嵌入式Linux论文：基于嵌入式Linux的多CCD扫描仪数据传输系统设计与实现.doc

嵌入式Linux论文：基于嵌入式Linux的多CCD扫描仪数据传输系统设计与实现【中文摘要】大幅面扫描仪在满足大幅面数据采集需求的同时,还需具备较高的分辨率,这使得扫描仪采集到的数据量成倍增加、多个CCD之间的同步控制变得复杂。因而,如何设计出一套扫描仪数据传输系统,使扫描仪快速高效的工作,成为大幅面扫描仪研发的关键。本文选取实时性比较高的Linux2.6操作系统内核,通过分析Linux操作系统启动过程各个阶段的执行机制,构建出适用于X86架构CPU控制板的嵌入式Linux系统。在此系统之上,通过分析多CCD扫描仪数据传输的特性,选用数据传输速率高且可靠性有保障的RUDP传输协议,设计开发出基于嵌入式Linux的多CCD扫描仪数据传输系统。经过测试,该数据传输系统可成功应用于双层控制多CCD扫描仪设备之上,有效的解决了多个CCD之间的并行工作、图像拼接与裁减、图像数据的传输、图像的水平错位等问题。【英文摘要】The large format scanner is designed to meet the demands of big width data collection, and it also needs to be possessed with great resolution. In this case, the amount of data collected by the scanner will increase by several times, and it also becomes complicated to control several CCD to work synchronously. So it has grown to be the key to the research of large format scanner that how to design data transmission system, which can help the scanner to work quickly and efficiently.Linux 2.6 kernel, whic.【关键词】嵌入式Linux RUDP 数据传输 多CCD【英文关键词】Embedded Linux RUDP Data transmission multi-CCD【目录】基于嵌入式Linux的多CCD扫描仪数据传输系统设计与实现摘要3-4Abstract4第一章 绪论8-121.1 研究背景8-91.2 课题来源及需要解决的问题9-101.3 论文的章节安排10-12第二章 多CCO扫描仪系统结构设计12-182.1 多CCD扫描仪系统的研究任务122.2 传统多CCD扫描仪系统结构12-132.3 双层控制多CCD扫描仪系统结构设计13-142.4 双层控制多CCD扫描仪数据传输系统分析14-162.5 软件、硬件平台选择16-172.6 小结17-18第三章 RUOP协议的基本原理与实现机制18-303.1 各传输协议的特性比较18-223.1.1 各传输协议的发展情况18-193.1.2 各协议数据传输的特点比较19-223.2 数据传输系统传输协议的选择22-243.2.1 数据传输系统的特点分析22-233.2.2 传输协议的选择23-243.3 RUDP协议的基本原理24-273.3.1 RUDP协议通信模型24-253.3.2 RUDP协议可靠性设计25-273.4 RUDP协议的实现机制分析27-293.4.1 RUDP协议通信模块任务的划分273.4.2 滑动窗口的实现27-293.4.3 重传和定时器处理机制293.5 小结29-30第四章 构建基于X86架构CPU的嵌入式Linux系统30-504.1 Linux启动过程概述30-314.2 BIOS系统31-344.2.1 BIOS的结构和功能31-334.2.2 BIOS的设置方法33-344.3 GRUB操作系统启动管理器34-374.3.1 GRUB的运行分析34-354.3.2 GRUB的安装配置方法35-374.4 Linux内核的Initrd机制37-404.4.1 Linux内核的Initrd运行机制分析37-394.4.2 Initrd的制作配置方法39-404.5 Linux内核裁剪40-464.5.1 Linux的整体框架41-424.5.2 Linux内核的配置步骤42-464.5.3 Linux内核的编译方法464.6 系统初始化init进程46-484.6.1 init进程的运行机制分析46-474.6.2 init进程的脚本文件配置方法47-484.7 小结48-50第五章 数据传输系统软件设计与实现50-625.1 软件系统总体设计50-555.1.1 软件系统结构设计50-515.1.2 网络传输结构设计515.1.3 控制命令传输格式设计51-535.1.4 扫描区域的描述53-555.2 扫描仪控制命令的传输与接收55-585.2.1 控制命令传输模型设计555.2.2 前端系统控制命令传输的设计与实现55-575.2.3 主控系统控制命令传输的设计与实现57-585.3 扫描仪图像数据的传输58-615.3.1 图像数据传输模型设计585.3.2 主控系统图像数据传输的设计与实现58-605.3.3 前端系统图像数据传输的