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1、本科毕业设计(论文)题目 嵌入式信道编码研究 学院名称 电气工程与自动化学院 专业班级 通信工程08级2班 学生姓名 刘 开 宇 导师姓名 李 军 2012年 6月 6 日嵌入式信道编码研究 作 者 姓 名 刘 开 宇 专 业 通信工程 指导教师姓名 李 军 专业技术职务 讲 师 目 录摘 要1第一章 嵌入式操作系统31.1嵌入式操作系统的概述31.2嵌入式系统的发展历程31.3国外著名的实时操作系统41.4 嵌入式系统的发展趋势8第二章 信道编码92.1 信道编码及其特点92.1.1 信道编码的概念92.1.2信道编码的优势112.2信道纠错码的分类112.3 信道纠错码的效果13第三章 C
2、RC循环纠错编码143.1 CRC编码的基本原理143.1.1 CRC编码概述143.1.2 CRC编码的数学原理143.1.3 CRC校验码的算法分析153.1.4 CRC校验码的优势163.2 编码设计163.2.1代数学的一般算法163.2.2 硬件电路的实现173.2.3 软件实现17第四章 软件设计194.1 系统概述194.2 CRC循环校验码的C语言具体算法194.2.1 前言194.2.2 CRC的C语言实现194.3 串口通信214.4 软件测试24第五章 总结与展望265.1 设计总结265.2 设计展望26参考文献28致 谢29山东轻工业学院2012届本科生毕业设计（论文
3、）摘 要计算机网络是把分布在不同地理位置上的、自治的实体用数据通信线路连接起来利用通信协议进行通信，以实现整个系统的资源共享。在网络中交换信息，实体间必须建立数据通信线路，以便高效率而又准确地传输信息。在实际应用中，无论是远程数据通信线路还是局部数据通信线路，都不可避免地要受到各种干扰的影响，使接收端收到的信息与发送端发出的信息不一致，即接收端收到的信息产生了误码。差错控制的目的是使一个不可靠的通信链路变成一个可靠的链路。我们分析差错控制编码的目的，正是为了寻求较好的编码方式，能在增加冗余不太多的前提下来实现检错和纠错。循环冗余校验(CRC)码 是由线性分组码的分支而来，其主要应用是二元码组，
4、编码和解码方法简单，检错和纠错能力强且误判概率很低，且其编码效率高，在通信领域广泛地用于实现差错控制。随着嵌入式系统的发展和大规模应用，为了提升系统的整体性能，必须实现 PC 机和嵌入式计算机之间的通信。在实际开发应用中，串口通信是不可缺少的 部分，是目前嵌入式系统与 PC 机之间一种非常重要而且普遍应用的通信方式。 本文通过基于 2410F 的嵌入式串口通信的实现,按照嵌入式系统的软、硬件结构 组成,较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。实现在 ARM 平台上与外部设备通信的基本功能。关键词：信道 循环冗余校验码 通信 嵌入式串口通信ABSTRACTThe computer ne
5、twork is distributed in different geographic locations, autonomous entities with data communication lines connect the communication protocol to communicate to the entire system of resource sharing. In the network to exchange information between entities must establish a data communication line, to a
6、llow for efficient and accurate transmission of information. In practical applications, remote data communication lines, or local data communication lines will inevitably be subject to the influence of various interference received by the receiving end of information issued by the sender information
7、 is inconsistent, that is received by the receiver the information generated error.The purpose of the error control is an unreliable communication link into a reliable link. We analyze the purpose of error control coding, precisely in order to seek better ways of coding can increase the redundancy i
8、s not too much of the premise down the error detection and correction. Cyclic redundancy check (CRC) code is a linear block code branch from its main application is the binary code group, the simple method of encoding and decoding, error detection and correction ability and the misjudgment probabili
9、ty is very low, and its high coding efficiency, widely used to achieve error control in the field of communication.With the development of embedded systems and large-scale applications, in order to improve overall system performance, we must realize the communication between the PC and embedded comp
10、uters. In the actual development applications, the serial communication is an indispensable part of a very important and universal application of the means of communication between the embedded system and PC. This article is based on the realization of the the 2410F embedded serial communication, in
11、 accordance with the embedded system software and hardware structure, a more detailed description of the serial communication hardware and software implementation. To achieve the basic functionality to communicate with external devices on ARM platforms.Key words：channel; cyclic redundancy check code
12、; communication; Embedded serial interface communication 第一章 嵌入式操作系统1.1嵌入式操作系统的概述嵌入式操作系统EOS（Embedded OperatingSystem）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌人系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化
13、的强功能方向发展。嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的，它除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外，还有以下特点： (1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。 (2)强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。 (3)统一的接口。提供各种设备驱动接口. (4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用. (5)提供强大的网络功能，支持TCP门P协议及其它协议，提供TCPUDPIPPPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动
14、计算设备预留接口. (6)强稳定性，弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预，这就要负责系统管理的EOS具有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。 (7)固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统. (8)更好的硬件适应性，也就是良好的移植性. 1.2嵌入式系统的发展历程嵌入式操作系统与嵌入式系统密不可分。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。 嵌入式技术的发展，大致经历了四个阶段1。 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存。 第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。这一阶段的操作系统具有一定的兼容性和扩展性，但用户界面不够友好。 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这一阶段系统的主要特点是：嵌入式操作系统能运行于各种不
