基于藍(lán)牙技術(shù)的野外作業(yè)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、野外作業(yè)，不單指一般探測(cè)人員野外探礦，地繪，也包括軍事上單兵的野外生存，夜間行軍等。近幾年來(lái)，在民用上，一方面由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能耗需求與消耗量與日俱增，對(duì)礦產(chǎn)資源的野外作業(yè)裝備的研制需求就顯得尤為迫切；另一方面，由于各省市各起礦難的發(fā)生，也迫切需要研制出能確保礦工安全的礦洞生命保障裝備；在軍用上，現(xiàn)代化軍事理念的深入，在未來(lái)作戰(zhàn)中，一名步兵不再是一個(gè)由簡(jiǎn)單的作戰(zhàn)人員和武器組合成的作戰(zhàn)單元，它將是擁有獨(dú)立作戰(zhàn)能力的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)，于是便

2、催生了對(duì)單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)裝備研制的需求。因此，野外作業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)受到了各個(gè)國(guó)家的高度重視。從公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)看，目前我國(guó)這方面的研究還處于初級(jí)階段，還有待繼續(xù)深入研究。
　　 嵌入式技術(shù)是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)最熱門的概念之一，具有專用性強(qiáng)，實(shí)時(shí)性好，可裁剪性好，可靠性高，功耗低等優(yōu)點(diǎn)。因此，基于嵌入式技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)野外作業(yè)控制系統(tǒng)是一個(gè)極其重大而又意義深遠(yuǎn)的課題。
　　 具體來(lái)說(shuō)，本文主要研究的是基于ARM9和Windows CE嵌入

3、式操作系統(tǒng)的野外作業(yè)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，嚴(yán)格按照嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的規(guī)范流程來(lái)設(shè)計(jì)野外作業(yè)控制系統(tǒng)，并將嵌入式技術(shù)、微處理器技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)移植技術(shù)、信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理技術(shù)、藍(lán)牙無(wú)線通信技術(shù)、GPS定位技術(shù)等多方面技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)，為最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)多功能的，具有實(shí)際意義的野外作業(yè)控制系統(tǒng)創(chuàng)造了一個(gè)良好的開(kāi)端。在本設(shè)計(jì)中，完成了野外作業(yè)控制系統(tǒng)的基本硬件平臺(tái)的搭建，實(shí)現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE在硬件平臺(tái)

4、上的移植，并在移植后的軟件平臺(tái)下進(jìn)行了藍(lán)牙組網(wǎng)通信和GPS定位導(dǎo)航的研究。系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作大體經(jīng)歷了以下三個(gè)步驟：
　　 第一、硬件平臺(tái)是以 Atmel公司的At91Sam9263為核心處理器，外圍擴(kuò)展了Flash，以太網(wǎng)接口，UART接口，SD卡接口以及LCD接口；另外，通過(guò)對(duì)串口的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙模塊和定位模塊與硬件平臺(tái)之間的連接。
　　 第二、在硬件平臺(tái)初步搭建的基礎(chǔ)上，本文還闡述了針對(duì)該硬件平臺(tái)的嵌入式操作系統(tǒng)Win

5、dow CE移植問(wèn)題。首先研究了硬件平臺(tái)下Win CE啟動(dòng)Bootloader的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。接著，給出了WinCE內(nèi)核和相關(guān)組件移植到硬件平臺(tái)的具體過(guò)程。并且，在WinCE內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模型的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了LCD顯示、SD卡驅(qū)動(dòng)程序和以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)。最后，實(shí)現(xiàn)了WinCE內(nèi)核在硬件平臺(tái)上的運(yùn)行。通過(guò)WinCE提供的強(qiáng)大信息處理功能，為后續(xù)的GPS定位導(dǎo)航和藍(lán)牙組網(wǎng)通信提供了應(yīng)用接口支持。
　　 第三、在完成軟硬件平臺(tái)構(gòu)建