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基于嵌入式Linux数据采集系统的软件设计与实现

王琼  
【摘要】:随着嵌入式技术的发展,嵌入式系统已经渗入到手持PDA设备、工业控制和仪器仪表等应用领域。作为仪器领域的数据采集系统,也倾向于使用嵌入式Linux系统。对于嵌入式系统的研究不仅限于系统移植和驱动模块的研究,嵌入式系统的GUI开发关系到一个嵌入式产品能否被用户接受和喜爱。因此,本文研究嵌入式Linux数据采集系统软件设计与实现,包括Linux系统的移植和嵌入式GUI的开发。采用PowerPC架构的MPC85XX嵌入式处理器作为硬件控制平台,以嵌入式Linux作为开发板的操作系统,数据采集系统的GUI开发采用了高集成、良好跨平台的Qt/Embedded开发工具,从而设计出更加友好和简洁的数据采集系统界面。 首先,本文介绍了数据采集系统的发展状况和嵌入式Linux系统GUI发展现况。根据需求分析,对系统总体方案进行设计,并给出了数据采集系统软件设计总体架构模型。 其次,使用LTIB搭建了嵌入式系统开发的交叉编译环境。完成基于MPC85XX微处理器的软件系统平台搭建和移植工作。包括U-Boot的编译和移植,内核的裁剪和移植,以及采用BusyBox定制根文件系统。 再次,详细阐述了Qt编程中的核心技术模块,如Qt的信号与槽机制。搭建了Qt的开发环境,完成Qt/E在MPC85XX平台上的移植工作。并且介绍了Qt的开发流程以及Qt Designer的使用。 最后,根据数据采集系统的界面功能需求,给出了数据采集系统界面的设计方案,实现界面的设计效果。界面设计主要有三大模块构成:显示模块、数据采集控制模块、信号分析处理模块。同时,通过对移植的嵌入式系统进行调试,验证移植操作系统的稳定性和界面的友好直观性。


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