嵌入式系统设计AD转换器..doc

学号 2013052108 论文题目： 基于S3C2410处理器的A/D转换 驱动程序设计 课 程： ARM嵌入式Linux系统开发与设计 学 院： 信息工程学院 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 2013级专升本班 作者姓名： 张清芸 目录 摘要： 2 1.绪论 2 1.1 设计目的 2 1.2 设计要求 2 2. 系统总体方案 3 2.1 开发系统平台构建 3 2.2 系统开发流程 5 2.3 应用程序流程 5 2.4 Linux操作系统及其常用命令 6 3. 嵌入式操作系统A/D转换及工作原理 7 3.1 A/D转换的实现及工作原理 7 3.2 实现程序的主要函数 8 4. vivi、Linux 10 4.1 vivi的烧写 10 4.3 烧写cramfs文件系统 11 5. 交叉编译 12 5.1 Makefile文件编写 12 5.2 交叉编译的过程 12 6.程序源代码设计与调试 12 6.1 程序源代码设计 12 6.2 运行调试 13 7. 总结 13 附录一： 14 参考文献 27 基于S3C2410处理器的A/D转换驱动程序设计 张清芸 (信息工程学院 13级专升本班 2013052108) 摘要：本文基于S3C2410处理器的开发板上，嵌入式Linux系统环境下，设计A/D转换器，实现模拟信号向数字信号的转化。对vivi、Linux内核、cramfs文件系统的烧写，交叉编译的一系列过程。分辨率反映 A/D 转换器对输入微小变化响应的能力，通常用数字输出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。具有很高的应用价值。 关键字：S3C2410处理器；cramfs；交叉编译 1.绪论 1.1 设计目的 了解PC机模拟Linux环境下，嵌入式系统开发方法和流程。 熟悉Linux平台使用技巧以及Linux环境操作命令。 通过设计掌握Linux嵌入式系统A\D转换器实验，以及相关程序代码的编写。 1.2 设计要求 在Samsung公司S3C2410处理器的开发板上，嵌入式Linux系统环境下，设计A/D转换器，实现模拟信号向数字信号的转化。 在转化过程中需要的指标如下： （1）分辨率 分辨率反映 A/D 转换器对输入微小变化响应的能力，通常用数字输出最低位(LSB)所对应的模拟输入的电平值表示。n 位 A/D 能反应 1/2n满量程的模拟输入电平。由于分辨率直接与转换器的位数有关，所以一般也可简单地用数字量的位数来表示分辨率，即 n 位二进制数，最低位所具有的权值，就是它的分辨率。 值得注意的是，分辨率与精度是两个不同的概念，不要把两者相混淆。即使分辨率很高，也可能由于温度漂移、线性度等原因，而使其精度不够高。 精度 精度有绝对精度(Absolute Accuracy)和相对精度(Relative Accuracy)两种表示方法。 ①绝对误差： 在一个转换器中，对应于一个数字量的实际模拟输入电压和理想的模拟输入电压之差并非是一个常数。我们把它们之间的差的最大值，定义为“绝对误差”。通常以数字量的最小有效位(LSB)的分数值来表示绝对误差，例如：±1LSB 等。绝对误差包括量化误差和其它所有误差。 ②相对误差： 是指整个转换范围内，任一数字量所对应的模拟输入量的实际值与理论值之差，用模拟电压满量程的百分比表示。 例如，满量程为 10V，10 位 A/D 芯片，若其绝对精度为±1/2LSB，则其最小有效位的量化单位：9.77mV，其绝对精度为＝4.88mV，其相对精度为 0.048%。 ③转换时间： 转换时间是指完成一次 A/D 转换所需的时间，即由发出启动转换命令信号到转换结束信号开始有效的时间间隔。转换时间的倒数称为转换速率。例如 AD570 的转换时间为 25us，其转换速率为 40KHz。 ④电源灵敏度： 电源灵敏度是指 A/D 转换芯片的供电电源的电压发生变化时，产生的转换误差。一般用电源电压变化 1％时相当的模拟量变化的百分数来表示。 ⑤量程： 量程是指所能转换的模拟输入电压范围，分单极性、双极性两种类型。 例如，单极性 量程为 0～+5V，0～+10V，0～+20V； 双极性 量程为-5～+5V，-10～+10V。 ⑥输出逻辑电平： 多数 A/D 转换器的输出逻辑电平与 TTL 电