3GHz譜儀Linux系統(tǒng)的軟件設計與實現(xiàn).pdf

1、頻譜分析儀作為研究電信號頻譜結構的儀器，廣泛應用于消費電子、航空航天以及科研生產(chǎn)等領域。本課題在嵌入式的平臺上，采用Linux作為操作系統(tǒng)，Qt Creator作為開發(fā)工具進行頻譜分析應用軟件的設計與開發(fā)。
　　論文從頻譜分析儀軟件系統(tǒng)需求分析角度展開，介紹了操作系統(tǒng)需求分析和應用軟件需求分析，然后提出了相應的設計方案，主要工作包含如下部分：
　　1、中頻模塊驅動程序設計。利用Linux系統(tǒng)虛擬內存管理機制，實現(xiàn)物理設備到用

2、戶虛擬地址空間的映射，為頻譜儀應用軟件提供操作接口；
　　2、嵌入式Linux操作系統(tǒng)移植。針對特定的應用需求，對內核和根文件系統(tǒng)進行合理的裁剪和移植，為頻譜儀應用軟件的開發(fā)準備好環(huán)境；
　　3、用戶界面的設計。利用多個子窗口靈活顯示界面，為用戶提供簡潔友好的交互窗口；
　　4、頻譜儀應用軟件中的關鍵模塊實現(xiàn)。采用結構類的設計方式以及軟件多線程技術，來完成頻譜儀關鍵模塊設計。如鍵盤響應模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，跡線繪制模塊、

3、頻標（Marker）測量模塊等。
　　頻譜分析儀軟件系統(tǒng)設計的關鍵技術和難點是中頻模塊驅動程序的設計以及多線程間的通信與同步處理。論文中中頻模塊設備驅動主要采用字符設備驅動的編程框架，利用內存管理機制完成設備文件到用戶空間虛擬地址的映射，為應用軟件操作中頻模塊提供接口；采用跨線程信號與槽機制實現(xiàn)線程間的通信，條件變量和互斥量的線程同步方法來實現(xiàn)用戶面板操作的快速響應以及頻譜數(shù)據(jù)的實時刷新。經(jīng)系統(tǒng)調試與驗證，最終可以滿足頻譜分析儀整