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论文的工作是基于教育部教仪所的“初高中课程多媒体教学实验平台”项目。在调研和消化多套国内外相关实验平台系统的基础上,研究开发了基于ARM9处理器和嵌入式Linux操作系统的多功能实时计算机处理系统,并且根据实际需要构建了此系统的软硬件平台。ARM处理器和嵌入式Linux操作系统是当前IT领域比较热门的两大前沿技术,正是因为这两个前沿技术使得实际构建出的系统功能强大、体积小、成本低、具有相当强的可扩展性,完全能够取代当前初高中课程实验平台中广泛使用的基于PC和数据采集卡的系统组成,同时也更好解决了以往这种结构带来的价格昂贵、体积庞大、系统利用率低等诸多劣势。
论文分析了嵌入式系统的基本概念、历史发展、体系结构以及软硬件系统的特点。阐述了ARM处理器的架构、特点及应用范围,研究了嵌入式Linux操作系统的特点、优势以及它的开发调试流程。提出了基于ARM的硬件平台和Linux操作系统的软件平台的嵌入式系统的设计方法。构建了系统的硬件部分,包括电源、处理器、存储器、以太网、串行口、LCD显示、GPIO等。设计了系统的软件部分,包括底层软件Firmware、BootLoader、嵌入式Linux操作系统、硬件模块的驱动程序、MiniGUI图形界面以及应用程序等。并提出了下一步工作的建议和设想。
软硬件系统的设计方法是本论文的重点和难点,也是论文的核心内容。系统已经应用于一些院校,实际的应用效果表明系统是可行的也是可靠的,同其它系统相比,体现出了明显的优势。