基于ARM和嵌入式Linux的志愿船自动测报仪的设计与开发

目前国产志愿船自动测报仪在实际运行过程中，普遍存在着系统功耗过大、性能较差、稳定性不好等问题，与国际同类产品相比有较大差距。如何解决这些问题并缩小这种差距是我国志愿船自动测报仪研发工作的主要方向。 本文以我国“志愿船自动测报仪政府采购计划”为背景，重点设计了低成本、低功耗、高性能、高可靠性的新型志愿船自动测报仪系统，对其系统构建、操作系统的移植、图形用户界面的设计进行了深入研究。本文主要贡献如下： 1.低功耗、高性能系统的硬件电路设计在对原有设备的结构功能认真分析的基础上，结合现在比较流行的嵌入式技术，采用功耗低、功能强大的ARM9EJ-S核处理器，对系统硬件电路进行了重新设计。重新设计后的电路保留了系统原有的功能，系统功耗大幅减少，集成度高，体积小。 2.将嵌入式Linux操作系统应用到仪器中操作系统的引入增加了系统运行的稳定性。嵌入式操作系统种类很多，本文选择了开源的嵌入式Linux，针对设计出的硬件电路对操作系统进行了板级移植，详细阐述了移植过程和Linux下设备驱动的开发。 3.设计了良好的图形用户界面，使系统操作变得直观、简单深入研究了嵌入式Linux下的图形界面，将图形界面系统MiniGUI移植到Linux系统中。本文深入分析了MiniGUI的结构、原理，详细阐述了MiniGUI的移植过程，设计了较完善、友好的图形用户界面，并在此基础上设计了基于图形界面的应用程序，大大方便了用户的操作。 4.改良了数据传输协议，完善了数据保护措施以查缺补漏的方式对原系统的通信协议进行了修改，并认真考虑了各种情况下系统的数据保护问题，提出了应对措施。 最后，根据本系统实际研究开发结果，总结分析了系统的特点，并对下一步设计工作进行了展望。

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