ARM&入式Linux在多道能谱仪中的应用研究

摘要

核能谱测量无论是在核物理、辐射剂量学等基础学科的研究中，还是核技术在国民经济各个领域的应用中，都是不可缺少的工具。特别是近几十年来，由于高性能谱仪的出现和不断发展，以及计算机的广泛应用，使得能谱的测量和分析水平得到了更大的提高，因此，在各个领域的应用得到了更加迅速的发展。 本文主要介绍一种新型谱仪的设计。该谱仪由核信号处理电路、谱数据采集电路以及应用软件构成。核信号处理电路主要由线性放大器和脉冲成形电路组成。谱数据采集电路由ARM$3C2410为控制核心，包括1024道脉冲幅度分析器。为增强仪器的性能，硬件方面系统增加了IJSB接口以及方便人机交互的LCD显示、触摸屏等部件。为了更充分的利用ARM这一32位微处理器的片内资源，为系统提供更有条理的任务管理能力，设计引入了Linux嵌入式操作系统。在该系统平台上开发了系统软件。绝大部分软件采用C语言编写，软件的可移植性好。系统的应用软件主要是能谱数据处理软件。

目录

文摘

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第1章引言

1.1课题研究的背景、目的、意义

1.2多道能谱仪的现状及前景

1.3研究内容及组织形式

第2章ARM处理器及嵌入式Linux论述

2.1 ARM处理器简介

2.2 ARM选型——S3C2410

2.3嵌入式Linux操作系统

第3章谱仪的硬件设计

3.1多道谱仪的系统结构

3.2线性放大器

3.2.1线性放大

3.2.2有源积分滤波电路

3.2.3 Sallen Key电路频谱特性

3.2.4线性脉冲放大器波形

3.3多道脉冲幅度分析器

3.3.1工作原理

3.3.2峰值检测

3.3.3脉冲甄别及控制电路

3.3.4脉冲信号幅度的量化—AD转换

3.4 ARM S3C2410的硬件开发平台

3.4.1 S3C2410的存储器控制器及存储器电路

3.4.2 S3C2410的触摸屏控制器

3.4.3 S3C2410的LCD控制器

3.4.4 S3C2410的USB设备控制器

3.4.5 S3C2410的基本支撑部分

第4章谱仪的软件设计

4.1建立宿主机开发环境

4.2引导装载程序

4.2.1 Bootloader的概念

4.2.2引导程序VIVI

4.2.3内核配置和编译

4.3系统启动

4.4 Linux设备驱动程序

4.4.1基本结构

4.4.2 I/O端口

4.4.3内存处理

4.4.4中断处理

4.4.5 LCD驱动

4.5 MiniGUI开发

4.5.1交叉编译

4.5.2系统移植

4.5.3输入引擎开发

4.6应用软件开发

4.6.1 MiniGUI编程

4.6.2 LCD显示程序

结论

致谢

参考文献

附录