TV制导火箭发控装置软件设计
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摘要
本课题是瞬态物理国家重点实验室某项目的重要组成部分,该项目主要进行TV制导火箭弹的研发。为了发射TV制导火箭弹,就需要研制发控装置,进行发射前的准备、状态检测和发射程序管理等工作。
随着嵌入式系统性能的不断提高,其应用领域不断扩展。在火箭发射控制装置中应用嵌入式系统可以有效地对各模块之间的通讯进行管理,实现发控装置的人机交互和发射过程的程序化管理。发控装置采用了嵌入式系统设计,处理器采用基于ARM9体系架构的S3C2410A芯片,操作系统采用嵌入式Linux系统,GUI软件采用了Qt/Embedded。
软件设计采用宿主机/目标机的开发模型,在构建好交叉编译环境后,向处理器移植了BootLoaderⅥⅥ、Linux内核、YAFFS文件系统和嵌入式数据库SQLite,搭建了GDB远程调试环境。在此基础上,完成了串口通信程序、SPI通信程序设计,编写了相关驱动程序,最后利用Qt/Embedded开发了友好的人机交互界面,基本实现了导引头检查、控制舱检查、联动检查、发射过程控制和历史记录查询功能。
This issue is an important part of National Key Laboratory of Transient Physics's project, which mainly aims to carry out research and development for TV-guided rockets.In order to launch TV-guided rockets,it is necessary to develop the launch-control device,which is in turns to make pre-launch preparations,detect the state and conduct the launch process.
As the performance of embedded systems is improving,their application areas are expanding.The application of embedded systems in rocket's launch-control device can effectively manage communication between various modules,and achieve human-computer interaction and management procedures of the launch process.This device adopts embedded system design,with the use of S3C2410A chip in processor,whose architecture based on the ARM9,and the employment of embedded Linux in operating system and Qt/Embedded in GUI software.
The design of the software employs the Host/Target development model.After establishing cross-compiler tool chain,BootLoaderⅥⅥ,Linux kernel,YAFFS file system and embedded database SQLite are transplanted to the processor,and then build GDB-Server remote debuging environment.Based on the previous work,serial communication program and SPI communication program design are completed,and the relevant drivers are programmed.Finally,the use of Qt/Embedded is to develop a friendly man-machine interface which basically realizes the function of the seeker inspection,the control cabinet inspection, linked inspection,process control and launch history of the inquiry.
随着嵌入式系统性能的不断提高,其应用领域不断扩展。在火箭发射控制装置中应用嵌入式系统可以有效地对各模块之间的通讯进行管理,实现发控装置的人机交互和发射过程的程序化管理。发控装置采用了嵌入式系统设计,处理器采用基于ARM9体系架构的S3C2410A芯片,操作系统采用嵌入式Linux系统,GUI软件采用了Qt/Embedded。
软件设计采用宿主机/目标机的开发模型,在构建好交叉编译环境后,向处理器移植了BootLoaderⅥⅥ、Linux内核、YAFFS文件系统和嵌入式数据库SQLite,搭建了GDB远程调试环境。在此基础上,完成了串口通信程序、SPI通信程序设计,编写了相关驱动程序,最后利用Qt/Embedded开发了友好的人机交互界面,基本实现了导引头检查、控制舱检查、联动检查、发射过程控制和历史记录查询功能。
This issue is an important part of National Key Laboratory of Transient Physics's project, which mainly aims to carry out research and development for TV-guided rockets.In order to launch TV-guided rockets,it is necessary to develop the launch-control device,which is in turns to make pre-launch preparations,detect the state and conduct the launch process.
As the performance of embedded systems is improving,their application areas are expanding.The application of embedded systems in rocket's launch-control device can effectively manage communication between various modules,and achieve human-computer interaction and management procedures of the launch process.This device adopts embedded system design,with the use of S3C2410A chip in processor,whose architecture based on the ARM9,and the employment of embedded Linux in operating system and Qt/Embedded in GUI software.
