基于Linux嵌入式操作系统的LXI多功能仪器应用软件的设计与实现

摘要

随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，基于嵌入式技术的开发也迅速的发展到各个领域，而基于ARM的嵌入式处理器在嵌入式系统里已经成为当今市场的主流。白2005年新一代仪器总线标准LXI问世以来，LXI仪器也成为当前研究的热点。本文所开发的基于Linux嵌入式操作系统的LⅪ多功能仪器正是在这样一个环境下提出的。本文的目的是在基于ARM9的S3C24lO硬件平台上研究和实现LXI多功能仪器的应用软件，研究并实现多功能仪器的各个功能模块的界面，从而使仪器的人机交互更加人性化。 文章介绍了嵌入式系统的发展历程和LXI总线技术的特点以及ARM微处理器的性能，完成了Linux操作系统在基于ARM的硬件平台上的移植，并建立了嵌入式系统开发的交叉编译环境，从而为多功能仪器的软件开发构建了基本的开发环境和基础。在介绍并比较了目前主流的嵌入式系统图形支持软件后，选用了MiniGUI图形支持系统来开发仪器界面。本文完成了MiniGUI在硬件平台上的移植，介绍了基本的图形应用软件的开发流程，在此基础上，针对主要的数据采集和数字示波器、多用表和频率计的功能模块，研究并实现了基本的仪器界面，同时验证了LXI多功仪器平台软硬件设计的可靠性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1嵌入式系统概述

1.1.1嵌入式系统的定义

1.1.2嵌入式系统的组成

1.1.3嵌入式系统的要求

1.1.4嵌入式系统的特征

1.2嵌入式系统发展现状

1.3课题简介及其相关科技发展动态

1.3.1课题介绍

1.3.2与课题相关的科技发展动态

1.4 LXI技术及其发展状况

1.4.1 LXI接口规范简介

1.4.2 LXI的触发机制

1.4.3 LXI仪器的特点及发展趋势

1.5本章小结

第二章嵌入式Linux系统及其应用开发环境

2.1实时操作系统

2.1.1实时系统的基本概念

2.1.2典型的嵌入式实时操作系统介绍

2.2嵌入式Linux发展历程及其现状

2.3嵌入式Linux开发过程及相关概念

2.3.1一般开发过程

2.3.2嵌入式开发的相关概念

2.4嵌入式Linux下的图形用户界面(GUI)

2.4.1嵌入式GUI简介及其实现方法

2.4.2几种常用的图形用户界面

2.5本章小结

第三章嵌入式系统开发硬件平台介绍

3.1 ARM处理器简介

3.1.1 ARM简介

3.1.2 ARM微处理器系列及其特点

3.2硬件平台简介

3.2.1 TE2410的总体介绍

3.2.2基于ARM处理器的S3C2410

3.3 LXI多功能仪器硬件功能模块简介

3.4本章小结

第四章嵌入式Linux系统开发软件平台的构造

4.1开发环境及开发流程简介

4.2开发环境的配置与建立

4.2.1嵌入式系统引导装载程序

4.2.2安装并配置Linux操作系统

4.3 Linux在S3C2410平台上的移植

4.3.1 Bootloader简介及其移植

4.3.2 Linux内核移植

4.3.3文件系统的定制

4.4应用开发举例

4.4.1 PC机与目标板的挂载

4.4.2应用开发实例

4.5本章小结

第五章基于MiniGUI的嵌入式多功能仪器的图形界面开发

5.1嵌入式图形支持系统——MiniGUI

5.1.1 MiniGUI的体系结构

5.1.2 MiniGUI的功能特性

5.1.3基于MiniGUI的嵌入式系统软件结构

5.1.4 MiniGUI运行模式

5.2基于FrameBuffer的图像显示

5.2.1 FrameBuffer简介

5.2.2激活FrameBuffer

5.3 MiniGUI图形界面的移植

5.3.1 MiniGUI库的交叉编译

5.3.2 MiniGUI资源文件的安装

5.3.3编译MiniGUI示例程

5.4本章小结

第六章MiniGUI应用软件设计

6.1 MiniGUI程序设计

6.2 MiniGUI编程基础

6.2.1事件驱动和消息机制

6.2.2消息和窗口

6.2.3头文件、程序入口点和程序的退出

6.3 MiniGUI应用开发实例

6.3.1应用程序设计

6.3.2程序的编译、链接和运行

6.4 LXI多功能仪器图形界面的实现

6.4.1数据采集与数字示波器模块界面的实现

6.4.2多用表与频率计模块界面的实现

6.5本章小结

第七章结束语

致谢

参考文献

研究生在读期间研究成果

附录MiniGUI部分源程序