十多年来,随着信息技术、电子技术和通讯技术的发展,嵌入式系统已经获得了空前的应用和发展。随着嵌入式应用系统功能复杂度的提高、对软件产品的非功能约束的特别关注以及由于市场的激烈竞争导致嵌入式软件推出周期的缩短,都使得嵌入式软件开发人员面临着严峻的危机和挑战。传统的结构化开发方法已经显得力不从心,于是嵌入式软件开发人员在软件开发中引入了目前较为流行的“面向对象方法(OO)”,.但是目前对该方法的应用还只是停留在传统的以编程为中心的嵌入式软件开发方法上,不能很好地保证软件复用和代码的重用,因此难以满足市场对嵌入式软件开发效率和开发质量的要求。 本课题的研究内容是应用面向对象方法的框架技术,对嵌入式系统领域的专有结构组件进行封装,创新性地提出了面向嵌入式系统领域的通用实时框架ARTIC(Abstract real-time contrO1)。ARTIC框架除了具有框架的共有优点一最大限度实现软件重用外,最突出的是具备以下两个特点: 1、功能和非功能的分离 在应用面向对象的技术时,传统的嵌入式软件开发方法关注的重点是软件结构和功能分解,、忽略了嵌入式环境下特殊的非功能性要求。为了在实现系统功能需求的同时,保证软件系统的非功能性需求的实现,ARTIC框架引入了面向方面的思想,、把系统的非功能性需求从功能模块中分离出来,为它们单独设计组件。开发人员在应用该框架进行嵌入式软件设计时,只需要关注功能需求的实现,对于实时性、调度等非功能需求的实现可以通过调用ARTIC提供的时间管理模型和任务调度模型直接实现。 2、基于状态机的主动对象设计模式 根据嵌入式系统通常由多个控制线程组成的特点,应用基于状态机的主动对象设计模式,把嵌入式软件系统构建成多个主动对象的缉合。相对于传统的面向对象方法,本文提出的主动对象的最大特点在于:它提供对事件队列、控制线程和表示主动对象动态行为状态机等的封装,并且该模式可以直接支持嵌入式系统的并行性。 ARTIC框架的应用能够帮助嵌入式软件的开发人员快速地开发出高质量的嵌入式软件,除此之外,因为它包含了一个微小的实时操作系统(RTOS) 报包装,在某些场合可以作为一个简易的RTOS使用。为了验证ARTIC的性能,本文将该框架应用于硬币搬送实时控制系统的开发设计,从该系统的应用中充分体现了ARTIC框架的优点。
上传时间: 2013-06-21
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采用多功能终端构成一种小型卫星通信网,要求各个终端能够像计算机一样支持多种各样的外部设备,并能实现组网功能。采用能支持嵌入式Linux操作系统的ARM处理器可很好地满足这种需求。本文重点研究这种智能终端中基于ARM处理器的嵌入式软件及其实现,主要内容有: (1)在分析嵌入式系统、ARM处理器、Linux操作系统特点的基础上,论证了这种基于ARM处理器和Linux操作系统实现组网多功能终端方案的可行性和优越性。 (2)介绍了嵌入式系统的组成、开发流程和步骤,搭建了嵌入式系统开发和调试平台,包括软件开发工具、硬件调试工具,软件组件等。 (3)分析了该卫星通信网终端的需求,并详细阐述了本系统的硬件配置,包括ARM处理器、存储器和输入/输出接口。 (4)论证了本系统软件部分设计的目标,提出了一种软件结构方案,包括Bootloader、LinuX内核、文件系统、图形用户界面、网络应用程序这几个方面的选型和开发目标。 (5)完成ARM嵌入式软件平台的设计与实现,包括U-Boot的修改和移植、Linux系统内核的移植和剪裁、嵌入式Linux文件系统的制作、图形用户界面的安装和编程基础,以及Linux系统中驱动程序的设计。关键词:卫星通信网,地面终端,嵌入式系统,ARM,Linux
上传时间: 2013-04-24
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测试程序软件开发平台的实现讨论了测试程序软件设计平台的基本功能、组成和软件结构,并介绍了与测试系统和UUT有关的各控制模型或数据库的功能。在该平台基础上设计TPS可以显著减少软件设计工作量.
