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基于qt的嵌入式示波器设计与实现毕业修改.doc
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基于qt的嵌入式示波器设计与实现毕业修改.doc
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基于 qt 的嵌入式示波器设计与实现
摘 要
本设计是基于 ARM 处理器 S3C6410 开发板在 Linux 平台上开发 Qt 界面,具体
界面以简易示波器器界面显示。设计的核心内容是 Qt 界面的开发,主要包括 Qt 开发
的硬件平台的搭建,软件的开发以及交叉编译的建立,并通过 C++程序的调用来实现
具体界面的显示。
本设计主要是程序的设计,硬件采用的开发板,只需要一条好的串口线和一张 4G
的 SD 卡,方便配置 Linux 系统以及程序移植。程序的设计包括两大部分,分别是 AD
驱动和 Qt 示波器图形界面开发。Qt 示波器界面的是采用 Qwt 来设计的。
在这次的基于 Qt 的嵌入式示波器设计与实现设计中,我编译许多 Qt 和 linux 方
面的库,该设计的顺利完成,无不得益于这些库。
关键词 ARM/示波器/Linux/Qt
The design and implementation of embeded
oscilloscope based on the qt
Abstract
The design is based on the ARM processor S3C6410 development board developed on
the Linux platform Qt interface, the specific interface to simple oscilloscope interface
display. The core content of the design is the development of Qt interface, including the
structures of the Qt development hardware platform, software development, as well as the
establishment of a cross-compiler, and calls to the C program to achieve a specific
interface.
This design, program design, hardware development board only need a good serial
cable and a 4G SD card, easy to configure a Linux system and porting. The program design
consists of two parts, namely, the AD driver and Qt oscilloscope GUI development. The Qt
oscilloscope interface using Qwt designed.
This based on Qt Embedded oscilloscope design and implement the design, I compiled
Qt and linux library, the design of the successful completion of all thanks to these libraries.
KEY WORDS ARM, Oscilloscope, Linux , Qt
目 录
中文摘要 ....................................................................................................I
英文摘要...................................................................................................II
1 引言.......................................................................................................1
1.1 选题的背景意义和研究现状 ................................................................1
2 硬件电路介绍.......................................................................................2
2.1 硬件电路 ................................................................................................2
2.2 硬件电路框图 ........................................................................................2
2.3 ARM 开发板相关模块介绍 ...................................................................2
2.3.1 S3C6410 的结构框图..........................................................................................4
2.3.2 存储器配置.........................................................................................................4
2.3.3 GPIO ....................................................................................................................4
2.3.4 SDRAM 模块......................................................................................................5
2.3.5 NAND FLASH 模块............................................................................................6
2.3.6 UART 通用异步串行接口..................................................................................7
2.3.7 USB 接口 ............................................................................................................7
2.3.8 AD 输入 ...............................................................................................................8
2.3.9 LCD 触摸屏.........................................................................................................9
3 LINUX 开发平台的建立 ....................................................................10
3.1 LINUX 开发环境概述 ............................................................................10
3.2 LINUX 系统安装.....................................................................................10
3.2.1 使用虚拟软件 vmware 安装 ubuntu................................................................10
3.2.2 安装 VMware tools 安装..................................................................................10
3.3 构建交叉编译器 ..................................................................................11
3.3.1 利用开发板自带的光盘安装交叉编译器.......................................................11
4 在开发板上布置 LINUX 系统 ..........................................................12
4.1 设置超级终端 ......................................................................................12
4.2 烧写 U-BOOT 到开发板 ........................................................................12
4.2.1 解压源代码包....................................................................................................12
4.3 制作 LINUX 内核 ..................................................................................13
4.4 制作文件系统 ......................................................................................13
4.4.1 制作 QTE-4.7.0.................................................................................................13
5 示波器设计开发与实现.....................................................................14
5.1 AD 驱动开发 ........................................................................................14
5.2 示波器 QT 界面开发............................................................................19
5.2.1 安装 QT CREATOR ............................................................................19
5.2.2 QWT 安装 ...........................................................................................19
5.2.3 示波器图形开发...............................................................................................21
5.3 测试和分析 ..........................................................................................25
6 结论与展望.........................................................................................26
6.1 结论.......................................................................................................26
6.2 展望.......................................................................................................26
致谢 .........................................................................................................27
参考文献..................................................................................................28
附录 .........................................................................................................29
1 引言
1.1 选题的背景意义和研究现状
1909 年的诺贝尔物理奖得主 Karl Ferdinand Braun 于 1897 年发明世界上第一台
阴极射线管示波器,至今许多德国人仍称 CRT 为布朗管(Braun Tube)。 根据 IEEE 的
文献记载 1972 年英国的 Nicolet 公司发明了第一台的数字示波器(DSO),到 1996 年惠
普科技(安捷伦科技前身)发明了全球第一台混合信号示波器(MSO),数字示波器自上
个世纪七十年代诞生以来,其应用越来越广泛,已成为测试工程师必备的工具之一。
时间到了 21 世纪这是一个科学和技术都在飞速发展的时代,随着电子技术、计算机
技术、通信技术和自动化技术的高速发展,电子测量仪器也有了巨大的发展。数字式
示波器就以其存储波形及多种信号分析、计算、处理等优良的性能从而逐步取代模拟
示波器。用数字示波器能完成对信号的一次性采集,把波形存储起来,还可以通过移
位操作观察波形的任何一部分等等。
数字存储示波器是随着数字集成电路技术的发展而出现的新型智能化示波器,己
经成为电子测量领域的基础测试仪器。随着新技术、新器件的发展,它正在向宽带化、
模块化、多功能和网络化的方向发展。数字存储示波器的优势是可以实现高带宽及强
大的分析功能。现在高端数字存储示波器的实时带宽已达到 20GHz,可以广泛应用
于各种千兆以太网、光通讯等测试领域。而低端数字存储示波器几乎可以应用于国民
经济各个领域的通用测试,同时可广泛应用于高校及职业学校的教学,为社会培养众
多的后备人才。数字存储示波器的技术基础是数据采集,其设计技术可以应用于更广
泛的数据采集产品中,具有深远的意义。
嵌入式系统这个概念并非新近才出现。从 20 世纪七十年代单片机的出现到今天
各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近 30 年
的发展历史。但是高频率,多功能,低功耗,近几年随着 arm 芯片的发展,使嵌入式
系统是近几年才风靡起来 。
为了巩固大学 4 年来所学的知识,将课本上的理论知识运用到实际中,而且能掌
握和了解本专业的仪器测量这块的先进发展趋势,我选择了基于 qt 的嵌入式示波器
设计与实现这个题目作为的大学毕业设计题目。
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oligaga
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