隨著人們對軟件產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,軟件測試技術(shù)得到越來越多的重視和應(yīng)用。本文深入研究嵌入式軟件的測試技術(shù),并將研究成果應(yīng)用到測試實踐中。論文的主要工作有: 嵌入式軟件作為一種特殊的軟件,符合軟件的大多數(shù)特征,要研究嵌入式軟件測試就必須先了解軟件測試。本文研究了軟件測試基本理論和通用測試技術(shù),對當(dāng)前國內(nèi)外軟件測試研究現(xiàn)狀和熱點做了綜合分析,為下一步研究工作打下了測試?yán)碚摶A(chǔ)。同時,針對嵌入式系統(tǒng)軟件的特點,研究了針對于嵌入式系統(tǒng)的軟件測試技術(shù),分析了嵌入式系統(tǒng)軟件的特征及測試要求。 構(gòu)建了針對嵌入式系統(tǒng)軟件測試的完備的測試策略是本文的重點之一。它旨在建立符合嵌入式系統(tǒng)軟件特性的測試策略。包括測試模型的建立、單元測試、軟件集成測試、軟件與硬件集成測試、系統(tǒng)測試、確認測試及回歸測試。通過對嵌入式系統(tǒng)軟件測試的研究,實現(xiàn)了對嵌入式系統(tǒng)軟件測試策略的優(yōu)化。 在對建立嵌入式系統(tǒng)軟件測試環(huán)境的研究中,應(yīng)用了交叉開發(fā)測試環(huán)境的概念并研究了基于駐留監(jiān)控軟件、指令集模擬器以及基于JTAG的調(diào)試代理的交叉測試方法。最后搭建了基于ARM-Linux的嵌入式系統(tǒng)軟件測試環(huán)境。 依據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件測試的策略并根據(jù)語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的特點進行了有針對性的測試。在針對語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)進行的軟件測試設(shè)計和測試實施全過程中,驗證了所提出的測試策略和測試模型,確保語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的軟件質(zhì)量的同時提高了測試效率。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式系統(tǒng) 軟件測試
上傳時間: 2013-04-24
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隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多。以前,工業(yè)中大多采用有線或人工的方式進行數(shù)據(jù)采集與傳輸,雖然簡單實用,卻耗費了大量人力、物力資源,且很大程度上限制了應(yīng)用場所的拓展。因此,選取一種相對經(jīng)濟、穩(wěn)定而又高效的無線傳輸方式就變得緊迫和必要。 隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸成熟,GPRS無線網(wǎng)絡(luò)逐漸顯露出其在遠距離通信應(yīng)用中的優(yōu)勢。于此同時,嵌入式軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展也使得嵌入式產(chǎn)品進入千家萬戶。因此,采用基于嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)進行無線通信漸漸成為當(dāng)今應(yīng)用的熱點之一。 本系統(tǒng)采用高性能嵌入式微處理器S3C2410和GPRS無線通訊模塊MC39i構(gòu)建硬件平臺,以嵌入式Linux操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議建立軟件平臺,完成基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠傳系統(tǒng)設(shè)計。 本文首先對嵌入式系統(tǒng)的概況進行了綜述,接著對嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行了概要介紹,然后提出了基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠傳系統(tǒng)的設(shè)計方案,并從硬件設(shè)計和軟件實現(xiàn)兩方面具體闡述了該系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)過程,包括搭建以S3C2410和MC39i為核心的硬件平臺以及在該硬件平臺上建立基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺,并最終實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與遠傳功能。 此系統(tǒng)由于采用了高性能的ARM處理器和嵌入式Linux系統(tǒng),因此在多任務(wù)并行處理和進程實時處理等方面具有一定的優(yōu)勢。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于燃氣、油田和電力等部門,具有較好的發(fā)展前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-07-08
