基于嵌入式系统的便携式学习电脑的应用开发

摘要

随着社会的发展，计算机的应用无处不在。我们的工作和生活与计算机应用密不可分。传统的台式机或笔记本电脑存在着价格贵，体积重等问题，不适合移动办公的需求。与此同时，很多应用软件的发展，尤其是教育类软件的发展，非常需要有性价比较高的，同时具备电脑功能及学习功能的相关产品。论文正是针对这种情况，并基于市场需求分析及产品定位，定义并开发了一款便携式电脑学习机。此款产品与传统的PC机相比，具有外形独特美观，功能齐全强大，价格更具竞争力等优势。
　　 此便携式电脑学习机采用ARM9架构的三星S3C2440A芯片作为处理器，外围器件采用64MB SDRAM，IGB Nand Flash，以太网处理芯片DM9000，音频DAC WM8731，电源管理芯片CAT730ICF，7寸数字液晶显示屏。支持全键盘输入，读卡功能，USB鼠标，U盘等设备。在软件方面，操作系统采用移植后的Windows CE5.0，集成了第三方应用软件Excel，Word，PowerPoint，PDFViewer等办工软件：MSN，Mail Box等通讯软件；IE browser网络浏览软件；Media player媒体播放软件。
　　 论文根据产品的现有市场状况及需求分析，给出了产品的定位及功能定义，提出了适合产品定义的软硬件解决方案，给出了硬件设计的具体实现，给出了操作系统移植过程和硬件驱动程序编写及添加过程，还给出了应用软件的集成方法。最后，产品经过测试，符合前期定义的功能需求，运行稳定可靠，达到了预期的设计目标。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 学习电脑的立项背景分析及定义

1.1 产品的立项基础

1.1.1 儿童教育市场及教育软件产业的蓬勃发展

1.1.2 UMPC产业的形成及发展

1.2 学习电脑需求的市场分析

1.3 产品定义

1.3.1 产品功能及特点描述

1.3.2 产品接口定义

1.3.3 解决方案

2 学习电脑所涉及的相关技术

2.1 嵌入式系统简介

2.1.1 嵌入式系统的定义

2.1.2 嵌入式系统的分类

2.1.3 嵌入式系统的特点

2.2 ARM体系结构简介

2.2.1 ARM体系结构的处理器

2.2.2 ARM微处理器系列的特点及应用领域

2.2.3 ARM微处理器结构

2.3 Windows CE操作系统

2.4 局域网和无线局域网

2.5 USB简介

2.6 数字存储卡

2.7 音视频解码技术

3 学习电脑的硬件设计实现

3.1 产品的构成

3.1.1 产品的组成结构

3.1.2 产品的电路构成

3.2 核心器件技术规格及相关设计电路

3.2.1 处理器S3C2440A规格及电路设计

3.2.2 SDRAM

3.2.3 FLASH

3.2.4 网络芯片DM9000

3.2.5 音频芯片WM8731

3.2.6 电源芯片CAT7301CF

3.2.7 显示屏AT070TN83

3.2.8 键盘规格及电路设计

3.2.9 喇叭部分电路设计

3.2.10 读卡电路设计

3.2.11 USB接口电路设计

3.2.12 电源输入及电池检测电路设计

3.2.13 耳机电路设计

3.2.14 指示灯电路设计

3.3 硬件调试平台示意图

3.4 产品设计方面的一些考虑

4 学习电脑的软件设计实现

4.1 WinCE 5.0操作系统的移植过程

4.1.1 操作系统软件开发环境Platform Builder 5.0

4.1.2 导入并安装BSP

4.1.3 编译定制完成的内核

4.1.4 将WinCE 5.0软件系统烧写到硬件中

4.2 定制产品所需软件的过程

4.2.1 定制所需WinCE 5.0操作系统内核

4.2.2 导出SDK文件

4.2.3 应用软件开发环境EVC

4.2.4 安装EVC的补丁和导出的SDK文件

4.2.5 驱动程序的添加方法

4.2.6 应用程序的添加方法

4.2.7 产品所添加的常用软件

4.2.8 自行开发的软件界面

5 完成产品及测试结果

5.1 完成产品的规格书

5.2 各项测试结果

5.2.1 主要功能、性能测试结果

5.2.2 软件兼容性测试结果

结 论

参考文献

附录A 电路板实物图

致 谢