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基于Cortex-A8的拉力试验机控制器原理样机设计与实现

作　者: 周浩
导　师: 周纯杰
学　校: 华中科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 拉力试验机控制器嵌入式系统脉冲输出脉冲计数应变力测量
分类号: TH87
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 15次
引　用: 0次
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内容摘要

拉力试验机是实现材料特性测试的工具，拉力试验机控制器是其关键。近年来，随着人们对材料测试要求提高，以及测试标准不断增加，需要拉力试验机控制器不断更新换代。传统的控制系统很难将软硬件设计同步，更难将软件部分工作分割，异步进行开发，导致了开发周期长、效率低、设计方案得不到长期重用，无法适应现代拉力试验机个性化、多样化的市场需求，为了解决这个问题，本文基于嵌入式软、硬件平台设计新型高性能拉力试验机控制器。通过对市场上拉力试验机控制器进行调研，提出了产品的设计功能和性能需求。本文确定采用Cortex-A8系列处理器和嵌入式Linux操作系统的总体方案。在此基础上，对拉力试验机控制器进行总体设计，确定了系统的框架结构，将拉力试验机控制器的设计分为上位机软件、硬件平台、嵌入式Linux系统平台、系统应用程序四个部分，并对其分别做详细介绍。基于拉力试验机控制的硬件和功能需求，通过设备驱动设计和内核定制，构建了基于拉力试验机控制器的嵌入式Linux操作系统平台；在此基础上，对拉力试验机控制器应用程序的上传下载模块、存储映射区模块、系统功能模块、LCD显示模块以及用户输入模块进行了详细设计，并编程实现。对拉力试验机控制器系统平台和应用程序设计进行功能、性能测试，通过对测试结果的分析、比较，证明拉力试验机控制器系统软件具有良好稳定性、实时性，进一步证明了本文方案的可行性。最后，对本文工作进行了总结，并对未来拉力试验机控制器的发展指出方向。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 选题背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-12
  1.3 论文结构及内容  12-13
2 拉力试验机控制器概述及总体设计  13-21
  2.1 拉力试验机控制器的需求分析  13-16
  2.2 拉力试验机控制器的总体设计  16-18
  2.3 拉力试验机控制器硬件平台搭建  18-20
  2.4 拉力试验机控制器设计流程  20-21
3 基于CORTEX-A8的拉力试验机控制器软件平台搭建  21-33
  3.1 拉力试验机控制器软件平台总体设计  21-23
  3.2 Bootloader 的开发  23-24
  3.3 面向拉力试验机控制器设备驱动层开发  24-30
  3.4 面向拉力试验机控制器的 Linux 内核构建  30-33
4 基于CORTEX-A8的拉力试验机控制器应用程序设计及实现  33-46
  4.1 拉力试验机控制器应用程序总体设计  33-35
  4.2 数据上传下载模块的设计  35-37
  4.3 存储映射区模块的设计  37-39
  4.4 系统功能模块的设计  39-44
  4.5 LCD 显示模块  44-45
  4.6 用户输入模块  45-46
5 基于CORTEX-A8的拉力试验机控制器测试及结果分析  46-51
  5.1 拉力试验机测试方案  46-48
  5.2 测试结果及优化  48-51
6 总结与展望  51-53
  6.1 总结  51-52
  6.2 展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
附录1 攻读学位期间发表的论文  58

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