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嵌入式膜片钳放大器软件系统设计

作　者: 熊万泽
导　师: 瞿安连
学　校: 华中科技大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 嵌入式系统膜片钳 Linux操作系统驱动程序
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 22次
引　用: 1次
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内容摘要

膜片钳技术是一种通过记录细胞通道离子电流来反映细胞电生理特征的重要手段。嵌入式系统工作在为特定用户群体设计的系统中,用来实现特定的功能。采用嵌入式技术构建的膜片钳放大器具有小型化、专用化、低功耗、高集成度、资源利用率高等优点,并且具有较长的生命周期,能够避免由于通用计算机软硬件的更新给开发者和实验人员带来的不便。本项目的嵌入式膜片钳放大器系统平台基于ARM9处理器和嵌入式Linux操作系统构建,有别于传统的PC系统:首先,硬件平台主要由S3C2410最小系统、外围电路以及数据采集卡组成,而传统PC系统采用通用计算机;软件系统采用可裁剪的嵌入式Linux操作系统作为内核,在此基础上开发专门的应用程序,而传统PC系统利用Windows平台开发。二者形成一个有机的整体,专用于膜片钳实验。本文首先介绍了嵌入式膜片钳放大器的硬件平台和软件系统。然后论述了基于总线连接和中断驱动的数据采集卡驱动程序设计方案,以及利用处理器I/O口直接读写的膜片钳控制信号系统驱动程序的设计。接着重点讨论了膜片钳放大器应用程序的设计,该程序提供友好的人机操作界面。并且在PC机下设计了将实验结果转换成ABF标准文件格式的程序。最后介绍了在开发过程中的测试方法。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 嵌入式膜片钳放大器开发平台简介  9-12
  1.3 本课题的主要工作  12-14
2 驱动程序开发  14-26
  2.1 嵌入式驱动开发简介  14-16
  2.2 数据采集卡驱动程序  16-22
  2.3 膜片钳放大器驱动程序  22-25
  2.4 本章小结  25-26
3 嵌入式膜片钳放大器应用软件设计  26-49
  3.1 膜片钳软件系统分析  26-28
  3.2 系统关键技术和主要思路  28-31
  3.3 应用程序人机交互接口设计  31-36
  3.4 应用程序模块设计  36-48
  3.5 本章小结  48-49
4 系统单元测试  49-54
  4.1 系统测试  49-50
  4.2 数据采集模块测试  50-52
  4.3 应用程序测试  52-53
  4.4 本章小结  53-54
5 总结与展望  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-59

嵌入式膜片钳放大器软件系统设计

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