基于ARM嵌入式系统发动机循环参数记录仪系统分析与设计.pdf

上海交通大学
硕士学位论文
基于ARM嵌入式系统发动机循环参数记录仪系统分析与设计
姓名:余飞
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:朱杰;黄建民
20060801
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
基于 ARM 嵌入式系统发动机循环参数记录仪系统分析与设计

摘要
嵌入式系统主要用于各种信号处理和控制,目前已在国防、国民经
济及社会生活各领域普及应用,用于企业、军队、办公室、实验室以及
个人家庭等各个场所。如今,8/16位单片机的速度和内存较难满足嵌入式
设备的功能需求。随着集成电路技术的发展,基于32位RISC处理器的嵌
入式技术更加受到欢迎。
ARM (Advanced RISC Machines)公司的32位RISC处理器,以其高速
度、低功耗、低成本、功能强、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能,
已成为嵌入式解决方案中的首选处理器。其中,Samsung公司的S3C2410
处理器以其低价格、低功耗以及强大的网络支持等优点,在军用、民用
等领域占有了重要的市场份额。本文描述的系统平台即是基于此款处理
器建立的嵌入式系统平台。
VxWorks是专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件。目前,
VxWorks得到了许多软硬件厂家的支持,这些第三方软硬件厂家提供丰
富的VxWorks的扩展组件。因此,从应用软件角度而言,VxWorks操作系
统在各种CPU硬件平台上可以提供统一的接口和一致的运行特性,应用
程序无需做过多改动就可以运行在各种CPU上,为程序员提供了一致的
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上海交通大学工程硕士学位论文摘要
开发、运行环境,减少了重复劳动。本系统平台采用的操作系统即选为
VxWorks。
本论文主要研究基于ARM嵌入式系统的发动机循环参数记录仪的系
统实现。该记录仪通过记录飞机飞行过程中发动机高、低压转子转速以
及T6温度的变化情况,通过一定的数学模型计算出发动机所消耗的标准
循环数,从而对发动机进行寿命检测。本文首先介绍了本课题的研究背
景和意义,全面阐述了当今嵌入式系统两大核心技术:嵌入式处理器和
嵌入式实时操作系统;接着对整个系统做了一个简单的描述,以及本论
文要完成的工作;接下来,详细论述了系统硬件设计和实现过程,主要
包括了CPU模块、信号调理模块、电源模块和调试模块,分别给出了它
们的硬件原理和实现方法,并完成了硬件调试,然后介绍了本文的软件
开发部分,讲述了VxWorks在以S3C2410为核心的硬件上的BSP开发以及
系统软件的设计;文章最后,总结了本文的主要研究工作和成果,并对
该系统的应用前景进行展望。

关键词:嵌入式系统,ARM,S3C2410,VxWorks,BSP
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上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT
The System Analyse and Design of Engine Circle Parameter
Recorder Based On Embedded OS

ABSTRACT

The embedded system is used in the area of signal process and control.
Now it is being popularizing in lots of fields, such as enterprise、army、office、
family and so on. Meanwhile, the wide embedded applications call for better
performance and functionality of embedded system. 8/16-bit microcontrollers
can't meet the speed and memory demand of the embedded device. Due to the
rapid development of integrated circuits (IC) technology, the embedded
technology based on 32-bit RISC processors is ing more and more
popular.
ARM is the leading provider of 32-bit embedded RISC microprocessors.
ARM offers a wide range of processor cores and deli