学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于ARM的手持终端PDA软硬件系统设计

作　者: 孙毅
导　师: 刘敬彪
学　校: 杭州电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 有机磷农药、PDA 嵌入式系统 S3C2410A Windows CE
分类号: TP368.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 150次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

有机磷农药目前被广泛应用于农业中,它用途大、药效好,能够用来有效防治农作物和林木的病虫害,但是,它对人类健康、食品安全、环境保护的危害都非常大,它的大多数品种对人和牲口都有非常强的毒性,它们容易经过皮肤接触和呼吸等方式进入到身体内,就会导致非常严重的疾病。如果能有一种方便携带、操作容易、性价比高、又能够准确快速地对有机磷农药残留量做现场检测、现场处理数据的设备,那将能够地有效地防止有机磷农药的危害,本文所开发的基于ARM的手持终端PDA软硬件系统就是为设计这样的设备。考虑到有机磷农药的大多数检测都是在现场进行的,传统的PC机因为体积大、不方便携带,显然无法满足现场检测和现场处理检测数据这种需求的,本文研制一种基于ARM的手持终端PDA,就可以作为有机磷农药现场检测的后端数据处理及显示的平台,它具有功能强大,外围设备支持丰富,可扩展性高,而且它通过带触摸功能的液晶屏可以提供友好用户界面的特点。按照嵌入式系统的设计方法,首先分析了系统总体结构和功能特性,接着在此基础上提出系统的总体设计,并通过对常见的各种微处理器和嵌入式操作系统的比较和选择,最终确定用三星公司的S3C2410A微处理器和微软公司的Windows CE操作系统作为系统的软硬件平台的核心。硬件平台上,设计了包括S3C2410A微处理器和SDRAM、Nand Flash存储器、电源电路和复位电路在内的核心系统,同时还设计了包括UART接口电路、USB接口电路、SD卡接口电路、带触摸屏的LCD接口电路以及JTAG接口电路的外围电路。该硬件平台结构较合理,功能较完备,整体性、可扩充强,还可以作为其他嵌入式系统硬件开发的有益参考。硬件平台的基础上,分析了Windows CE操作系统的体系结构以及开发流程,并开发了板级开发包和串口与SD卡的驱动程序,最后导出软件开发工具包,同时详细介绍了Windows CE操作系统的构建和在硬件板上移植的过程。最后文章介绍了在Windows CE操作系统下的应用软件开发工具,并对有机磷农药检测系统应用程序的软件总体结构和模块实现等进行了详细的介绍。该软件主要实现了界面交互、数据传输、波形显示和数据存储等功能。文章的结尾建立了系统调试环境,对系统的软硬件都进行了调试,并将应用程序的运行结果波形和在PC机上用MATLAB画出的数据图形进行比较,验证了系统设计的可靠性和可行性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 课题研究背景和意义  11-12
  1.2 PDA 简介和应用  12
  1.3 嵌入式系统概述  12-15
    1.3.1 嵌入式系统的定义和特点  12-14
    1.3.2 嵌入式系统设计方法  14
    1.3.3 嵌入式系统在数据采集和处理领域的应用优势  14-15
  1.4 本文研究内容  15-16
  1.5 本章小结  16-17
第2章系统总体设计  17-23
  2.1 系统总体结构  17
  2.2 总体功能需求  17-18
  2.3 嵌入式微处理器  18-20
    2.3.1 嵌入式微处理器简介  18-19
    2.3.2 嵌入式微处理器选择  19-20
  2.4 嵌入式操作系统  20-22
    2.4.1 嵌入式操作系统概念  20-21
    2.4.2 嵌入式操作系统选择  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第3章硬件平台设计  23-34
  3.1 硬件总体设计  23-24
  3.2 S3C2410A 微处理器  24-25
  3.3 核心系统  25-29
    3.3.1 Flash 接口电路  25-26
    3.3.2 SDRAM 接口电路  26-27
    3.3.3 电源电路和复位电路  27-29
  3.4 外围扩展  29-33
    3.4.1 UART 接口电路  29-30
    3.4.2 USB 接口电路  30
    3.4.3 SD 卡接口电路  30-31
    3.4.4 LCD 接口电路  31-32
    3.4.5 JTAG 接口电路  32-33
  3.5 本章小结  33-34
第4章操作系统构建  34-48
  4.1 Windows CE 概述  34-36
    4.1.1 Windows CE 的体系结构  34-35
    4.1.2 开发环境  35-36
  4.2 Windows CE 板级开发包  36-39
    4.2.1 BSP 开发  36-37
    4.2.2 Boot Loader 开发  37-39
    4.2.3 生成并导入SDK  39
  4.3 外设驱动设计  39-46
    4.3.1 Windows CE 驱动模型  39-40
    4.3.2 串口驱动程序开发  40-43
    4.3.3 SD 卡驱动程序开发  43-46
  4.4 本章小结  46-48
第5章应用程序的设计  48-58
  5.1 开发工具  48-49
  5.2 软件总体结构  49-50
  5.3 功能模块划分  50
  5.4 模块功能实现  50-56
    5.4.1 用户界面模块  50-52
    5.4.2 串口通信模块  52-54
    5.4.3 波形显示模块  54-56
    5.4.4 数据存储模块  56
  5.5 应用程序下载  56-57
  5.6 本章小结  57-58
第6章系统测试  58-63
  6.1 系统测试环境  58
  6.2 硬件测试  58-60
  6.3 软件测试  60-62
  6.4 本章小结  62-63
第7章总结与展望  63-65
  7.1 总结  63-64
  7.2 展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
附录  69

基于ARM的手持终端PDA软硬件系统设计

内容摘要

全文目录

相似论文