104总线嵌入式工控机的研究和实现的开题报告.docx

基于ARM的PC/104总线嵌入式工控机的研究和实现的开题报告

一、选题背景

随着现代工业的不断发展，工控设备的需求和应用场景不断扩大，同时对于嵌入式工控机的性能和可靠性的要求也越来越高。因此，本课题选择基于ARM的PC/104总线嵌入式工控机的研究和实现为研究对象，以满足工业自动化领域对于高性能、高可靠的嵌入式工控机的需求。

二、选题意义

1.掌握PC/104总线及其应用

PC/104总线是一种主要应用在嵌入式系统中的标准总线。本研究通过对PC/104总线的了解和实现，有助于学习国际通用的嵌入式系统标准。

2.提升ARM嵌入式系统开发技能

ARM架构的嵌入式系统近年来得到了广泛应用，本课题挑战开发基于ARM的PC/104总线嵌入式工控机，有利于提升开发者对于ARM嵌入式系统的理解和开发能力。

3.满足工控设备对于高性能、高可靠性的需求

通过本课题的研究与实现，可以制作出性能更高、更可靠的嵌入式工控机，满足工控设备对于高性能、高可靠性的需求，提高产品的市场竞争力。

三、研究内容

1.ARM架构的嵌入式系统

2.PC/104总线及其通信协议

3.嵌入式系统中常见的外设接口

4.嵌入式系统开发环境搭建

5.基于ARM和PC/104总线的嵌入式工控机设计和实现

四、研究方法

本课题将采用理论研究与实践相结合的方法，首先对相关的理论知识进行研究和总结，然后基于ARM和PC/104总线，通过硬件电路、软件编程等方面，设计、制作和调试嵌入式工控机原型，实现目标功能。在实现的过程中，通过对实验数据的分析、处理和对研究结果的比较分析，验证所得到的研究结论的可靠性和有效性。

五、预期成果

1.理论研究成果：包括对ARM架构的嵌入式系统、PC/104总线及其通信协议、常见外设接口等方面的理论知识总结。

2.实践研究成果：基于ARM和PC/104总线的嵌入式工控机原型。

3.分析成果：对实验数据的处理和比对分析，对研究结论进行升华和归纳总结。

六、研究计划

时间安排如下：

1.第1-2周：了解ARM架构的嵌入式系统基础知识。

2.第3-4周：研究PC/104总线及其通信协议。

3.第5-6周：研究嵌入式系统中常见的外设接口。

4.第7-8周：搭建基于ARM的嵌入式系统开发环境。

5.第9-12周：根据研究成果设计并实现基于ARM和PC/104总线的嵌入式工控机原型。

6.第13-14周：对实验数据进行分析和比对分析。

7.第15周：撰写开题报告。

七、参考文献

1.王禹，〈基于嵌入式系统的数据采集技术在光伏智能发电系统中的应用〉，2019，中国信息技术，第40卷，第11期。

2.李磊，〈基于PC/104总线的工控机设计研究〉，2018，控制工程，第25卷，第11期。

3.ARM公司，ARMCortex-A系列处理器手册。

4.PC/104联盟，PC/104BusSpecification,Ver.1.0.