本文關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：近年來，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用的飛速發(fā)展，使得嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的培訓(xùn)和教學(xué)面臨著內(nèi)容和實驗設(shè)備快速更新的問題。針對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和教學(xué)中，微處理器種類多、更新速度快，應(yīng)用需求差別大，對可擴(kuò)展性要求高的特點，研制一種滿足嵌入式教學(xué)共性要求、支持多種處理器、適應(yīng)不同教學(xué)培訓(xùn)需求的通用實驗裝置顯得十分的必要。 隨著當(dāng)下通信、微電子、及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也已逐漸滲透到日常生活中的各個領(lǐng)域。但是微控制器芯片作為構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的核心部分卻往往缺乏合適的開發(fā)和教學(xué)實驗平臺。即使各芯片廠商會提供一些評估套件，也大都存在著結(jié)構(gòu)固定、功能單一、重復(fù)利用性不強(qiáng)的問題。本文通過對一種嵌入式系統(tǒng)通用開發(fā)平臺的建立，嘗試實現(xiàn)一種能支持多種嵌入式微控制器，外設(shè)硬件模塊化、可重復(fù)使用，模塊的互連可重構(gòu)的實驗平臺，以滿足嵌入式研究和教學(xué)的多樣性需求，適應(yīng)處理器的快速發(fā)展。 本文工作的目標(biāo)是設(shè)計一款具有廣泛適用性的嵌入式系統(tǒng)通用實驗平臺，該平臺應(yīng)能同時兼顧包括單片機(jī)課程實驗、嵌入式系統(tǒng)課程實驗、EDA課程實驗、大學(xué)生電子設(shè)計競賽等方面的應(yīng)用需求，提供當(dāng)前嵌入式開發(fā)領(lǐng)域較為典型的外設(shè)資源模塊，并能夠?qū)Ω鞣N類型的嵌入式系統(tǒng)處理器核心提供支持。 本文具體完成了以下工作：分析了嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的實際應(yīng)用需求，根據(jù)應(yīng)用需求分析，構(gòu)想和設(shè)計了一種由嵌入處理器核心板、通用外設(shè)模塊和可定制連接板組成的通用實驗平臺的總體方案；完成了該平臺硬件外設(shè)模塊的選型、設(shè)計以及驅(qū)動編寫和測試工作，，并給出了各模塊底層驅(qū)動程序的移植方法；采用高性能、低成本、應(yīng)用廣泛的嵌入處理器STM32為通用實驗平臺設(shè)計了典型的核心板方案；完成了基于本開發(fā)平臺的幾種嵌入式系統(tǒng)典型的應(yīng)用軟件范例的設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：單片機(jī) 嵌入式系統(tǒng) 通用實驗平臺
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP368.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 嵌入式系統(tǒng)的基本含義10
• 1.2 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計的一般流程10-12
• 1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的硬件架構(gòu)10-11
• 1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的軟件架構(gòu)11
• 1.2.3 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模式11-12
• 1.3 研究嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的意義12
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 嵌入式系統(tǒng)通用實驗平臺的總體設(shè)計14-19
• 2.1 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的功能需求分析14-15
• 2.1.1 單片機(jī)系統(tǒng)課程實驗14
• 2.1.2 嵌入式系統(tǒng)課程實驗14
• 2.1.3 EDA 課程實驗14-15
• 2.2 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的總體設(shè)計方案15-18
• 2.2.1 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的核心板設(shè)計方案15-16
• 2.2.2 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的外設(shè)模塊板設(shè)計方案16-17
• 2.2.3 核心板與外設(shè)模塊板間連線方案設(shè)計17-18
• 2.3 實驗平臺軟件的設(shè)計要求18-19
• 第3章 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的硬件設(shè)計19-35
• 3.1 STM32 微處理器核心板設(shè)計19-21
• 3.1.1 STM32 系列微處理器簡介19-20
• 3.1.2 STM32 核心板資源需求分析20-21
• 3.1.3 STM32 核心板設(shè)計21
• 3.2 音頻 CODEC 模塊21-26
• 3.2.1 音頻 CODEC 模塊的器件選型和使用21-22
• 3.2.2 音頻 CODEC 模塊的硬件電路設(shè)計22
• 3.2.3 音頻 CODEC 模塊的接口設(shè)計22-25
• 3.2.4 音頻 CODEC 模塊基于 STM32 的驅(qū)動設(shè)計25-26
• 3.2.5 音頻 CODEC 模塊驅(qū)動的可移植性設(shè)計26
• 3.3 SD 卡模塊26-28
• 3.3.1 SD 卡模塊的硬件電路設(shè)計26-27
• 3.3.2 SD 卡模塊基于 STM32 的驅(qū)動設(shè)計27-28
• 3.3.3 SD 卡模塊驅(qū)動的可移植性設(shè)計28
• 3.4 以太網(wǎng)模塊28-31
• 3.4.1 以太網(wǎng)模塊器件選型和使用28-29
• 3.4.2 以太網(wǎng)模塊硬件電路設(shè)計29-31
• 3.4.3 以太網(wǎng)模塊驅(qū)動的可移植性31
• 3.5 TFT 液晶顯示模塊31-35
• 3.5.1 TFT 液晶顯示模塊的選型31
• 3.5.2 TFT 液晶顯示模塊的接口設(shè)計31-34
• 3.5.3 TFT 液晶顯示模塊的驅(qū)動的可移植性設(shè)計34-35
• 第4章 嵌入式系統(tǒng)實驗平臺的應(yīng)用軟件設(shè)計35-50
• 4.1 SD 卡讀取程序設(shè)計及文件系統(tǒng)的移植35-41
• 4.1.1 FAT32 文件系統(tǒng)35-36
• 4.1.2 znFAT 文件系統(tǒng)的移植36-38
• 4.1.3 利用 znFAT 文件系統(tǒng)讀取文本文檔38-41
• 4.2 主 TFT 液晶模塊圖形用戶接口程序設(shè)計41-45
• 4.3 嵌入式音頻播放器程序設(shè)計45-50
• 4.3.1 WAV 音頻文件格式45-46
• 4.3.2 WAV 音頻文件的解碼程序設(shè)計46-50
• 第5章 結(jié)論和總結(jié)50-52
• 5.1 本論文所做工作50
• 5.2 改進(jìn)方向50-52
• 參考文獻(xiàn)52-53
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果53-54
• 致謝54-55
• 附錄 A55-59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 鄧劍,楊曉非,廖俊卿;FAT文件系統(tǒng)原理及實現(xiàn)[J];計算機(jī)與數(shù)字工程;2005年09期

2 任偉;張毅;聶捷楠;;基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J];微計算機(jī)信息;2006年29期

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本文編號：511481