件架构  22-24
    2.3.2 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的软件架构  24-28
  2.4 本章小结  28-29
3 面向现场升级的嵌入式机电仪器仪表关键使能技术研究  29-50
  3.1 嵌入式现场升级技术的相关协议  30-42
    3.1.1 SD 卡通信协议原理  30-35
    3.1.2 FAT32 文件系统原理  35-42
  3.2 现场升级技术的兼容性避错设计  42-45
  3.3 现场升级技术的容错设计  45-49
    3.3.1 双Bootloader 设计  45-47
    3.3.2 升级文件的验证设计  47-48
    3.3.3 软件异常处理机制设计  48-49
  3.4 本章小结  49-50
4 面向现场升级的嵌入式机电仪器仪表使能技术的实现  50-63
  4.1 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的开发环境及流程  50-52
    4.1.1 软件开发环境的建立  50-51
    4.1.2 软件开发流程  51-52
  4.2 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的模块开发  52-60
    4.2.1 SD 卡协议模块的实现  52-55
    4.2.2 FAT32 文件系统模块的实现  55-57
    4.2.3 Flash 驱动模块的实现  57-60
  4.3 嵌入式机电仪器仪表现场升级技术的可靠性评估及应用  60-62
  4.4 本章小结  62-63
5 结论  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-68
附录  68
  A 攻读硕士学位期间从事的主要科研工作  68
  B 攻读硕士学位期间发表的论文  68

面向现场升级的嵌入式机电仪器仪表使能技术研究

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