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嵌入式系統(tǒng)在眾多工業(yè)領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,但是因嵌入式系統(tǒng)的資源受限緣故,導(dǎo)致在嵌入式系統(tǒng)上很難實現(xiàn)復(fù)雜計算算法。此外,當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)設(shè)計階段和實現(xiàn)階段的分離現(xiàn)狀,致使嵌入式系統(tǒng)開發(fā)耗時且昂貴。為解決這些問題,本書提出了一種低成本、可重復(fù)使用且可重構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)集成開發(fā)環(huán)境。為了減少成本,該集成環(huán)境全部是采用自由和開放源代碼軟件,如Linux操作系統(tǒng)和Scilab計算平臺等。 本文主要包括以下內(nèi)容: 1、構(gòu)建嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境及移植相關(guān)軟件包到嵌入式ARM平臺,首先詳細的描述了如何使用Buildroot工具包制作交叉編譯器,并描述Minicom、TFTP和NFS等嵌入式開發(fā)相關(guān)工具,最后詳細的描述了如何移植嵌入式圖形用戶界面TinyX和嵌入式窗口管理器JWM。 2、構(gòu)建Scilab-EMB嵌入式計算平臺,首先介紹了數(shù)值計算軟件Scilab,然后詳細的描述了如何在ARM系統(tǒng)上實現(xiàn)Scilab-EMB嵌入式計算平臺。 3、開發(fā)Scilab數(shù)據(jù)采集工具包,實現(xiàn)Scilab與底層設(shè)備通訊,該工具包PC版和ARM版均支持串口和以太網(wǎng)接口,且均支持Modbus現(xiàn)場總線。PC版額外支持OPC協(xié)議。 4、基于Scilab構(gòu)建虛擬控制實驗室,驗證該平臺的可行性及性能。 本文創(chuàng)新點: 1、國內(nèi)外率先提出了一種新的以Scilab為核心的嵌入式計算平臺方案,并在國內(nèi)外首次實現(xiàn)了Scilab到ARM平臺的移植; 2、開發(fā)了Scilab-DAQ數(shù)據(jù)采集工具包,有效的實現(xiàn)了Scilab與底層設(shè)備的通訊。 通過虛擬實驗室的建立,驗證了該嵌入式控制平臺能夠勝任多種復(fù)雜算法。 該嵌入式計算平臺解決方案和Scilab-DAQ數(shù)據(jù)采集工具包已經(jīng)受到國內(nèi)外同行的關(guān)注,并被多家科研機構(gòu)、學(xué)校和公司所采納和使用。
標(biāo)簽: Scilab-EMB ARM-Linux 嵌入式 計算
上傳時間: 2013-05-30
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多媒體正在使我們的生活變得越來越豐富多彩。報紙,相片,CD機,電視,電影已經(jīng)被PC機很好地整合到了一起,而互聯(lián)網(wǎng)又使得多媒體資源的交流成為可能。跨越網(wǎng)絡(luò)時代、信息時代、多媒體時代,后PC時代的到來,呼喚新一代的多媒體系統(tǒng),它體積更小,功能更全,界面更友好。本系統(tǒng)就是面向這一需求而設(shè)計的。 嵌入式多媒體系統(tǒng)除了具有播放音樂,視頻,瀏覽圖片,電子書的基本功能外,一些方案還集成了視頻錄制、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、FM收音機、衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)、掌上游戲機和移動電視等等各種附加功能以滿足不同的市場需求。本課題開發(fā)一套具有音頻、視頻、圖片和電子書等功能的嵌入式多媒體系統(tǒng)解決方案,硬件部分以ARM處理器S3C241O為核心,軟件部分以Linux操作系統(tǒng)為核心進行開發(fā),系統(tǒng)具有體積小,成本低等特點。 本論文按照硬件、固件、軟件三個層面分析了基于ARM Linux的嵌入式多媒體系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。硬件部分分處理器和外圍電路兩部分進行介紹。固件部分包括引導(dǎo)加載程序vivi的移植,Linux 2.6內(nèi)核的移植,配置Cramfs根文件系統(tǒng),Linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)。軟件部分對Linux應(yīng)用開發(fā)作出了討論,包括系統(tǒng)的功能模塊和軟件構(gòu)架,重點是基于MiniGUI的圖形界面設(shè)計。在論文的最后,分析了系統(tǒng)的優(yōu)缺點,以及單片解決方案和多處理器方案的比較,并展望了嵌入式多媒體系統(tǒng)的發(fā)展方向。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式多媒體 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-03
