破片测速数据采集嵌入式技术ARMFPGAQtEmbedded硕士论文
基于嵌入式技术的靶场破片测速与数据采集系统设计
信息与通信工程， 2010，硕士
【摘要】进行靶场试验是战斗部作战效能评估的重要一步。传统的破片测速与数据采集系统多使用PC机+数据采集卡的结构。由于靶场试验常在野外进行,条件恶劣,传统系统的便携性、可操作性都比较差,已经渐渐不能满足靶场试验的要求。嵌入式系统具有功耗小、便携性好、稳定性高、实时性强的特点,把嵌入式技术引入到系统设计中,
为靶场破片测速与数据采集系统设计提供了一个新的思路。本文从系统功能出发,使用ARM+FPGA的设计方式搭建了系统的硬件平台,实现了系统总体硬件框架和各子系统硬件框架的设计;采用嵌入式Linux 内核,并在此基础上对内核中的LCD和触摸屏驱动进行了修改和优化,以实现对LCD和触摸屏的良好支持;对系统控制界面程序进行模块化设计,使用Qt/Embedded设计了良好的控制软件,并针对嵌入式平台
资源少的特点,对基于Qt/Embedded的应用程序的优化设计进行了研究。本论文紧紧围绕靶场试验的实际需求完成了系统的初步设计。在野外试验中,系统运行良好,虽然系统功能还需要进一步完善,但是对同类设计有重要的参考价值。更多还原
【Abstract】 Range experiments are important for the
evaluation of the efficiency of https://www.wendangku.net/doc/7b17678947.html,pared to traditional devices with PC and data acquisicion cards architect,which can’t meet the demands to experiments
nowadays,embedded systems are lower comsumption、more portable、more stable and more real-time,while more and more experiments are carried out in the field. It is an advanced idea to the design of range fragment speed measurement and data acquisition system.Based on the ARM and FPGA
platform ,the ... 更多还原
【关键词】破片测速；数据采集；嵌入式技术；ARM；FPGA；Qt/Embedded；
【Key words】fragment velocity measurement；data acquisicion；embedded technology；ARM；FPGA；Qt/Embedded；
摘要10-11
ABSTRACT 11
第一章绪论12-17
1.1 课题背景和意义12
1.2 国内外相关技术发展现状12-15
1.2.1 破片测速系统发展现状12-13
1.2.2 数据采集系统发展现状13-14
1.2.3 嵌入式系统的特点及发展现状14-15
1.3 论文研究工作和内容15-16
1.4 论文章节安排16-17
第二章测速与数据采集系统总体设计及平台搭建17-36
2.1 系统总体结构和硬件平台搭建17-20
2.1.1 系统硬件总体框架设计17-18
2.1.2 S3C2440 ARM芯片特点18-19
2.1.3 EP2S15 FPGA芯片特点19-20
2.2 32 通道时间间隔测量仪设计20-22
2.2.1 时间间隔测量仪系统框图20-21
2.2.2 FPGA控制模块21
2.2.3 ARM控制模块21-22
2.3 八通道高速数据采集仪设计22-24
2.3.1 高速数据采集仪系统框架22-23
2.3.2 A/D转换与控制模块23
2.3.3 FPGA控制模块23-24
2.3.4 ARM控制模块24
2.4 四通道超高速数据采集仪设计24-27
2.4.1 超高速数据采集仪系统框架24-25
2.4.2 ADC08D500 高速ADC芯片特点25-26
2.4.3 LMK03001C高精度高速时钟产生器特点26-27 2.5 移动显示键盘设计27
2.6 超高速数据采集仪高精度高速时钟电路设计27-32
2.6.1 时钟对高速ADC采集系统的影响27-29
2.6.2 锁相环相位噪声特性29-31
2.6.3 运用EasyPll进行锁相环环路滤波器设计31-32 2.7 数据采集仪多通道触发同步设计32-33
2.8 系统软件结构框架设计33-35
2.8.1 系统软件框架33-34
2.8.2 嵌入式操作系统选择34
2.8.3 系统软件模块架构34-35
2.9 本章小结35-36
第三章移动显示键盘软件架构和驱动程序设计与实现36-44
3.1 移动显示键盘软件架构36
3.2 LCD驱动设计36-39
3.3 触摸屏驱动的优化与实现39-43
3.4 本章小结43-44
第四章基于Qt/Embedded的嵌入式图形界面系统移植44-54
4.1 嵌入式GUI系统选择44-46
4.1.1 Qt/Embedded 44
4.1.2 MiniGUI 44-45
4.1.3 MicroWindows 45-46
4.2 Qt/Embedded主要特点46-49
4.2.1 Qt/Embedded的信号和槽机制46
4.2.2 Qt/Embedded的广泛可移植性46-47
4.2.3 Qt/Embedded的客户/服务器模型47
4.2.4 可视化设计工具Qt Desinger 47-48
4.2.5 Qt/Embedded的不足和缺陷48-49
4.3 嵌入式Qt/Embedded的移植49-53
4.3.1 Tslib的编译和移植49-51
4.3.2 Qt/Embedded库的裁减及移植51-53
4.4 本章小结53-54
第五章基于Qt/Embedded系统控制界面功能设计与实现54-74
5.1 构建Qt/Embedded应用程序开发环境54-56
5.1.1 宿主机开发环境的建立54-55
5.1.2 Qt集成开发环境QtCreator 55-56
5.2 系统控制界面软件结构56-57
5.3 时间间隔测量仪管理界面设计57-66
5.3.1 时间间隔测量仪管理界面工作流程57-59
5.3.2 时间间隔测量仪应用程序数据结构59-60
5.3.3 数据源选择模块60
5.3.4 参数设置模块60-64
5.3.5 测试模块64-65
5.3.6 数据查看模块65-66
5.3.7 存储管理模块66
5.4 高速数据采集仪管理界面设计66-71
5.4.1 高速数据采集仪应用程序数据结构67-68
5.4.2 参数设置模块程序设计68-71
5.5 Qt/Embedded程序的中文显示71-72
5.6 Qt/Embedded软键盘的实现72-73
5.7 本章小结73-74
第六章基于Qt/Embedded的应用程序优化74-79
6.1 针对程序启动速度的优化74-76
6.1.1 使用prelink预链接技术74-75
6.1.2 采用静态链接代替动态链接75-76
6.2 针对复合控件的优化76-77
6.2.1 复合控件的优缺点76
6.2.2 以基础控件实现复合控件功能76-77
6.3 针对耗时控件的优化77-78
6.4 针对样式表的优化78
6.5 本章小结78-79
结束语79-80
致谢80-81
参考文献81-84
作者在学期间取得的学术成果84