基于ARMLINUX系統(tǒng)的綜合實驗平臺接口模塊設計.pdf

1、本課題來源于985工程的某碩士研究生實踐教學改革項目，主要涉及綜合實驗平臺的接口轉(zhuǎn)換模塊的設計與實現(xiàn)。綜合實驗平臺是課題組針對研究生實踐教學而自主研發(fā)并制作的，實驗平臺上包含52個各類模塊以及仿真器。本課題的工作任務包括USB、GPIB和LAN接口轉(zhuǎn)換模塊的硬軟件設計。
　　通過對綜合實驗平臺的需求分析，為方便與計算機進行數(shù)據(jù)通信，采用了多功能接口模塊，接口模塊基于嵌入式Linux系統(tǒng)和ARM9處理器，工作內(nèi)容包括以下幾方面：

2、r>　　第一，ARM芯片和接口模塊芯片選型。采用了ARM9微處理器AT91RM9200和GPIB擴展芯片NAT9914以及以太網(wǎng)物理層芯片DM9161EP。
　　第二，原理圖的設計。這里使用了Mentor工具軟件來設計接口模塊的原理圖和PCB板，分別完成了USB接口到LAN接口以及USB接口到GPIB接口的轉(zhuǎn)換。由于ARM和NAT9914在時序上無法兼容，因此采用了IO口模擬總線時序方案。硬件模塊加工回來后進行了相應的調(diào)試工作，以

3、保證硬件功能的正常運行。
　　第三，接口模塊的嵌入式Linux構(gòu)建。包括建立交叉編譯環(huán)境、引導程序Boot Loader的移植、Linux內(nèi)核移植和文件系統(tǒng)的創(chuàng)建。
　　第四，USB驅(qū)動程序的優(yōu)化及GPIB設備驅(qū)動程序的設計。首先對USB接口芯片廠家提供的Linux下的相應驅(qū)動程序進行了優(yōu)化，以提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，符合實驗平臺的實際需求；其次，在沒有Linux下GPIB設備驅(qū)動程序的情況下，自行編寫了GPIB芯片NAT991