基于嵌入式Linux的多级多路数据采集系统的设计

论文摘要

随着数字技术的发展,国内外对图形图像输入设备的需求越来越广泛。其中大幅面工程扫描仪在国内外需求相比则更大,它主要用于实现军事、测绘、建筑等一些特殊领域工程图纸的数字化。多CCD大幅面扫描仪以其扫描速度快、扫描精度高等特点,越来越受人们的青睐。本文主要介绍了多CCD大幅面扫描仪的数据采集系统的实现。首先分析了目前多CCD大幅面扫描仪数据采集系统存在的一些缺陷,提出了一种新的改进方法,即基于嵌入式Linux的多级多路数据采集系统。其次分析了多级多路数据采集系统的一些特点和关键技术,并且提出了具体的解决方案。最后介绍了基于嵌入式Linux的多级多路数据采集系统的具体实现,包括嵌入式Linux的移植、USB设备驱动程序开发、实时网络通信等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 扫描仪行业现状
• 1.2.2 嵌入式Linux的发展及研究现状
• 1.3 本论文的组织结构
• 第二章 基于嵌入式Linux多级多路数据采集系统
• 2.1 多级多路数据采集系统的要求
• 2.1.1 多级多路数据采集系统的原理
• 2.1.2 多级多路数据采集系统的特点
• 2.1.3 多级多路数据采集系统的软硬件环境的选择
• 2.2 多级多路数据采集系统中的关键技术及解决方案
• 2.2.1 多级多路数据采集系统对多个目标对象的实时同步
• 2.2.2 多级多路数据采集系统的实时通信
• 2.3 多级多路数据采集系统中的实时控制
• 2.4 多级多路数据采集系统中的数据传输
• 2.4.1 数字I/O
• 2.4.2 网络数据传输
• 2.4.3 USB数据传输
• 2.5 多级多路数据采集系统的软件设计
• 第三章 嵌入式Linux操作系统概述
• 3.1 嵌入式Linux系统基础
• 3.1.1 嵌入式Linux系统的一般架构
• 3.1.2 嵌入式Linux开发的一般过程
• 3.1.3 引导启动程序
• 3.1.4 Linux内核结构
• 3.1.5 Linux文件系统结构
• 3.2 Linux的进程调度
• 3.2.1 Linux进程状态的描述
• 3.2.2 调度方式
• 3.2.3 调度策略
• 3.3 Linux USB驱动程序分析
• 3.3.1 Linux内核对USB规范的支持
• 3.3.2 USB主机驱动程序结构
• 3.3.3 设备类驱动程序与文件系统接口函数
• 3.3.4 USB数据传输
• 第四章 USB驱动程序设计
• 4.1 LM9833 芯片的USB接口介绍
• 4.2 驱动程序的出口和入口
• 4.3 USB设备的初始化
• 4.3.1 设备的资源描述
• 4.3.2 USBD接口的数据结构定义
• 4.3.3 LM9833 USB接口的初始化
• 4.3.4 LM9833 USB接口的断开
• 4.4 USB设备驱动
• 4.4.1 文件系统接口的数据结构定义
• 4.4.2 设备的打开和关闭
• 4.4.3 设备的读写
• 4.5 调试和测试
• 4.5.1 驱动程序的调试
• 4.5.2 驱动程序的测试
• 第五章 多级多路数据采集系统的实时通信
• 5.1 网络设备驱动
• 5.2 多级多路数据采集系统的数据传输
• 5.2.1 对扫描仪数据的采集
• 5.2.2 网络数据的传输
• 5.2.3 进程间通信和同步
• 5.3 双网卡数据传输的实现
• 第六章 嵌入式Linux的移植
• 6.1 配置内核
• 6.1.1 将自己的设备驱动程序加入内核
• 6.1.2 Linux 2.4 内核配置
• 6.2 根文件系统的制作
• 6.2.1 创建一个全新的根文件目录
• 6.2.2 添加设备
• 6.2.3 定制应用程序
• 6.2.4 添加内核模块和链接库
• 6.2.5 创建配置文件
• 6.2.6 创建ramdisk
• 6.3 设置bootloader
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果