论文部分内容阅读
生物芯片技术在疾病诊断、药物筛选、基因测序等方面都有广泛的应用前景,引起世界各国的广泛关注和重视。生物芯片扫描分析系统是用来完成对杂交信号的强度进行快速、并行、高效的检测和分析的系统。目前生物芯片的扫描和图像数据的处理分析分别是由成像装置和台式计算机来完成的,结构复杂,操作繁琐,体积大,成本高,推广困难。 近年来,嵌入式系统及其相关技术得到了快速的发展。嵌入式系统具有集成度高、体积小、专用性强、可靠性高等特点,为生物芯片扫描分析系统提供了新的实现方法,应用嵌入式系统及其相关技术可以实现生物芯片扫描装置和分析装置的一体化。本文主要讨论生物芯片扫描分析系统的嵌入式系统软件设计。 第一章介绍生物芯片、嵌入式系统、嵌入式Linux操作系统、嵌入式GUI的发展与概况,阐述了生物芯片扫描分析系统应用嵌入式系统及其相关技术来实现的意义,并且提出课题研究工作的任务。 第二章,由于生物芯片扫描分析系统需要对扫描的图像做多种分析和处理,需要复杂的用户界面,这就要求GUI系统要有很强的图形操作支持能力。在分析了若干种基于帧缓冲(FrameBuffer)的嵌入式GUI的实现、体系结构和特点的基础上,设计了测试程序对比它们在稳定性、绘图速率等方面的性能,最终选择Qt/Embedded作为嵌入式系统软件开发平台。 第三章首先简要叙述了生物芯片扫描分析系统的嵌入式系统硬件原理框图,在此基础上阐述了嵌入式系统软件要实现的功能,然后对生物芯片扫描分析系统的嵌入式系统软件设计进行了详细叙述。对软件进行了深入分析和模块划分,细化模块功能,具体设计与实现了各个模块,讨论了具体模块实现中的若干问题。考虑到嵌入式系统资源紧缺的特点,提出了高效的多线程模型。 最后对本文的研究进行了总结,提出将来开发时需要改进和完善的功能。