论文部分内容阅读
随着信息技术的不断发展,高端嵌入式系统的需求持续加大。Linux的巨大优势使得它在嵌入式领域备受关注。本论文以高速数据采集嵌入式系统研发为背景,采用飞思卡尔MPC85xx处理器,对PCIE数据采集卡的驱动开发进行了讨论。首先,本文讲解了嵌入式数据采集系统的发展现状和需求,并结合需求给出了一款高速数据采集嵌入式系统的方案,并对该方案的各个部件的选取和方案的实施做了简要的讲解。其次,论文讲解了飞思卡尔公司的MPC85XX主控制器的性能参数,同时采用高速采集系统的硬件总体搭建与各个模块分别设计相结合的方法,介绍了高速数据采集系统的硬件结构;同时结合项目讲解了嵌入式Linux开发环境的建立。第三,我们选取U-Boot作为引导程序,对其功能做、结构和编译过程做了详尽的分析;根据主控制器硬件搭载情况,给出了U-Boot的配置、移植方法。第四,我们在对Linux内核介绍的基础上,对嵌入式操作系统进行了比较,并深入分析了Linux内核源码结构,结合系统硬件配备情况对Linux内核的配置及其移植方法做了介绍;本文还对Linux根文件系统及其构建做了剖析。第五,论述并分析了Linux驱动程序的开发技术,深入剖析了字符设备驱动程序的基本结构,并对PCIE高速数据采集卡驱动程序的设计做了详尽的论述。并给出了linux操作系统的调试方法,并对驱动程序的调试、动静态加载以及测试方法做了详述,并给出其最终的测试结果。本论文介绍的数据采集系统采用的是4个链路,它的理论速度可以达到10Gbps,由于PCI Express的链路可以是8、16甚至是32个,如果增加PCI Express的链路,将达到更高的数据传输速率。MPC85XX控制器具有千兆以太网和SATA硬盘接口,这可将采集到的数据以千兆以太网转发或直接存在大容量硬盘,以提高信息的采集量。