基于嵌入式Linux的绘图仪控制器软件设计

摘要

本论文是在嵌入式Linux的基础上，实现大幅面彩色喷墨绘图仪中央控制器的主要功能。设计包括：分析嵌入式Linux的实时性，指出Linux实时性不足的地方，提出改进Linux实时性的方案，对Linux内核进行裁减，构建一个嵌入式Linux实时操作系统；深入研究绘图仪中央控制器的系统结构和工作原理，实现各个部分的功能：利用上位机和中央控制器的网络通信实现原始数据传输，将从上位机传输过来的图像控制信息和四色数据进行分离，对四色数据进行重组，利用中央控制器和运动控制器CPC的串口通信把控制命令发送给CPC，利用PCI标准接口卡把重组后的数据发送给喷头驱动控制电路PE，为此要了解Linux环境下PCI设备驱动的设计方法，了解PCI9054芯片的系统结构和工作原理，编写PCI9054芯片的驱动程序，实现数据的高速传输。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2本论文的来源和主要内容

1.3嵌入式LINUX概述

1.4 PCI总线的起源及特点

第二章.嵌入式LINUX实时性分析与系统设计

2.1操作系统选型

2.2 LINUX实时性分析

2.3 LINUX实时性改进理论分析

2.3.1双内核方法

2.3.2修改Linux内核

2.4嵌入式操作系统构建

第三章绘图仪中央控制器软件总体设计

3.1绘图仪系统结构设计

3.1.1系统组成

3.1.2中央控制器的主要任务[23]

3.2中央控制器与其他部件的通信

3.2.1中央控制器与上位机的通信

3.2.2中央控制器与运动控制器CPC的通信

3.2.3中央控制器与喷头驱动控制电路PE的通信

3.3中央控制器的数据重组原理

3.3.1喷头的排列设计

3.3.2引入多PASS的原因

3.3.3三种打印模式的数据重组原理[25]

3.4绘图仪软件设计

3.4.1中央控制器与上位机的网络通信软件设计

3.4.2分离四色数据和图像控制信息

3.4.3数据接受处理设计

3.4.4中央控制器的数据重组算法实现

3.4.5中央控制器和运动控制器的串口通信软件设计

3.4.6总的应用程序

第四章.LINUX环境下PCI驱动程序设计

4.1驱动程序简介

4.2驱动程序的管理

4.3驱动程序基本框架

4.4 PCI驱动程序设计方法

4.4.1 I/O端口与I/O内存操作

4.4.2中断操作

4.4.3 DMA操作

4.5 PCI9054芯片简介

4.5.1 PCI9054内部结构框图

4.5.2 PCI9054内部寄存器组

4.6 PCI9054驱动设计

第五章.结束语

致谢

参考文献：

在校期间发表的论文