發(fā)布時(shí)間：2023-10-28 20:03

　　隨著航運(yùn)事業(yè)的飛快發(fā)展，港口機(jī)械對(duì)操作人員的技能提出更高的要求。港口集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器的研制，培養(yǎng)高素質(zhì)的操作人員已成為形勢(shì)的迫切需要。自2000年開(kāi)始，我校研制的仿真訓(xùn)練器，性能逐漸完善，但采用的PCI采集卡接口系統(tǒng)這個(gè)模塊連接復(fù)雜，實(shí)時(shí)性不夠。因此，隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為了解決接口的問(wèn)題，本文將利用ARM嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新型的基于以太網(wǎng)的嵌入式智能接口系統(tǒng)。 本論文的主要研究工作如下： 1、針對(duì)仿真訓(xùn)練器中原有接口系統(tǒng)存在的問(wèn)題，基于ARM嵌入式系統(tǒng)以及CPLD系統(tǒng)可編程(ISP)理論，分析了采用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建新型智能接口系統(tǒng)的可行性及其優(yōu)勢(shì)，提出了對(duì)原有接口系統(tǒng)的改造方案。 2、完成了基于ARM+CPLD嵌入式接口系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)，并繪制了相關(guān)硬件原理圖。硬件系統(tǒng)模塊主要包括：FLASH存儲(chǔ)器系統(tǒng)模塊、RS232接口模塊、音頻接口模塊、以太網(wǎng)接口模塊。 3、針對(duì)上述的硬件設(shè)計(jì)方案，完成了接口系統(tǒng)的相應(yīng)軟件設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)。這包括：通過(guò)分析EP93312的Boot Rom的啟動(dòng)過(guò)程，構(gòu)建了一個(gè)Boot Loader；實(shí)現(xiàn)了對(duì)FLASH的...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 課題的提出
    1.2 國(guó)內(nèi)外集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器的研究現(xiàn)狀
    1.3 嵌入式系統(tǒng)的研究發(fā)展?fàn)顩r
    1.4 課題研究目的和意義
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 集裝箱仿真訓(xùn)練器簡(jiǎn)介
    2.1 集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器硬件結(jié)構(gòu)
    2.2 集裝箱起重機(jī)仿真訓(xùn)練器功能結(jié)構(gòu)
第三章 基于以太網(wǎng)和CPLD的智能接口系統(tǒng)
    3.1 以太網(wǎng)的簡(jiǎn)介
        3.1.1 以太網(wǎng)采用的技術(shù)
        3.1.2 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀格式
        3.1.3 設(shè)計(jì)用到的協(xié)議
    3.2 ARM芯片選型及介紹
    3.3 CPLD器件
        3.3.1 ISP概念
        3.3.2 PLD器件
        3.3.3 MAX7000S
        3.3.4 Verilog HDL
第四章 接口系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
    4.1 硬件總體設(shè)計(jì)思路
    4.2 ARM微控制器系統(tǒng)
        4.2.1 電源及復(fù)位模塊
        4.2.2 存儲(chǔ)器系統(tǒng)模塊
        4.2.3 RS232串口模塊
        4.2.4 AC’97音頻模塊
        4.2.5 以太網(wǎng)接口模塊
        4.2.6 JTAG接口模塊
    4.3 CPLD硬件系統(tǒng)
        4.3.1 與控制臺(tái)I/O模塊
        4.3.2 與ARM通訊模塊
第五章 接口系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
    5.1 軟件總體設(shè)計(jì)思路
    5.2 程序編譯和調(diào)試
        5.2.1 編譯
        5.2.2 調(diào)試
    5.2 Boot Rom
    5.3 FLASH存儲(chǔ)系統(tǒng)模塊
    5.4 Boot Loader
    5.5 RS232串口模塊
        5.5.1 串口結(jié)構(gòu)
        5.5.1 主體函數(shù)說(shuō)明
    5.6 以太網(wǎng)的控制器模塊及驅(qū)動(dòng)
        5.6.1 EP9312的MAC控制器模塊
        5.6.2 MAC驅(qū)動(dòng)
        5.6.3 描述符處理器模塊工作過(guò)程
        5.6.4 主體函數(shù)說(shuō)明
    5.7 網(wǎng)絡(luò)UDP下載程序
    5.8 音頻驅(qū)動(dòng)軟件模塊
        5.8.1 音頻串行傳輸過(guò)程
        5.8.2 AC’97復(fù)位
        5.8.3 AC’97初始化
        5.8.4 主體函數(shù)說(shuō)明
    5.9 CPLD軟件模塊
    5.10 系統(tǒng)主程序
    5.11 系統(tǒng)方案驗(yàn)證
        5.11.1 方案驗(yàn)證
        5.11.2 結(jié)果分析
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 課題工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3857686