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作為世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)之一,Linux不僅在服務(wù)器領(lǐng)域有著不可撼動的地位,而且正在嵌入式領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。有專家預(yù)測,Linux將是未來最主要的嵌入式操作系統(tǒng)之一,將廣泛應(yīng)用在各種消費電子和通信設(shè)備中。因此,產(chǎn)生并逐漸形成了嵌入式Linux這項技術(shù)。然而,面對嵌入式系統(tǒng)多樣化的硬件平臺以及多樣化的應(yīng)用,如何更快更好地建立基于Linux的軟件平臺成為一個必須解決的問題。 本文正是針對這個問題,以Linux相關(guān)的基礎(chǔ)軟件為主要研究對象,在深入分析引導(dǎo)加載程序、Linux與處理器相關(guān)的代碼、文件系統(tǒng)以及設(shè)備驅(qū)動的基礎(chǔ)上,對基于ARM的Linux軟件平臺進行了創(chuàng)新性和探索性的研究。主要內(nèi)容為:在理解ARM體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過分析uboot源碼,詳細研究ARM處理器在上電后的啟動過程和加載引導(dǎo)Iinux的過程;分析并總結(jié)Linux與處理器相關(guān)的接口,以中斷控制器、定時器以及串口為主,提出了移植Linux到新型處理器的思路和方法;研究Iinux文件系統(tǒng)的內(nèi)容、制作和使用;分析Linux的設(shè)備驅(qū)動體系結(jié)構(gòu)以及設(shè)備驅(qū)動的調(diào)用方式;在學(xué)習(xí)和研究的基礎(chǔ)之上,針對STMP36xx這款處理器,設(shè)計并實現(xiàn)引導(dǎo)加載程序,完成Linux的移植、配置、編譯,解決Linux啟動過程遇到的問題,然后通過制作根文件系統(tǒng)和實現(xiàn)NandFlash、LCD的驅(qū)動,完整地搭建起以Linux為核心的軟件平臺,并進行了應(yīng)用驗證。 在實際應(yīng)用中,嵌入式系統(tǒng)會使用很多不同類型的處理器,因此迫切希望能夠找到一個準(zhǔn)則解決移植帶來的問題。本文最重要的成果就是為Linux在新型處理器上的移植提出了一個準(zhǔn)則,根據(jù)該準(zhǔn)則可以更加快速、更加準(zhǔn)確地將Linux應(yīng)用到不同的處理器上,因此具有重要的現(xiàn)實意義。同時,本文將項目實踐貫穿于理論研究之中,涉及到Linux平臺關(guān)鍵技術(shù)的分析、相關(guān)工具的使用以及開發(fā)經(jīng)驗的分享,對學(xué)習(xí)嵌入式Linux和設(shè)計嵌入式Linux系統(tǒng)具有較高的參考和指導(dǎo)價值。此外,成功移植的STMP36xx已經(jīng)初具規(guī)模,可以通過二次開發(fā)以形成完善的嵌入式產(chǎn)品。
上傳時間: 2013-06-01
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嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的核心。完成簡單功能的嵌入式系統(tǒng)一般不需要操作系統(tǒng),但是隨著所謂后PC時代的來臨,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計日趨復(fù)雜,嵌入式操作系統(tǒng)就必不可少了。一般而言,嵌入式操作系統(tǒng)不同于一般意義的計算機操作系統(tǒng),它有占用空間小、執(zhí)行效率高、方便進行個性化定制和軟件要求固化存儲等特點。 本文在討論了嵌入式操作系統(tǒng)的基本理論之后,論述了MINIX 3操作系統(tǒng)的特點,指出了MINIX 3向嵌入式操作系統(tǒng)方面發(fā)展的意義和可行性。建立可移植代碼是操作系統(tǒng)移植的首要步驟和重要途徑,本文又論述了建立可移植代碼的一般方法和過程。而后深入分析了MINIX 3操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及組成部分,重組了內(nèi)核目錄樹,列出了移植MINIX 3內(nèi)核需要重新編寫的內(nèi)核接口。在MINIX 3已有代碼的基礎(chǔ)上,分離了一部分機器相關(guān)代碼和體系結(jié)構(gòu)不相關(guān)代碼,建立了相應(yīng)的可移植代碼。 提到嵌入式,就不能不提ARM,ARM體系結(jié)構(gòu)是目前最流行的嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)。本文就是針對ARM處理器體系結(jié)構(gòu)來展開的,文中簡單介紹了ARM處理器的情況,并且對應(yīng)ARM體系結(jié)構(gòu)修改了MINIX 3內(nèi)核的部分代碼。最后在深入分析了MINIX3操作系統(tǒng)進程調(diào)度算法和代碼之后,結(jié)合軟實時操作系統(tǒng)進程調(diào)度特點和要求,改進了MINIX 3進程調(diào)度策略,使之適合軟實時操作系統(tǒng)的要求,并給出了修改后的相關(guān)源代碼。
