毫米波无源探测成像系统显控终端设计及软件开发

摘要

毫米波无源探测成像是一种新的成像技术。与微波相比，毫米波的指向性更好，其探测成像可实现更高的分辨率：与红外相比，毫米波受气象条件的影响小，全天候工作能力更强。因此近年来，毫米波无源探测成像逐渐在军用、民用领域得以实现，并成为近年来国际研究的热点。 在计算机技术、通信技术、集成电路技术相融合、发展的趋势下，嵌入式技术逐渐在国防、消费电子、网络通信、工业控制等领域占据一席之地。本论文依托实际科研项目，采用ARM9嵌入式平台和Linux操作系统，完成了毫米波无源探测成像系统显控终端的方案设计和软件开发，具体研究内容和成果总结如下： 1)通过对毫米波无源探测成像系统总体方案、系统组成、工作流程的分析，总结了显控终端的软硬件需求，并进行了硬件平台、操作系统和GUI开发平台的选型。 2)设计了显控终端与各子系统接口通信协议。开发了相应接口的设备驱动程序、接口应用程序，实现了显控终端对外信息交互。 3)完成了Bootloader、Linux内核、文件系统的裁剪、配置、编译，并向ARM9硬件平台进行了移植。 4)使用Qt/Embedded开发了图形用户界面，实现了人机交互。设计了毫米波无源探测成像系统功能实现的执行流程，并通过开发界面后台程序，实现了各种系统功能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景与意义

1.2毫米波无源探测成像系统国内外发展动态

1.3嵌入式系统及雷达显控技术发展动态

1.4论文研究内容

1.5论文的组织形式

第二章系统总体方案分析及显控终端软硬件选型

2.1毫米波无源探测成像基本原理

2.2毫米波无源探测成像系统总体方案

2.3显控终端功能需求分析

2.3.1接口需求

2.3.2信息处理需求

2.3.3人机交互需求

2.4显控终端方案及选型

2.4.1 显控终端硬件平台选型

2.4.2显控终端嵌入式操作系统选型

2.4.3图形用户界面开发环境选型

2.5本章小结

第三章显控终端实现方案设计

3.1显控终端硬件实现方案设计

3.1.1 SBC2440V4嵌入式开发平台简介

3.1.2基于SBC2440V4平台的显控终端硬件实现方案设计

3.2显控终端软件实现方案设计

3.2.1 Arm-Linux系统构成及移植实现方案

3.2.2显控终端软件构成及开发方案

3.3本章小结

第四章Arm-Linux的定制与移植

4.1建立交叉开发环境

4.2 Bootloader的配置和编译

4.3 Linux内核的裁剪和移植

4.4 Arm-Linux文件系统制作

4.4.1根文件系统的结构

4.4.2借助Busybox进行系统功能裁剪

4.4.3制作yaffs映像文件

4.5本章小结

第五章显控终端接口程序设计、开发及测试

5.1显控终端接口驱动程序开发

5.1.1 Linux设备驱动程序

5.1.2 GPIO驱动程序开发

5.1.3 SPI驱动程序设计

5.2 USB无线网卡驱动程序移植

5.3显控终端接口程序开发及通信测试

5.3.1 SPI接口程序及通信测试

5.3.2 串口程序开发及通信测试

5.3.3 网络数据传输程序

5.4本章小结

第六章图形用户界面程序设计

6.1图形用户界面设计目标

6.1.1 图形用户界面设计

6.1.2 GUI后台代码设计

6.2 Designer界面设计

6.2.1 窗口部件创建及布局

6.2.2 自定义槽及信号和槽的连接

6.3通过继承实现界面的功能

6.3.1初始化功能模块

6.3.2扫描成像功能模块

6.3.3成像结果显示对比功能模块

6.4本章小结

第七章系统联合调试

7.1系统联调方案

7.2系统联调结果

7.3本章小结

结束语

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果