基于ARM9的大型觸摸屏控制器的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。工控機(jī)穩(wěn)定性差、成本高、體積大、移動(dòng)困難等缺點(diǎn)使得人機(jī)界面設(shè)備逐漸由工控機(jī)平臺(tái)向嵌入式平臺(tái)轉(zhuǎn)移。基于8/16位的人機(jī)界面設(shè)備已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法滿足工業(yè)信息化對(duì)高處理能力、實(shí)時(shí)多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)通信和超低功耗的要求。 本文分析了人機(jī)界面設(shè)備的特點(diǎn)、嵌入式微處理器的特點(diǎn)和嵌入式操作系統(tǒng)的特性。研究和開(kāi)發(fā)了一種基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)WindowsCE5.0，以ARM9系列的AT

2、91SAM9261為核心處理器的人機(jī)界面設(shè)備控制器。 以模塊化和結(jié)構(gòu)化的思想設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了硬件系統(tǒng)平臺(tái)。分析了人機(jī)界面設(shè)備中的主要硬件模塊，包括Flash存儲(chǔ)器模塊、SDRAM存儲(chǔ)器模塊、觸摸板輸入模塊、LCD顯示模塊、以太網(wǎng)模塊的硬件設(shè)計(jì)方法，并給出了相應(yīng)的電路框圖實(shí)現(xiàn)。 分析了系統(tǒng)軟件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法。文中詳細(xì)分析了WindowsCE5.0操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和定制原理。給出了基于具體硬件平臺(tái)的WindowsCE5.0操作系統(tǒng)

3、的定制流程。分析了基于AT91SAM9261的WindowsCE5.0.BSP包的開(kāi)發(fā)方法，并給出了BSP包的開(kāi)發(fā)流程。 文中詳細(xì)分析了WindowsCEBootloader的概念和架構(gòu)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了人機(jī)界面設(shè)備系統(tǒng)的Bootloader。詳細(xì)分析了OAL的概念和架構(gòu)，以分階段開(kāi)發(fā)的方法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了人機(jī)界面設(shè)備系統(tǒng)的OAL層。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和硬件資源分配，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了LCD顯示驅(qū)動(dòng)程序、觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序、以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序和串口驅(qū)

4、動(dòng)程序。 應(yīng)用自主設(shè)計(jì)的BSP包定制人機(jī)界面設(shè)備系統(tǒng)的WindowsCE5.0操作系統(tǒng)，通過(guò)功能測(cè)試和系統(tǒng)整體測(cè)試，定制的操作系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，占用資源少，效率高。導(dǎo)出的SDK可供用戶自主開(kāi)發(fā)基于此系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用軟件來(lái)自由擴(kuò)展功能。 本文詳細(xì)探討了基于AT91SAM9261和WindowsCE5.0的人機(jī)界面設(shè)備系統(tǒng)平臺(tái)的整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程。具體從硬件模塊設(shè)計(jì)，BSP包開(kāi)發(fā)等方面進(jìn)行了深入的分析和研究。成功實(shí)現(xiàn)了人機(jī)界面設(shè)備系