標(biāo)簽: MINIX3 ARM 嵌入式 操作系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-24
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嵌入式測控系統(tǒng)和測控裝置在工業(yè)生產(chǎn)過程控制、儀器儀表及自動化系統(tǒng)、智能樓宇監(jiān)控等方面得到廣泛的應(yīng)用。由于嵌入式測控系統(tǒng)監(jiān)控對象的多樣性,因此通用性不是很強,傳統(tǒng)的設(shè)計方法都是從底層的硬件設(shè)計開始,再設(shè)計專用的軟件,導(dǎo)致設(shè)計周期長,重復(fù)工作多,成本增加。微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,使得微處理器的性能和功能得到極大的提高,為通用型測控平臺的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。 本文提出了一種嵌入式測控平臺的設(shè)計思路。采用主板和擴展板相結(jié)合的模塊化設(shè)計,使嵌入式測控系統(tǒng)可以在一個標(biāo)準(zhǔn)化平臺上進行構(gòu)建。平臺主板選用基于32位ARM7TDMI-S內(nèi)核的微控制器LPC2292作為核心,加上以太網(wǎng)芯片、CPLD以及其它外圍電路,構(gòu)成了一個維持系統(tǒng)正常運行的最小系統(tǒng)。擴展功能模塊包括ZigBee無線通信、USB、A/D、D/A、液晶觸摸屏等模塊,通過層疊式結(jié)構(gòu)與主板連接。測控開發(fā)平臺在功能、電路、結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了可裁剪、可擴展,能滿足大多數(shù)嵌入式測控系統(tǒng)的需求。 在實現(xiàn)嵌入式測控開發(fā)平臺硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,嵌入式測控平臺引入了Nucleus Plus實時操作系統(tǒng)來完成系統(tǒng)資源的管理和任務(wù)的調(diào)度。文中提出了啟動代碼模版的概念,簡化了移植操作系統(tǒng)的工作,提高了效率。 基于ARM的嵌入式測控開發(fā)平臺為開發(fā)各種智能化、小型化現(xiàn)代測控系統(tǒng)提供了可重用、高性能、圖形化、網(wǎng)絡(luò)化軟硬件基礎(chǔ)平臺和高效的開發(fā)模式。從而,大大縮短了軟、硬件開發(fā)的周期,具有十分重要的意義。 作為在測控開發(fā)平臺的基礎(chǔ)上構(gòu)建測控系統(tǒng)的實例,研制了氣門彈簧負荷計算機自動分選系統(tǒng)的現(xiàn)場級控制器。
上傳時間: 2013-06-16
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研究如何將當(dāng)前流行的嵌入式技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)采集與記錄方面,是當(dāng)今工業(yè)過程測量控制領(lǐng)域發(fā)展的一個必然方向。 本論文所設(shè)計完成的嵌入式工業(yè)過程數(shù)據(jù)采集與記錄系統(tǒng),是以32位ARM7微處理器S3C44B0X為核心,取代了傳統(tǒng)的單片機,并且引入了μClinux多任務(wù)實時操作系統(tǒng)。采集到的工業(yè)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換等步驟處理后,顯示在高分辨率的彩色LCD上。在MiniGUI的支持下,通過豐富的圖形界面功能,以曲線或表格的形式顯示工業(yè)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的變化趨勢,具有良好的人機界面。輸入功能通過點擊觸摸屏來實現(xiàn),可以像使用Windows操作系統(tǒng)一樣,點擊菜單、滾動條、列表框、按鈕等控件以完成相應(yīng)的操作。數(shù)據(jù)的記錄完全脫離PC機,顯示在LCD上的數(shù)據(jù),可以實時的以文件的形式存儲在Nand Flash中,必要的時候通過USB接口用U盤導(dǎo)出。μClinux操作系統(tǒng)中移植了BOA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和CGI腳本程序,因此具有動態(tài)Web監(jiān)控功能,用戶可以在PC機上的瀏覽器中通過網(wǎng)絡(luò)隨時監(jiān)測工業(yè)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)。 