ARM9數(shù)據(jù)采集平臺的設(shè)計(jì)和μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植的開題報(bào)告一、選題背景現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中普遍采用的是嵌入式系統(tǒng)，其中最基本的嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)控制等部分構(gòu)成。這些部分通過各種傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、微處理器、嵌入式操作系統(tǒng)等硬件軟件技術(shù)結(jié)合在一起，形成了一個對物理量、狀況變化進(jìn)行監(jiān)控、分析、控制和調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。ARM系列處理器是嵌入式系統(tǒng)中最為常用的一種處理器，因其高速、低功耗、低成本等特點(diǎn)而備受推崇。本課題旨在設(shè)計(jì)一款基于ARM9處理器的數(shù)據(jù)采集平臺，并對μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行適配，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、控制、調(diào)度等功能。二、課題意義進(jìn)行工業(yè)控制、機(jī)器自動化、智能交通等領(lǐng)域中的硬件軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)，其中數(shù)據(jù)采集是最為基礎(chǔ)、最為必要的環(huán)節(jié)之一。ARM系列處理器以其強(qiáng)大的性能、低功耗的優(yōu)勢成為嵌入式系統(tǒng)的首選處理器，而μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)則是最流行、應(yīng)用廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)之一。本課題設(shè)計(jì)和研發(fā)基于ARM9處理器的數(shù)據(jù)采集平臺，目的在于在滿足實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用先進(jìn)的硬件和軟件技術(shù)，提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性，提升系統(tǒng)的整體性能水平，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和應(yīng)用范圍。三、課題內(nèi)容1.硬件設(shè)計(jì)1.1硬件平臺選型1.2硬件電路原理圖設(shè)計(jì)1.3PCB圖設(shè)計(jì)和制作1.4硬件調(diào)試和測試2.軟件設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2驅(qū)動程序設(shè)計(jì)2.3數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)2.4數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)2.5數(shù)據(jù)調(diào)度程序設(shè)計(jì)2.6操作系統(tǒng)移植四、研究方法1.硬件設(shè)計(jì)本課題采取先制定硬件需求規(guī)格和功能設(shè)計(jì)方案的方法，選用AltiumDesigner軟件進(jìn)行電路原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)文檔導(dǎo)入PADS軟件進(jìn)行PCB圖制作，通過模擬、仿真、調(diào)試和測試等方法完成硬件設(shè)計(jì)。2.軟件設(shè)計(jì)本課題采用μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，將其移植到設(shè)計(jì)的硬件平臺上，根據(jù)系統(tǒng)需求，編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理程序、數(shù)據(jù)調(diào)度程序等，并進(jìn)行模擬、調(diào)試和測試等工作。五、預(yù)期成果1.基于ARM9處理器的數(shù)據(jù)采集平臺硬件設(shè)計(jì)和制作2.μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植和應(yīng)用3.系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、性能優(yōu)異、功能齊全，可以用于實(shí)際的數(shù)據(jù)采集、處理、控制、調(diào)度等工作。六、進(jìn)度安排第一階段：研究備字面資料，了解硬件選型和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理及流程，制定工作計(jì)劃1周第二階段：選定硬件平臺，制定系統(tǒng)需求規(guī)格說明和設(shè)計(jì)方案，電路原理圖設(shè)計(jì)1周第三階段：PCB圖制作和硬件調(diào)試、測試2周第四階段：操作系統(tǒng)移植和應(yīng)用程序編寫2周第五階段：整合軟、硬件系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)測試和優(yōu)化2周七、參考文獻(xiàn)[1]BarryL.etal.μC/OS-Ⅱ:TheReal-TimeKernel[M].2nded.EmbeddedSystemsAcademy,2002.[2]JasminG.,MatthiasS..ARMSystemDeveloper'sGuide:DesigningandOptimizingSystemSoftware[M].Morg