基于ARM技术的广播发射机控制器的设计

摘要

长期以来单片机在我国有着广泛地应用，给人们的生产和生活带来很大的便利。但随着人们的需求不断提高，低端的8位微控制器越来越无法满足要求。32位的高性能微处理器体积小、低功耗、低成本，高性能，对实时多任务操作系统有很强的支持能力，能够实现多任务并且有较短的中断响应时间。而32位微控制器中基于ARM体系结构的微处理器占据了绝对的领导地位，本课题使用ARM嵌入式微处理器进行广播发射机控制器的研究设计，使之具有比单片机作为内核的控制器具有更好地使用性能。 控制器采用了三星公司S3C4480x微处理器作为内核，完成人机界面、通讯、数据采集和自动开关机的系统设计，利用CPLD器件实现了对多路模拟量和开关量的采集。控制器对发射机工作状态的进行实时监控，同时上位机也可以很好地控制发射机。 本文通过对发射机控制器的前期开发资料搜集和研究，解决了发射机控制器设计中的软件设计关键点和硬件中的关键设计；根据用户需求对项目作了详细的软件功能需求分析，发现了设计中的一些模糊的细节，并提出了最佳解决方案，且在实际的开发中成功实现；使用S3C4480x微处理器实现了8位像素的STN的液晶显示的驱动，使该控制器比其它产品具有更友好的人机界面；通过使用可编程逻辑器件(CPLD)使得控制器的可扩展性进一步提高。 论文采用C语言和汇编语言完成程序设计设计开发了系统软件，完成了人机界面、通讯、数据采集和自动开关机的软件设计。开关机的设计采用了面向对象的思想，使该套软件可以在多种机型上使用。根据用户需求设计了一套完整的串口协议，实现了上位机与控制器的通讯。在此基础上，成功地实现了uC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统微内核在S3C4480x上移植，为该项目的后期开发奠定了很好的基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 概述

1.2.2国外研究现状

1.2.3国内研究现状

1.3论文的研究内容

1.4本章小结

第二章基于S3C44BOx发射机控制器设计

2.1发射机控制器系统的组成

2.2用户需求和功能需求

2.3功能需求分析的障碍

2.4项目功能需求分析的流程

2.5发射机控制器用户需求和功能需求分析

2.5.1用户需求

2.5.2功能需求分析

2.6控制器硬件设计

2.6.1总体结构

2.6.2硬件模块划分及其设计

2.7控制器软件设计

2.7.1数据采集模块

2.7.2人机接口

2.7.3动作关联

2.7.4开关机设计

2.7.5故障处理

2.7.6通讯程序的设计

2.7.7主程序设计

2.8本章小结

第三章嵌入式系统的应用开发

3.1嵌入式处理器概述

3.1.1嵌入式处理器分类

3.1.2 ARM微处理器的特点及结构

3.2嵌入式系统开发的环境和硬件平台

3.2.1 ADS开发环境

3.2.2 EmbestIDE

第四章嵌入式系统的软件开发

4.1.ARM体系结构与编程

4.1.1寄存器组织

4.1.2工作模式

4.1.3状态寄存器

4.2 ARM汇编语言程序设计

4.3嵌入式高级语言程序设计

4.3.1预处理在嵌入式程序设计中的应用

4.3.2 C语言和汇编混合编程

4.3.3嵌入式C语言程序编写的简单构架

4.4中断异常

4.4.1 ARM处理器的中断响应和返回

4.4.2 S3C44B0x中断硬件设计

4.4.3中断的使用

4.5启动代码的设计

4.5.1异常向量表和中断向量表的设置

4.5.2设置处理器的工作参数

4.5.3初始化存储器

4.5.4设置个模式下堆栈空间

4.5.5可读写数据(RW)搬运

4.5.6高级语言入口

4.6本章小结

第五章操作系统的移植与开发

5.1uC/OS-Ⅱ操作系统概述

5.2嵌入式系统的移植

5.2.1移植中的问题

5.2.2移植的过程

5.2.3相关文件

5.3本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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