發(fā)布時間：2020-05-18 06:16

【摘要】： 目前嵌入式系統(tǒng)憑借其獨特的優(yōu)勢已經廣泛應用于各個技術領域,將嵌入式系統(tǒng)引入我國鐵路移動通信制式改造具有重要的實用價值。文章首先通過我國鐵路改造需求和嵌入式系統(tǒng)的介紹指出了嵌入式系統(tǒng)在GSM-R機車綜合通信設備中的重要地位,繼而說明了嵌入式系統(tǒng)在機車通信設備中的具體應用方式。 基于ARM嵌入式系統(tǒng),本文著重論述了人機接口(Man-Machine Interface, MMI)部分設計過程。首先介紹了如何根據(jù)項目要求進行硬件電路的整體規(guī)劃、核心板的選擇和各部分功能電路的具體設計,接著根據(jù)核心板和底板的設計及總體功能要求選擇相應的操作系統(tǒng),并選擇合適版本的Bootloader對電路板進行初始化,然后利用核心板S3C2410豐富的I/O口資源進行了GPIO驅動設計,并進行相應測試。最終,通過對S3C2410I/O口驅動程序的編寫來控制模擬電路部分各芯片的使能端,對傳入該接口的語音信息進行了特定處理和傳輸;此外,還實現(xiàn)了串口擴展和信息顯示等綜合功能,從而成功的完成了ARM嵌入式系統(tǒng)對原系統(tǒng)工控機部分的替代。 該設計有效的縮小了產品的體積,降低了產品的成本,提高了產品的性能。通過測試,完全實現(xiàn)了該人機接口部分的預定功能。
【圖文】：

圖 1-1 GSM-R 機車綜合通信設備組成1.2.3 人機接口簡介人機接口又稱為輸入/輸出接口，是計算機和人機交互設備之間的交換界面，通過接口可以實現(xiàn)計算機和外設之間的信息交換[4]。人機接口是人和計算機之間建立聯(lián)系、交換信息的外部設備，常見的人機交互設備可分為輸入設備和輸出設備兩類。其中，輸入設備是人向計算機輸入信息的設備；輸出設備是直接向人提供計算機運行結果的設備。人機接口要分別傳送數(shù)據(jù)信息、命令信息和狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)信息、命令信息和狀態(tài)信息都通過數(shù)據(jù)總線來傳送。大多數(shù)計算機都把外設的狀態(tài)信息視為輸入數(shù)據(jù)，而把命令信息看成輸出數(shù)據(jù)，并在接口中分設各自相應的寄存器，賦以不同的端口地址，各種信息分時的使用數(shù)據(jù)總線傳送到各自的寄存器中去。在本論文中，將論述如何通過嵌入式的方法將人機接口部分接入到系統(tǒng)設備中。

圖 2-1 嵌入式系統(tǒng)組成是整個嵌入式操作系統(tǒng)和應用程序運行的平臺，通常包儲器模塊，CPLD，嵌入式系統(tǒng)周邊元器件，各種 I/O 接等。其中，嵌入式處理器是整個系統(tǒng)的核心，它有 4 類理器(EMPU)，，嵌入式微控制器(EMCU)，嵌入式數(shù)字嵌入式片上系統(tǒng)(SOC)。我們熟知的 51 系列單片機屬于于 EMPU，和工控機相比，EMPU 具有體積小，重量輕，優(yōu)點，這也是我們在該項目中選用此來代替原工控機的硬件抽象層(HAL)，負責對各種硬件功能提供軟件接口硬件時鐘、中斷板級支持包、計時器時鐘、總線管理、硬件抽象層是一個介于硬件和軟件之間的中間層，再往操作系統(tǒng)之間，它通過特定的上層接口與操作系統(tǒng)交互硬件提供初始化和軟件接口，而一些設備驅動則是在操
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TP368.1

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本文編號：2669290