1、 毕业论文毕业论文 题目题目 基于基于 ARM和和 Linux 的的嵌入式嵌入式数码相框数码相框系统设计系统设计 2 一、背景 随着 PC 时代数码技术的发展, 数码相机以其低廉的价格, 方便的操作成为摄影器材 未来的发展方向。目前,很多家庭都持有数码相机,一次拍摄下来的照片往往会有上百 张,使用 PC 机来查看拍摄下来的图片,操作繁琐,而且依赖于 PC 机。 作为数码相机的一种附属产品,数码相框不仅具有传统相框的特点,而且可以直接 从数码相机中选择心仪的照片,定时更新照片。数字相框可以摆放在家居显眼之处,成 为现代家庭一道靓丽的风景线。 数码相框是展示数码照片而非纸质照片的相框。 众多的数码
2、摄影产生的相片保存起 来后,查看过程繁琐不方便,大量打印出来又非常浪费,如果用数码相框直接插上相机 的存储卡展示照片,就非常酷了。数码摄影必然推动数码相框的发展,因为据调查全世 界打印的数码相片不到 35%。 二、系统开发目标 根据实际应用的特点对产品进行完整的需求分析,形成比较完善的总体设计方案。 同时,达到能具备 Linux 操作系统下简单的设备驱动程序开发、图形用户接口设计的能 力。此外,掌握基本的系统功能及性能测试技术,从而具备比较全面的嵌入式应用系统 开发能力。另外,作为一个消费类电子产品,数码相框的设计必须考虑以下因素: (1)用户接口友好、操作方便。由于该产品的使用者大多是非专业
3、人士,用户接 口是否清晰明了、操作是否简捷方便成为用户是否能迅速的接受此产品的重要因素。 (2)系统兼容性强。数码相框应能识别和处理当前数码相机主要的图像格式,能 访问主流的外部半导体存储卡。 (3)稳定可靠。作为消费类电子产品。必须通过比较严格的功能测试,以保证用 户在使用过程中,不会因为程序错误而丧失对产品的信心。 三、所需环境及设备 (1)以 GEC2440 开发板作为目标机,使用安装了 Windows XP 的 PC 机作为宿主机, 并在宿主机上安装虚拟机软件,虚拟机里安装的是 Red Hat EnterpriseLinux5 作为开 发环境。 (2)硬件部分:GEC2440 模仿三星
4、 smdk2440,以 ARM920T 为内核,控制辅助设备。 基本端口包括以太网接口,USB 接口,还有两个 RS232 的串口。A/D 和 D/A 模块主要用 于现场数据的采集与控制信号的输出。DC/DC 模块主要负责整个系统的供电。 四、系统概要设计 硬件部分: 系统的主要硬件包括嵌入式开发平台 GECC2440、LCD 屏、人机交互界面、外部存储 介质接口电路。大致可以分为三块: (1)LCD 屏用来展示图片、输出信息。 (2)人机交互界面设定各个模式的播放形式、输入信息。 (3)外部存储介质接口电路用来提供外部的存储介质的接口。 软件部分: (1)交叉环境的搭建:用 GNU 工具链作
5、为交叉编译器。 (2)超级终端。 五、系统详细设计 (1)嵌入式 Linux 开发环境的建立具体步骤过程:交叉环境的具体建立;Qt 应用 3 界面代码的编写;环境的调试、仿真运行、NFS 的配置等。 (2)系统软硬件的的连接工作: bootloader 的移植、linux 内核配置移植、驱动移植、根文件系统制作、带库的根 文件系统的制作及各阶段的调试、QT 界面的设计。 (3)运用 QT 及网络编程实现系统设计界面的可视化,及网络的连接问题。 (4)对预期的目标功能,编写代码,调试仿真、运行。 (5)对应用程序开发的代码编写与调试运行。 六、调试分析及分工 对开发过程中遇到的问题,时时记录,分
6、析解决,保证阶段任务能够顺完成。张军 委完成环境的搭建、bootloader 的烧写,usb 驱动的移植及调试。肖奇超完成内核的裁 剪与移植、Qt 应用程序的设计。 测试记录要细致。 七、时间安排及所用到的参考资料 第一二周前期资料调查整理,准备开发板及有关环境的搭建与测试。第三周系统概 要设计,对硬件和软件部分的分析,主要是对设计的目标功能的预计需求,作好交叉编 译环境的建立与运行等。第五六周完成详细系统设计。包括具体的代码的编写,内核驱 动和网络驱动的完成,以及应用程序的开发等。第七周完成应用程序代码的编译运行仿 真,测试等 参考资料: 【1】张勇.ARM 原理与 C 程序设计.西安:西安电子科技大学出版社, 2009 年 4 月 【2】韦东山.嵌入式 Linux 应用软件开发完全手册.北京:人民邮电出版社,2008 年 8 月 【3】LUPA. Linux 软件工程师实用教程.北京:科学出版社,2011 年 11 月修订版 【4】成洁,卢紫毅.Linux 窗口程序设计.北京:清华大学出版社,2008 年 11 月 【5】粤嵌技术中心.GEC2440 开发板说明文档,GEC