The design of the software employs the Host/Target development model.After establishing cross-compiler tool chain,BootLoaderⅥⅥ,Linux kernel,YAFFS file system and embedded database SQLite are transplanted to the processor,and then build GDB-Server remote debuging environment.Based on the previous work,serial communication program and SPI communication program design are completed,and the relevant drivers are programmed.Finally,the use of Qt/Embedded is to develop a friendly man-machine interface which basically realizes the function of the seeker inspection,the control cabinet inspection, linked inspection,process control and launch history of the inquiry.
引文
[1]雷虎民.导弹制导与控制原理.北京:国防工业出版社,2006
[2]孟秀云.导弹制导与控制系统原理.北京:北京理工大学出版社,2003
[3]探矽工作室.嵌入式系统开发圣经。第2版.北京:中国青年出版社,2003
[4]杨刚,肖宇彪,陈江.32位嵌入式系统与SoC设计导论.北京:电子工业出版社,2006
[5]熊茂华,杨震伦.ARM9嵌入式系统设计与开发应用.北京:清华大学出版社,2007
[6]于明,范书瑞,曾祥烨.ARM9嵌入式系统设计与开发教程.北京:电子工业出版社,2006
[7]李亚峰,欧文盛.ARM嵌入式Linux系统开发从入门到精通.北京:清华大学出版社,2007
[8]王黎明等.ARM9嵌入式系统开发与实践.北京:北京航空航天大学出版社,2008'
[9]周克贵.Qt_Embedded和Linux在污水处理控制系统中应用的研究.武汉理工大学硕士学位论文,2008
[10]Yaghmour,K Building Embedded Linux Systems,O' Reilly Media,Inc.2003
[11]黄智伟,邓月明,王彦.ARM9嵌入式系统设计基础教程.北京:北京航空航天大学出版社,2008
[12]Dalheimer,M.K,Hansen,S.Embedded development with Qt/Embedded.Dr.Dobb's Journal.vol.27,no.3,March 2002
[13]孙天泽,袁文菊,张海峰.嵌入式设计及Linux驱动开发指南--基于ARM9处理器.北京:电子工业出版社,2005
[14]王芳。Arm平台上的电梯多媒体与监控系统的研究与实现.南京理工大学硕士论文,2007.7
[15]阙大顺,杜玮,岳鹏.ⅥⅥ在S3C2410上的移植研究.武汉理工大学学报,信息与管理工程版,2007,29(12):83-85
[16]徐英慧,马忠梅,王磊,王琳.ARM9嵌入式系统设计--基于S3C2410与Linux.北京:北京航空航天大学出版社,2007
[17]李彬.基于应用程序的嵌入式Unux内核自动裁剪.东南大学硕士论文,2006.4
[18]钟汉如,张庆灿.微计算机信息(嵌入式与SOC),2007,23:108-109
[19]张静,叶梧,冯穗力.基于ARM920T的嵌入式Linux系统开发.现代电子技术,2005(4)
[20]黄纬禄.弹道导弹总体与控制入门.北京:中国宇航出版社,2006
[21]韩品尧.战术导弹总体设计原理.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000
[22]倪继利.Qt及Linux操作系统窗口设计.北京:电于工业出版社,2006
[23]张立斌.基于Qt的电力机车显示屏系统的软件设计.大连海事大学硕士论文,2008.6
[24]师晓敏,朱名日,葛清志.基于嵌入式Linux和QTE的中文GUI平台实现.计算机系统应用,2008,11:2-5
[25]Daniel Solin.24小时学通Qt编程.北京:人民邮电出版,2000.