上传时间: 2013-10-28
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嵌入式系统设计与实例开发 1嵌入式系统中的 JTAG 接口编程技术.pdf 二、基本概念.pdf 三、嵌入式微处理器体系结构.pdf 四、嵌入式实时操作系统分析.pdf 五、嵌入式实时操作系统的移植.pdf 六、基于ARM的嵌入式系统硬件结构设计.pdf 七、嵌入式系统软件结构设计.pdf
上传时间: 2015-12-11
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在软件工程的需求分析阶段,信息流是一个关键考虑,通常用数据流图描绘信息在系统中加工和流动的情况。面向数据流的设计方法定义了一些不同的“映射”,利用这些映射可以把数据流图变换成软件结构。因为任何软件系统都可以用数据流图表示,所以面向数据流的设计方法理论上可以设计任何软件的结构。通常所说的结构化设计方法(简称SD方法),也就是基于数据流的设计方法
上传时间: 2013-12-19
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软件架构是什么。本书以全英文的方式,介绍了软件结构的定义,类型,案例分析,共享信息模型,设计步骤,常规的模型与规范定义,以及架构设计使用的工具等内容。
上传时间: 2014-08-28
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主要内容为:1.作为汽车控制器的关键技术,介绍了本课题的立项背景,分析了插电式整车控制器面临开发的几大关键技术,明确定义了控制器底层软件及软件结构,规定了论文的研究与开发内容。2.研究控制器底层软件的功能设计,分析了项目的实际需求及平台化趋势,介绍了对软件功能定义,研究软件的结构设计,分析了国际流行的设计标准,结合开发实际情况,提出了一种能满足平台化设计、层次清晰、合理有效的结构设计。该结构能满足与其他通用模块的接口要求,又符合内部开发的形式,采用模块化开发方法,提高了开发效率,在开发周期上得到了很好的体现。3.完成了诊断管理系统的设计与实现、汽车通讯协议的设计与实现。针对汽车软件的特点,介绍了汽车控制器对软件系统的特殊要求,并对其中的CAN接口协议及诊断系统作了深入研究,并给出了仿真和测试结果,对通讯协议系统进行了验证,并给出了实验结果。本文同时还介绍了如何利用INCA软件系统在整车上进行实时的测量与软件参数标定,以及软件在线刷新技术。关键词:插电式混合动力汽车,整车控制器,底层软件,V流程开发,诊断
上传时间: 2022-06-25
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本文针对国内外组态软件的不足,设计了基于C#的上位机监控组态软件。本软件适用于中小型企业、易于操作并具有一定通用性。从软件结构来看,该软件包括图形界面模块和提供数据服务的数据库模块,重点介绍了图形界面和数据库模块的设计。为达到小巧并且简单易用的目的,将图形界面的功能化到最简,用商用数据库sQL2005作为软件的数据库。本设计将上位机组态软件分成系统开发环境和系统运行环境两部分,给出了软件的总体设计结构图。本文介绍了软件的各子系统的设计,重点阐述了图形界面子系统和数据库子系统.在图形界面子系统中,首先设计了图形界面子系统的总体结构,并介绍了与绘图程序相关的类和函数。结合工艺需要设计了图形绘制工具并实现了图形的动画连接,以链表结构保存组态好的图形文件。图形界面子系统采用基于矢量图的设计方法,实现图形绘制、图形属性设置、图形编辑功能和图形文件存取等功能,解决了图形界面动画连接的几个常见问题,最终实现动画连接。在数据库子系统中,先介绍了生产现场中对变量的分类,并列出存储变量的数据库表的结构,实现了现场检测参数的自动存储,并自动更新数据库.根据vO信号进行数据单元配置,完成数据库的组态,数据库通过数据采集程序对现场数据进行读写,并按照设定好的存储策略将其保存到历史数据库中。数据库子系统实现通信,对象查找,内容修改更新等功能。采用Windows XP作为系统开发环境,Visual CH作为开发工具.
上传时间: 2022-06-26
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本文对燃料电池车用DC/DC变换器的基本原理以及控制策略进行了较为详尽的分析和讨论,对基于ARM的DC/DC变换器控制系统的软硬件设计作了较为详尽的论述,对控制系统的电磁兼容作了详细的研究并给出了提高电磁兼容能力的措施。本文介绍了本课题研究的背景,燃料电池电动汽车的特性和研究的目的与意义并分析了大功率DC/DC变换器主电路的拓扑结构、工作原理和电磁兼容环境。在此基础上,从控制电路的最小系统、检测系统、脉冲发生系统以及驱动电路、CAN通讯电路等方面重点讨论了DC/DC变换器控制系统的硬件设计以及驱动电路的设计。本文在DC/DC变换器电感电流连续状态空间小信号数学模型的基础上,应用MATLAB软件对大功率DC/DC变换器单环控制系统进行了建模和仿真分析,给出了具有实际指导意义的结论,设计了基于ARM控制系统的软件结构并编写了相应的软件代码。此外,本文从硬件和软件两个方面重点讨论了控制系统的电磁兼容以及抗干扰措施。在系统硬件和软件基础上进行了功率试验并给出了试验结果以及今后改进的方向。
上传时间: 2013-05-28
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随着世界范围内的能源危机越来越严重,每个国家都投入了极大的热情开发新型节能型产品,而且整个社会的节能意识越来越高。我国2005年广东发生的油荒现象已经造成了局部能源恐慌,所以节能问题受整个社会关注的程度越来越高。 我国传统螺杆泵采油系统的地面驱动部分采用异步电机加变速箱,长期以来存在“大马拉小车”现象,系统效率和经济效益低下,耗能非常严重。 永磁无刷直流电机在进入21世纪后,以其较高的效率和优异的控制性能保持较高的发展势头,已广泛用于社会生活的方方面面,如比家电行业,汽车行业和工业控制等等。 本文基于ST7MC设计了应用于油田螺杆泵的永磁无刷直流电机驱动系统。通过大量的资料和文献阅读,首先从无刷直流电机的结构和原理开始介绍,在建立无刷直流电机的数学模型基础上,对整个控制系统的硬件和软件结构进行了详细说明,给出了正弦波控制策略的频率和相角估算方法。 基于本控制系统的设计方案完成的6.5KW无刷直流电机控制系统已经成功在油田上试运行,通过大量的负载试验和井上运行试验验证了该系统达到了较高的系统的效率和经济效益。并取得了预期的节能效果。
上传时间: 2013-04-24
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