| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.3 本课题研究的目的和内容 | 第13-15页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第13页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第13页 |
| 1.3.3 本文的章节组织安排 | 第13-15页 |
| 2 系统设计理论基础 | 第15-21页 |
| 2.1 增量式光电编码器的工作原理 | 第15-16页 |
| 2.2 位移、速度和加速度测量原理 | 第16-18页 |
| 2.2.1 状态观测器算法 | 第16-17页 |
| 2.2.2 离散时间卡尔曼滤波算法 | 第17-18页 |
| 2.3 系统总体设计原理 | 第18-19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-21页 |
| 3 基于 ARM 处理器的硬件系统设计 | 第21-41页 |
| 3.1 ARM 架构概况 | 第21-24页 |
| 3.2 STM32 特点及其结构 | 第24-26页 |
| 3.2.1 STM32 性能特点 | 第24-25页 |
| 3.2.2 STM32F4 结构介绍 | 第25-26页 |
| 3.3 STM32 最小系统设计 | 第26-28页 |
| 3.3.1 STM32 供电方案 | 第27页 |
| 3.3.2 复位电路设计 | 第27-28页 |
| 3.3.3 CoreSight 调试接口 | 第28页 |
| 3.4 系统电源模块设计 | 第28-29页 |
| 3.5 数据采集处理电路设计 | 第29-30页 |
| 3.6 SD 卡接口电路设计 | 第30-34页 |
| 3.6.1 SD 卡简介 | 第30-32页 |
| 3.6.2 SDIO 接口电路 | 第32-34页 |
| 3.7 TFT-LCD 彩屏接口电路设计 | 第34-38页 |
| 3.7.1 SSD1298 液晶显示控制驱动器 | 第35-36页 |
| 3.7.2 STM32F4 系列 FSMC 外设 | 第36-37页 |
| 3.7.3 LCD 接口电路设计 | 第37-38页 |
| 3.8 触摸屏接口电路设计 | 第38-40页 |
| 3.8.1 电阻式触摸屏工作原理 | 第38-40页 |
| 3.8.2 ADS7843 电阻式触摸屏控制器 | 第40页 |
| 3.9 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 基于μC/OS-II 的软件系统设计 | 第41-63页 |
| 4.1 软件总体结构 | 第41页 |
| 4.1.1 软件总体设计 | 第41页 |
| 4.1.2 任务设计及调度过程 | 第41页 |
| 4.2 实时操作系统概述 | 第41-44页 |
| 4.2.1 实时操作系统特点 | 第42-44页 |
| 4.2.2 实时操作系统的选择 | 第44页 |
| 4.3 开发环境 MDK-ARM | 第44-45页 |
| 4.4 实时操作系统μC/OS-II 的应用 | 第45-52页 |
| 4.4.1 μC/OS-II 介绍 | 第45-46页 |
| 4.4.2 ARM Cortex CPU 的编程模型 | 第46-48页 |
| 4.4.3 μC/OS-II 操作系统的移植 | 第48-52页 |
| 4.5 文件系统 FatFs 的应用 | 第52-56页 |
| 4.5.1 FAT 文件系统概述 | 第52-54页 |
| 4.5.2 嵌入式文件系统 FatFs | 第54-56页 |
| 4.5.3 FatFs 的移植 | 第56页 |
| 4.6 图形界面μC/GUI 软件设计 | 第56-59页 |
| 4.6.1 μC/GUI 简介 | 第56-57页 |
| 4.6.2 μC/GUI 在 STM32 的移植 | 第57-59页 |
| 4.7 触摸屏程序设计 | 第59-60页 |
| 4.7.1 μC/GUI 触摸屏配置 | 第59-60页 |
| 4.7.2 触摸屏坐标定位程序 | 第60页 |
| 4.8 数据处理程序设计 | 第60页 |
| 4.9 本章小结 | 第60-63页 |
| 5 系统测试及结果分析 | 第63-71页 |
| 5.1 测试系统构成 | 第63页 |
| 5.2 整机测试 | 第63-66页 |
| 5.2.1 启动测试 | 第63-64页 |
| 5.2.2 制停距离测试 | 第64页 |
| 5.2.3 速度/同步率测试 | 第64-65页 |
| 5.2.4 加速度测试 | 第65页 |
| 5.2.5 数据存储测试 | 第65-66页 |
| 5.3 数据结果分析 | 第66-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 6 结论与展望 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-76页 |