基于ARM+μC/OS-Ⅱ的嵌入式系统设计及其在电子潮汐表中的应用

摘要

潮汐预报是人们认识和利用海洋中重要的一环，它无论在民用上还是军事上都有极其重要的作用。做好沿海潮汐的预报工作，具有很强的实用价值。ARM公司设计的RISC处理器内核ARM7TDMI耗电少，成本低，功能强大，已成为设计嵌入式系统时的首选RISC芯片之一。另一方面，受嵌入式系统软件实时性和多任务性的需求，使用嵌入式实时操作系统已是嵌入式系统发展的必然趋势。而嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ具有源代码开放，性能稳定，移植性好等优点，是目前分析和使用嵌入式实时操作系统的较好选择。在这种背景下，本文选择嵌入式系统作为研究方向，在该便携式平台上实现潮汐预报表的电子化。本文的主要内容有： (1)根据当前潮汐预报电子化的迫切需要，设计基于ARM微处理器的嵌入式系统硬件平台，并实现其外围设备的相关底层驱动程序的开发。 (2)在USB接口芯片PDIUSBD12的基础上，首先阐述USB底层固件程序的开发，并论述FAT16文件系统的原理、结构以及Nandflash盘的存储阵列结构，进而在Nandflash盘上实现FAT16文件系统的移植，最终实现使系统平台具有充当U盘的功能。 (3)详细分析μC/OS-Ⅱ内核原理和体系结构，编写与硬件移植相关的代码，从而实现μC/OS-Ⅱ操作系统在系统平台上的移植。 (4)详细阐述潮汐预报的平衡潮理论及其算法及算法在ARM+μCOS-Ⅱ嵌入式系统软平台的实现，并给出一个实用化的电子潮汐预报表平台。 该系统特点就是功能强大、低功耗、低成本；系统还采用嵌入式操作系统。在此基础上，实现了电子潮汐表设计与调试工作，基本达到了设计要求。

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文摘

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第1章绪论

第2章嵌入式系统硬件平台的实现

第3章嵌入式系统USB接口及文件系统的开发

第4章μC/OS-Ⅱ操作系统在ARM上的移植

第5章电子潮汐表的设计与实现

结论

参考文献

致谢