嵌入式linux下pcie大數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動開發(fā)

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1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA碩士學(xué)位論文MASTERTHESIS論文題目嵌入式Linux下PCIE數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動開發(fā)學(xué)科專業(yè)測試計量技術(shù)及儀器學(xué)號201021070218作者姓名周小波指導(dǎo)教師謝永樂教授文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案分類號密級UDC注1學(xué)位論文嵌入式Linux下PCIE數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動開發(fā)（題名和副題名）周小波（作者姓名）指導(dǎo)教師謝永樂教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)測試計量技術(shù)及儀器提交論文日2013.5.20論文答辯日期2013.5.30學(xué)位授予單

2、位和日期電子科技大學(xué)2013年6月日答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案DRIVERDEVELOPMENTOFPCIEDATAACQUISITIONCARDINEMBEDDEDLINUXAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Measuring&TestingTechnologyandInstrumentsAuthor:XiaoboZhouAdvisor:Prof.YongleXieSchool:SchoolofAutomationE

3、ngineering文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：年月日論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入

4、有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：導(dǎo)師簽名：文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案日期：年月日文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案摘要隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，高端嵌入式系統(tǒng)的需求持續(xù)加大。Linux的巨大優(yōu)勢使得它在嵌入式領(lǐng)域備受關(guān)注。本論文以高速數(shù)據(jù)采集嵌入式系統(tǒng)研發(fā)為背景，采用飛思卡爾MPC85xx處理器，對PCIE數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動開發(fā)進(jìn)行了討論。首先，本文講解了嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和需求，并結(jié)合需求給出了一款高速數(shù)據(jù)采集嵌入式系統(tǒng)的方案，并對該方案的各個部件的選取和方案的實施做了簡要的講解。其次，論文講解了飛思卡爾公司的

5、MPC85XX主控制器的性能參數(shù)，同時采用高速采集系統(tǒng)的硬件總體搭建與各個模塊分別設(shè)計相結(jié)合的方法，介紹了高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)；同時結(jié)合項目講解了嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境的建立。第三，我們選取U-Boot作為引導(dǎo)程序，對其功能做、結(jié)構(gòu)和編譯過程做了詳盡的分析；根據(jù)主控制器硬件搭載情況，給出了U-Boot的配置、移植方法。第四，我們在對Linux內(nèi)核介紹的基礎(chǔ)上，對嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行了比較，并深入分析了Linux內(nèi)核源碼結(jié)構(gòu)，結(jié)合系統(tǒng)硬件配備情況對Linux內(nèi)核的配置及其移植方法做了介紹；本文還對Linux根文件系統(tǒng)及其構(gòu)建做了剖析。第五，論述并分析了Linux驅(qū)動程序的開發(fā)

6、技術(shù)，深入剖析了字符設(shè)備驅(qū)動程序的基本結(jié)構(gòu)，并對PCIE高速數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動程序的設(shè)計做了詳盡的論述。并給出了linux操作系統(tǒng)的調(diào)試方法，并對驅(qū)動程序的調(diào)試、動靜態(tài)加載以及測試方法做了詳述，并給出其最終的測試結(jié)果。本論文介紹的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的是4個鏈路，它的理論速度可以達(dá)到10Gbps，由于PCIExpress的鏈路可以是8、16甚至是32個，如果增加PCIExpress的鏈路，將達(dá)到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。MPC85XX控制器具有千兆以太網(wǎng)和SATA硬盤接口，這可將采集到的數(shù)據(jù)以千兆以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)或直接存在大容量硬盤，以提高信息的采集量。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)、Linux內(nèi)核、PCIEx

7、press、驅(qū)動程序、DMA文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofinformationtechnology,demandsforhigh-endembeddedsystemscontinuetoincrease.Linuxmakesitselfbethefocusofattentionintheembeddeddomainowingtoitsenormoussuperiority.Takingresearchanddevel