您好,欢迎来到三六零分类信息网!老站,搜索引擎当天收录,欢迎发信息

基于ARM的嵌入式系统设计

2024/5/6 21:52:39发布31次查看
摘要:依据开发周期中软、硬件的划分,介绍系统在arm处理器强大功能的基础之上,运算、处理、显示adu3600板收集到的数据的过程;在详细阐述系统综合性能指标的基础上展现了产品应用的广阔前景。
现在社会是一个高度信息化、网络化的社会,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每个角落,信息时代、数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机。嵌入式系统应用非常广泛,军事国防是嵌入式系统的一个重要应用领域。现在各种武器控制如火炮控制、导弹控制和智能炸弹制导引爆控制,以及坦克、舰艇、轰炸机、陆海空各种军用电子装备,雷达、电子对抗军事通信装备和野战指挥作战等各种设备上,都可见嵌入式系统的影子。
1、系统总体概述
1.1系统结构
本系统由arm板、adu3600板、显示器、母板等组成。
1.2arm处理器特点
arm(advancedriscmachine)微处理器体系结构目前被*为是嵌入式应用领域的32位嵌入式risc微处理器结构,采用32位地址和数据总线,其地址空间达到了232=4gb,具有功耗低、性价比高和代码密度高等特点;大量使用寄存器,多数数据操作都在寄存器中完成,指令执行速度更快;寻址方式灵活简单,执行效率高。
1.3adu3600板特性
克服了惯性定向产品精度随时间和温度漂移的缺陷,用载波测量技术和快速求解整周模糊度技术,解算出两个gps接收机天线处位置和两天线相位中心连线与真北之间的夹角。
2、系统硬件设计
2.1数据接收电路
选用的gps天线为零相位测量型天线,馈线与天线在阻抗、增益、放大倍数等方面与标配的天线有很好地匹配。
前天线:用天线馈线一端连接接口,另一端连接gps前天线(前进方向)。
后天线:用天线馈线一端连接接口,另一端连接gps后天线(后退方向)。
gps后天线相位中心到gps前天线相位中心的连线我们称为基线。基线与真北间的夹角我们称为方位角。基线越长定向精度就越高,通常基线长度增加一倍,定向精度也会提高一倍。应尽可能将两个天线安装间距拉长,这样可提高定向精度。
2.2数据处理电路
接收板通过两条gps天线接收到数据后,进行*次数据处理、分类、打包等,然后通过串口把处理后的数据经由母板传送给主板,主板接收到数据后,进行第二次数据处理、分类、打包等一系列工作,zui后通过显示屏把相应的数据进行显示,并同时通过串口经由母板把数据发送给外设。
2.3接口电路
(1)显示接口
液晶显示器(lcd)具有耗电省、体积小等特点,被广泛应用于嵌入式系统中。lcd显示器就是通过给不同的液晶单元供电,控制其光线的通过与否,从而达到显示的目的。
(2)串行接口
本系统采用的rs-232c是由美国电子工业协会eia制定并采用的一种串行通信接口标准,已经发展成为一种通用的串行通信接口标准。
3、系统软件设计
嵌入式软件可以分为三大类:系统软件、应用软件和支撑软件。系统软件控制和管理嵌入式系统资源,为嵌入式应用提供支持的各种软件,如设备驱动程序、嵌入式操作系统等;应用软件是嵌入式系统中的上层软件,它定义了嵌入式设备的主要功能和用途,并负责与用户进行交互;支撑软件是辅助软件开发的工具软件,如交叉编译器、在线仿真工具等。本系统中的系统软件和应用软件是运行在嵌入式设备上,支撑软件运行在普通pc机上。
3.1板级支持包
设备驱动层也叫板级支持包(boardsupportpackage,bsp),它包含了嵌入式系统中所有与硬件相关的代码,并向上提供一个虚拟的硬件平台使操作系统运行其上。它包括引导加载程序bootloader和设备驱动程序。bootloader是在操作系统内核运行之前运行的一小段程序,通过这段程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图、从而将系统的软硬件环境设置到一个合适的状态,以便为zui终调用操作系统内核做好准备;设备驱动程序就是一组库函数,用来对硬件进行初始化和管理。并向上层软件提供良好的访问接口。
3.2嵌入式操作系统(embeddedoperatingsystem,eos)
本系统采用的vxworks是美国windriversystem公司开发的一款嵌入式实时操作系统,具有良好的可靠性和的实时性,是目前嵌入式系统领域中使用zui广泛、*zui高的商业系统。它基于微内核的体系结构,采用gnu类型的编译和调试器,多数api函数都是专有的。
3.3集成开发环境
tornado是windriver公司推出的一个集成开发环境。
3.4应用软件
本系统程序采用标准c语言编写,在tornado集成开发环境中调试,通过串口或网络通信线路传输并装载到arm板中,zui终脱离宿主机在arm板中单独运行。
4、系统性能指标
(1)定位误差不大于30m,定向误差不大于0.06°;
(2)定位定向不超过2min;
(3)阳光下可读的el显示器;
(4)总功率不超过10w;
(5)包装箱体积不大于410min×322mm×216mm,质量不大于20kg;
(6)适合于-40℃~50℃工作,适合于-55℃~60℃储存。
5、结束语
本系统在综合考虑硬件平台、嵌入式处理器、外围设备、接口电路的基础上进行硬件设计,经测试达到硬件的稳定性和可靠性要求;软件设计中嵌入式平台、操作系统、编程语言、集成开发环境的选择上充分考虑了系统的实时性和可扩展性。
该用户其它信息

VIP推荐

免费发布信息,免费发布B2B信息网站平台 - 三六零分类信息网 沪ICP备09012988号-2
企业名录 Product