【摘 要】
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网位仪是一种比较新的水声助渔仪器,最近几年才在我国出现的,但完全依靠国外进口,不仅价格昂贵,且维护成本高。本文围绕我国首台自主研发的具有自主知识产权的网位仪原理样机
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网位仪是一种比较新的水声助渔仪器,最近几年才在我国出现的,但完全依靠国外进口,不仅价格昂贵,且维护成本高。本文围绕我国首台自主研发的具有自主知识产权的网位仪原理样机开展。本文主要完成网位仪系统信号采集与处理平台的设计与实现工作。根据网位仪系统对多任务、实时性和可靠性的指标要求,网位仪信号采集与处理平台采用嵌入式微处理器FPGA+微控制器ARM的架构,再结合嵌入式Linux操作系统的实现方案。本文详细分析了网位仪系统信号采集与处理平台的性能指标要求之后,具体完成了核心芯片的选型和平台上各个功能模块的电路设计及调试。进而重点研究了ARM体系结构和嵌入式Linux操作系统的开发方法,开发出一套完整的基于ARM和Linux系统的嵌入式软件系统,为网位仪信号采集与处理平台和网位仪系统提供必要服务。嵌入式操作系统移植到ARM微控制器上是本论文工作的重要部分。整个网位仪信号采集与处理平台以ARM芯片为核心,在Linux系统的统一管理下,稳定而可靠的运行。基于Linux的外围设备驱动程序开发和应用程序开发是本论文工作的另一重要部分。在完成Linux操作系统移植的基础上,设计并实现SPI总线驱动开发和ARM与FPGA之间的通信等待程序模块。实现了ARM通过串口发送工作状态指令；实现了网位仪系统数据的网络传输。网位仪信号采集与处理平台设计完成之后,分别进行水池实验和湖北宜昌清江试验对网位仪系统进了工作性能的验收工作。实验证明,网位仪系统和网位仪信号采集与处理平台工作稳定,达到了设计要求。
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