基于ARM7嵌入式系统的无线通信平台设计

武汉理工大学

硕士学位论文

基于ARM7嵌入式系统的无线通信平台设计

姓名：任晖

申请学位级别：硕士

专业：信号与信息处理

指导教师：杨杰

20060401

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摘要

随着嵌入式系统技术的迅猛发展。无线数据传输的嵌入式系统的发展成为新的趋势，嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点，已经在这个领域到了广泛的应用，如远程监控、智能仪器仪表等。

现在随着嵌入式系统的功能增强，程序代码变得越来越复杂，传统的软件设计方式很难保证系统的可靠性和稳定性，使用嵌入式操作系统作为软件开发平台是解决这个问题的有效途径。在本系统中．系统硬件平台采用ＡＲ＾ｆ微处理器，软件平台采用ｕＣ／ＯＳＩＩ实时操作系统，ｕｃ／ｏｓ—ＩＩ是一种专门为微控制器设计的抢占实时多任务操作系统，可以将应用程序分解成多个任务，简化应用系统软件的设计。

本论文以设计基于３２位ＡＲＭ微处理器ＬＰＣ２２１０和移植嵌入式实时操作系统Ⅱ

Ｃ／ＯＳ—ＩＩ的通用通信平台为主要内容，研究了所涉及的关键技术并提出了实现方案。系统设计分为三个部分：选用高性价比的ＰＨＩＬＩＰＳ公司生产的１６／３２位ＡＲＭ７ＴＤＭＩ微处理器ＬＰＣ２２１０作为核心处理器，并在处理器上移植ｕＣ／０Ｓ—ＩＩ操作系统：在ＡＲＭ嵌入式应用的场合常常要用到图形点阵式液晶显示模块作为人机界面，ＳＭＧ２４０１２８Ａ是Ｓ／ｈＭＳＵＮＧ公司出品的液晶显示控制器，本文通过设计ＧＵＩ接口函数实现了此图形液晶显示模块在ＬＰＣ２２１０嵌入式系统中的应用ｉ系统的无线传输模块选用｝｛Ａｃ—ｕＭ９６无线串ｒｎ模块，以实现数据的可靠透明传输。整个设计完戒了相关硬件电路的设计连接和软件的代码编写调试，最后实现了整个系统的集成和测试。

论文主要从四个方面展开：首先，对嵌入式系统进行了概述，介绍了嵌入式系统设计的一般方法，给出了相关流程图，在分析了各个ＡＲＭ７内核特点的基础上选定ＡＲＭ７ＴＤＭＩ内核；然后给出了硬件平台的设计方案，在满足系统参数需求的条件下选用器件，并对各主要模块的功能、结构和工作原理进行了分析，给出了相关设计；接着实现软件平台的设计，阐述了嵌入式ｕＣ／ＯＳ—ＩＩ操作系统的移植，设各驱动程序的设计、操作系统下多任务应用程序的开发，根据软件设计流程给出了关键程序流程图和部分源代码，在完成整个设计后，通过试验测试了系统的性能，达到了设计的要求。最后总结了课题设计和下一步工作方向和应用前景。

关键词：ｕｃ／ｏｓ—１１，ＡＩｔ～ｌ，ＬＰＣ２２１０．ＨＡＣ—ｕＮ９６，嵌入式

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Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍａｎｄｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｈａｖｉｎｇｂｅｃｏｍｅｔｈｅｎｅｗｔｅｃｈｎｉｃａｌｔｒｅｎｄ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｉｓ

ｉｓｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｓｅｍｉｎｉ．ｔｙｐｅ，ｓｐｅｃｉａｌｕｓｅｄ，ｐｏｒｔａｂｌｅ，ｈｉｇｈ—ｒｅｌｉａｂｌｅ，ＳＯｗｈｉｃｈ

ｆｉｅｌｄｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｌｏｎｇ—ｄｉｓｔａｎｃｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｒｅｍｏｔｅｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ，ｅｔＣ．

Ｗｉｔｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔａｓｋｔｈａｔｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｗｏｒｋｓ

ｃａｎ＇ｔｃｏｎｔｅｎｔｔｈｅｒｅｑｕｅｓｔｏｆｏｎｇｒｏｗｉｎｇ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ８－ｂｉｔＭＣＵ

ｐｒｏｃｅｄｕｒｅａｒｅｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ。Ａｎｄｓｙｓｔｅｍｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅ，ｔｈｕｓｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｙｓｔｅｍｉｓ

ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｐｐｒｏａｃｈｔｏｐｒｏｇｒａｍ。Ｉｔｉｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｂｅｇｕａｒａｎｔｅｅｄｗｉｔｈｔｈｅ

ｗａｙｏｆｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｕｓｉｎｇｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍａＳｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ。Ｉｎｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎ，ＡＲＭｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅ

ＡＲＭｐｒｏｃｅｓｓｏｒｐｌａｔｆｏｒｍ。ｉｓａｋｉｎｄｏｆａｄｖａｎｃｅｄ３２一ｂｉｔｅｍｂｅｄｄｅｄＲＩＳＣｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒａｃｃｒｅｄｉｔｅｄｉｎｔｈｉｓｆｉｅｌｄ。Ｔｈｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｐＣ／ＯＳ ＩＩｉｓａｄｏｐｔｅｄｉｎｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ。ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ

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