經(jīng)過測試,該系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠的運行,完全實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集、人性化顯示、規(guī)范化操作、脫機化記錄和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測等一系列功能,取代了傳統(tǒng)的底層智能儀表搭配PC機的構(gòu)架,將其功能合二為一,對工業(yè)企業(yè)的技術(shù)進步和生產(chǎn)過程的現(xiàn)代化有著重要的作用。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 工業(yè)過程 數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2013-07-18
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數(shù)控機床是現(xiàn)代制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心,而先進的數(shù)控技術(shù)是解決機床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著嵌入式系統(tǒng)、微計算機技術(shù)和集成電路的迅速發(fā)展,高性能的32位CUP開始普及。它執(zhí)行速度快、功能強大,在中、低檔數(shù)控系統(tǒng)中已經(jīng)完全可以替代PC機及8位單片機,獲得更大的價格和技術(shù)優(yōu)勢。本文旨在打破傳統(tǒng)基于PC機及8位單片機的數(shù)控系統(tǒng),研究并設(shè)計一種基于ARM的32位嵌入式機床數(shù)控系統(tǒng)。 本文設(shè)計了基于ARM內(nèi)核的嵌入式機床數(shù)控系統(tǒng),并給出了硬件設(shè)計方案、軟件程序設(shè)計思想及相應(yīng)設(shè)計。硬件部分選用是日本NOVA電子有限公司研制的DSP運動控制專用芯片MCX314AL,作為數(shù)控裝置電機的驅(qū)動芯片,其性能優(yōu)良、接口簡單、編程方便、工作可靠,給運動控制帶來極大方便。采用ARM微處理器STR710負責(zé)控制MCX314AL、外圍邏輯電路的管理及后臺任務(wù)的實現(xiàn)。系統(tǒng)軟件平臺采用源代碼公開的嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ,對數(shù)控系統(tǒng)軟件模塊的任務(wù)進行劃分,并根據(jù)其實時性要求賦予不同優(yōu)先級,采用基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度算法,設(shè)計了任務(wù)間的通信方式及中斷事件的響應(yīng),使該數(shù)控系統(tǒng)具有良好的實時性和穩(wěn)定性,可以滿足高精度加工的要求,同時也具有良好的人機界面和網(wǎng)絡(luò)支持。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 機床 數(shù)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-25
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本文所研究的是基于微處理器ARM和操作系統(tǒng)Linux的嵌入式繼電保護應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)。 主要內(nèi)容包括以下幾個方面: 1.介紹了研究的背景、意義及國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀等內(nèi)容。 2.介紹了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。 3.介紹了嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)的硬件核心一嵌入式處理器以及軟件環(huán)境。本系統(tǒng)的硬件核心是Samsung公司推出的基于ARM的嵌入式處理器S3C2410X,軟件平臺則采用嵌入式操作系統(tǒng)Linux。 4.詳細分析了裝置的功能需求,并在此基礎(chǔ)上提出了裝置的總體設(shè)計方案及設(shè)計原則。 5.敘述了系統(tǒng)的硬件模塊及功能配置。 6.敘述了裝置軟件的設(shè)計以及具體實現(xiàn)過程。 通過硬件模塊的配置和軟件的設(shè)計,提高了裝置的精度和動作的可靠性以及軟件的可擴展性,不僅可以完成傳統(tǒng)繼電器的所有保護功能,還具有對電網(wǎng)參數(shù)的實時測量、事件記錄功能,各種信號的測量值和保護動作值都可通過LCD顯示,并且同時通過RS—485通訊接口可進行遠方通訊。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 繼電保護 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-10
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