[26]王黔川..嵌入式Linux在咪表无线通信中的应用技术研究,南京理工大学硕士论文,2008.6
[27]Xteam(中国)软件技术有限公司.Qt程序设计。北京:清华大学出版社,2002
[28]蔡志明,卢传富,李立夏.精通Qt4编程.北京:电子工业出版社,2008
[29]张晓林.嵌入式系统技术.北京:高等教育出版社,2008
[30]成洁,卢紫毅.Linux窗口程序设计--Qt4精彩实例分析.北京:清华大学出版社,2008
[3]]魏永明,耿岳,钟书毅.LINUX设备驱动程序。北京:中国电力出版社,2006
[32]赖于树等.ARM微控制器与应用开发.北京:电子工业出版社,2007
[33]李俊.嵌入式Linux设备驱动开发详解.北京:人民邮电出版社,2008
[34]黄红建.基于ARM的泊车手持机应用技术研究.南京理工大学硕士论文,2008.6
[35]张岩,马旭东,张云帆.ARM与DSP的SPI通信设计实现.工业控制计算机,2008,21(9):56-57
[36]唐建东,卢贵主.嵌入式操作系统Linux中的串口应用编程.单片机和嵌入式系统应用,2008,6:11-13
[37]Olson,M.A.Selecting and Implementing an Embedded Database System.IEEE Computer.2000,33(9):27-34
[38]黄布毅,张晓华.基于ARM-Linux的SQLite嵌入式数据库技术。单片机与嵌入式系统应用,2005(4):21-24
[39]Michael Owens.Embedded an SQL Database with SQLite.Linux Journal,June
[40]张广斌,宫金林,陈爽.SQLite嵌入式数据库系统的研究与实现.单片机与嵌入式系统应用,2008.6:11-13
[41]韦东山.嵌入式Linux应用开发完全手册.北京:人民邮电出版社,2008
[42]林晓飞,刘彬,张辉.基于ARM嵌入式Linux应用开发与实例教程.北京:清华大学出版社,2007
[43]毛德操,胡希明.Linux内核源代码情景分析.浙江:浙江大学出版社,2001
[44]徐广毅,张晓林等.嵌入式Linux系统中的GUI系统的研究与移植.单片机及嵌入 式系统应用,2004.8
[45]倪天龙,张贤高,王培.数据库SQLite在嵌入式系统中的应用.单片机与嵌入式系统应用,2005,10:35-37
[46]潘璠.嵌入式铅酸电池容量监测系统人机界面的研究与实现.华中科技大学硕士论文,2007.6
[47]许星.基于QTE的嵌入式控制器设计与研究.广东工业大学硕士论文,2005.5
[48]韩义.面向驾驶工况的电动公交车仪表智能显示系统的设计.沈阳工业大学硕士论文,2007.1
[49]蔡海燕.嵌入式数据库及其在综导显控台中的应用.哈尔滨工程大学硕士论文,2007.2
[50]彭侃.基于ARM9的嵌入式软件平台的研究与实现.东华大学硕士论文,2008.1
[51]陶玲.基于Linux的嵌入式保健信息系统研究与实现.江西师范大学硕士论文,2007.5
[2]孟秀云.导弹制导与控制系统原理.北京:北京理工大学出版社,2003
[3]探矽工作室.嵌入式系统开发圣经。第2版.北京:中国青年出版社,2003
[4]杨刚,肖宇彪,陈江.32位嵌入式系统与SoC设计导论.北京:电子工业出版社,2006
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[6]于明,范书瑞,曾祥烨.ARM9嵌入式系统设计与开发教程.北京:电子工业出版社,2006
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[29]张晓林.嵌入式系统技术.北京:高等教育出版社,2008
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[3]]魏永明,耿岳,钟书毅.LINUX设备驱动程序。北京:中国电力出版社,2006
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[42]林晓飞,刘彬,张辉.基于ARM嵌入式Linux应用开发与实例教程.北京:清华大学出版社,2007
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[44]徐广毅,张晓林等.嵌入式Linux系统中的GUI系统的研究与移植.单片机及嵌入 式系统应用,2004.8
[45]倪天龙,张贤高,王培.数据库SQLite在嵌入式系统中的应用.单片机与嵌入式系统应用,2005,10:35-37
[46]潘璠.嵌入式铅酸电池容量监测系统人机界面的研究与实现.华中科技大学硕士论文,2007.6
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[50]彭侃.基于ARM9的嵌入式软件平台的研究与实现.东华大学硕士论文,2008.1
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