基于ARM核的嵌入式氣象傳感器數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,大規(guī)模集成電路的集成度和工藝水平不斷提高,這使得將包括微處理器、存儲器、DSP和各種接口集成到一塊芯片中的愿望得已實現(xiàn),形成片上系統(tǒng)(SOC)。片上系統(tǒng)包含嵌入軟件及整個系統(tǒng)的全部內(nèi)容。微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展帶動了嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的飛速發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)以其小型、專用、易攜帶、可靠性高的特點,在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本論文結(jié)合氣象自動觀測,介紹采用SOC技術(shù)改造氣象傳感器。上世紀(jì)末,國內(nèi)建成的氣

2、象自動觀測站大多采用進(jìn)口設(shè)備或部件,為其提供各種氣象信息的傳感器更是采用進(jìn)口部件,價格昂貴。現(xiàn)在國內(nèi)很多氣象自動觀測站有設(shè)備升級換代的要求。由于氣象傳感器對體積和功耗有嚴(yán)格的要求,所以可以把嵌入式技術(shù)應(yīng)用于氣象傳感器。本論文以設(shè)計基于32位ARM微處理器LPC2101的氣象傳感器為主要內(nèi)容,研究了所涉及的關(guān)鍵技術(shù),并提出了實現(xiàn)方案。整個設(shè)計完成了相關(guān)硬件電路的設(shè)計連接和軟件的代碼編寫調(diào)試,最后實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的集成和測試。論文主要從三個方

3、面展開:首先,對嵌入式系統(tǒng)和ARM進(jìn)行了概述,介紹了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的一般方法,在分析了各個ARM內(nèi)核特點的基礎(chǔ)上選定ARM7TDMI內(nèi)核;然后給出了硬件平臺的設(shè)計方案,在滿足系統(tǒng)參數(shù)需求的條件下選用器件,并對各主要模塊的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析,給出了相關(guān)設(shè)計;接著實現(xiàn)軟件平臺的設(shè)計,闡述了驅(qū)動程序的設(shè)計,根據(jù)軟件設(shè)計流程給出了關(guān)鍵程序流程圖和部分源代碼。在完成整個設(shè)計后,通過試驗測試了系統(tǒng)的性能,達(dá)到了設(shè)計的要求。本文所討論的基