嵌入式电子语音阅读系统的设计与开发

admin · 发表于 2022-5-27 16:02:02

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论文针对目前市场上电子阅读器存在的弊端进行了自主开发，研究了嵌入式系统内核的可移植性，文件系统支持整块擦写的特殊性。设计了一款基于Arm7 LPC2103 微处理器的语音阅读器。针对该嵌入式系统硬件平台的特性，开发设计系统软件部分。选择uClinux作为操作系统，采用JFFS文件系统，针对uClinux操作系统设计开发了各种外围设备驱动程序。论文首先介绍了开展研究工作的软硬件平台。硬件平台是基于Arm7 LPC2103微处理器的硬件开发板，软件平台主要包括基于uclinux的交叉编译环境的建立和软件开发的一般过程的描述。论文阐述了uClinux基于无内存管理单元的特性对标准Linux进行的设计。主要包括没有虚拟内存机制的内存管理，uClinux系统启动的Flash运行方式及uClinux支持的可执行文件格式BFLT的设计和改进。同时介绍了uClinux的移植过程，以构成一个满足电子阅读器所需的完整的操作系统。针对ulinux内核特点开发设计了主要硬件驱动程序，Flash存储芯片的驱动程序开发、SD卡存储设备的驱动程序开发，语音解码芯片驱动程序的开发等。论文对JFFS进行了设计，在分析了闪存特性的基础上，给出了基于闪存的文件系统的设计要求。JFFS采用简化的日志文件系统，同时将磨损均衡集成于清除机制中，在带来了优良的防断电性能的同时更减少了扇区擦除的次数，提高了文件系统的存取速度和效率。最后采用J –Link调试模拟器和KEIL集成开发环境实现了对ARM7内核芯片的仿真调试，验证了系统的正确性。设计开发完成的电子阅读器已经可以作为进一步的产品使用。

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