嵌入式CRT色度计关键技术的研究

论文摘要

本课题围绕嵌入式CRT色度计进行系统设计和关键技术的研究与实现。在硬件方面对嵌入式处理器、存储器、液晶屏、键盘、电源模块、前端测量模块的电路设计原理进行介绍。软件方面在嵌入式CRT色度计上成功地移植嵌入式操作系统uClinux第三版,并介绍了在uClinux环境下的设备驱动、中断程序和上层应用程序的开发步骤,给出在嵌入式CRT色度计上的键盘设备驱动程序及中断程序实例。 本课题解决的关键技术有:嵌入式图形用户界面(GUI)和嵌入式数据库。在嵌入式图形用户界面中,实现了GUI的三层体系结构所要解决的问题,在核心层中把菜单对象、列表框、复选框控件等都统一为GUI元素,采取统一的对外接口,把GUI元素的外观与GUI元素的内部实现结合起来,从而实现图形算法简洁、快速、占用资源少的“轻量级”的GUI。在嵌入式数据库设计中,重点设计了在嵌入式系统中数据库的物理模式,采用数据压缩技术,设计字段的存储结构、记录的存储结构、数据库文件的存储结构。 此外,详细阐述了嵌入式CRT色度计的测色原理;移植闪存文件系统JFFS2;详细阐述的模数转换理论∑—Δ技术,并对∑—Δ器件AD7706的上层应用进行编程。本文对开发嵌入式仪器开发有着一定的参考意义,在GUI和嵌入式数据库设计方面提出了创新的方法,对从事图形编程接口与数据库方面的开发人员有所帮助。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 目前国内外研究现状
• 1.3 本课题所做的工作
• 第二章 仪器的基本原理
• 2.1 颜色匹配及色度坐标的建立
• 2.2 1931 CIE-XYZ标准
• 2.3 颜色测量原理
• 2.4 嵌入式 CRT色度计的原理
• 2.4.1 光电积分测色探头原理
• 2.4.2 CRT的色彩分析与计算
• 2.4.3 仪器定标
• 2.4.4 A/D转换
• 2.4.5 嵌入式 CRT色度计的主机部件——嵌入式32位处理器
• 第三章 嵌入式 CRT色度计的系统设计
• 3.1 嵌入式 CRT色度计硬件系统设计
• 3.1.1 嵌入式 CRT色度计的核心部件——嵌入式处理器 MC68EZ328的基本结构
• 3.1.2 存储器模块
• 3.1.2.1 主存 DRAM的设计
• 3.1.2.2 闪存 FLASH的设计
• 3.1.3 前端测量模块
• 3.1.4 液晶显示模块
• 3.1.5 键盘模块
• 3.1.6 网络模块设计
• 3.1.7 电源模块
• 3.2 仪器的软件系统设计
• 3.2.1 uClinux嵌入式操作系统简介
• 3.2.2 uClinux第三版开发环境的建立
• 3.2.3 uClinux第三版的文件及目录结构
• 3.2.4 驱动程序的开发
• 3.2.4.1 设备驱动程序分类
• 3.2.4.2 添加自己的设备驱动
• 3.2.4.3 中断程序的开发
• 3.2.5 应用程序的开发
• 第四章 仪器前端测量部件的研制
• 4.1 光电积分测色探头 I/V电路设计
• 4.2 ∑-△模数转换原理
• 4.2.1 调制器数学模型
• 4.2.2 过采样对量化噪声的影响
• 4.2.3 信噪比以及精度转换
• 4.3 ∑-△ADC器件7706
• 4.3.1 AD7706片内寄存器
• 4.3.2 AD7706的测量电路
• 4.4 应用编程
• 4.4.1 AD7706初始化
• 4.4.2 AD7706写操作
• 4.4.3 AD7706读操作
• 4.4.4 关闭 AD7706
• 4.4.5 软件复位
• 4.4.6 嵌入式 CRT色度计的数据采集编程
• 第五章 仪器应用软件设计（一）——图形用户界面
• 5.1 嵌入式 GUI
• 5.2 GUI体系结构
• 5.3 GUI的实现
• 5.3.1 图形抽象层和输入抽象层的实现
• 5.3.1.1 图形抽象层
• 5.3.1.2 输入抽象层的实现
• 5.3.2 GUI核心层的实现
• 5.3.3 基本的 API的实现
• 5.4 GUI工作模式
• 5.5 运行 GUI
• 第六章 仪器应用软件关键技术设计（二）——嵌入式数据库的研发
• 6.1 嵌入式数据库
• 6.1.1 嵌入式数据库的特点及国内外研究性状
• 6.1.2 嵌入式数据库的体系结构
• 6.2 嵌入式数据库的实现
• 6.2.1 基于主存嵌入式数据库
• 6.2.2 基表模式的定义和修改
• 6.2.3 记录的存储结构
• 6.2.4 数据库的存储结构
• 6.2.5 建立索引
• 6.2.6 应用程序编程接口（API）
• 6.3 数据库文件的存储
• 6.3.1 JFFS/JFFS2文件系统
• 6.3.2 JFFS2文件系统的安装
• 第七章 结论与未来工作
• 7.1 结论
• 7.2 不足之处与未来工作
• 参考文献
• 硕士期间参加项目
• 硕士期间发表论文
• 致谢