嵌入式線蟲行為學分析系統(tǒng)設計.pdf

1、線蟲是一種經(jīng)典的模式生物，它具有非常短的生命周期、簡單的神經(jīng)系統(tǒng)和完全解讀的基因序列。在線蟲中發(fā)現(xiàn)的基因，大部分都能在人類基因組中找到類似的基因，線蟲行為和基因之間關系的研究對人類基因工程具有重大意義。華中科技大學生物物理與生物化學研究所成功研制了基于PC 平臺的線蟲行為學分析系統(tǒng)，這套系統(tǒng)采用機器視覺的方法定量分析線蟲的行為學參數(shù)。然而，基于PC平臺的線蟲行為學分析系統(tǒng)存在一些缺點，比如圖像處理速度慢、系統(tǒng)不易維護和移植。為了解決這些

2、問題，系統(tǒng)需要采用更高效的處理器。 本文的主要工作是研制嵌入式線蟲行為學分析系統(tǒng)，系統(tǒng)包括EBF-561 開發(fā)板、精密步進電機控制子系統(tǒng)、CCD和顯微鏡。EBF-561 開發(fā)板的核心是ADI公司的ADSP-BF561，精密步進電機控制子系統(tǒng)的核心是TI公司的MSP430F149。 CCD 采集顯微鏡中的圖像并傳輸給ADSP-BF561 以供存儲和分析，然后ADSP-BF561 根據(jù)線蟲在目鏡中的位置給精密步進電機控制子系

3、統(tǒng)發(fā)送控制指令讓電機作出相應的移動以維持線蟲處在視野中央。為了實現(xiàn)線蟲自動跟蹤并完成圖像的采集、存儲和分析的功能，系統(tǒng)在ADSP-BF561 上移植了uClinux 操作系統(tǒng)并為它添加了必要的設備驅(qū)動和應用程序。 本文介紹了在EBF-561 開發(fā)板上進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的方法和步驟，重點研究了在uClinux 下開發(fā)LCD 驅(qū)動、觸摸屏控制器驅(qū)動、視頻采集芯片驅(qū)動、平移臺驅(qū)動和應用程序的方法。 最后，嵌入式線蟲行為學分析系