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1、 复杂电磁环境论文：基于STC12C5A56S2单片机的炮兵信息处理机软硬件设计【中文摘要】本课题根据炮兵分队作战训练实际需求,从复杂电磁环境下炮兵设备的发展趋势着手,在目前部队装备的炮兵指挥自动化系统基础上,旨在开发具有友好操作界面、具备多种通信渠道和导航功能,能够在火炮终端和信息终端通用,并能实现态势显示、数据传输、射击应用等基本功能的炮兵信息处理机。本文对炮兵信息处理机软硬件的可靠性和低功耗进行了优化设计,同时为炮兵信息处理机设计了SD卡接口、串行接口等通用接口,并且扩展了通用接口。通过SD卡接口,实现了对大容量存储设备SD卡的访问,解决了信息处理机存储容量小的问题。本文还设计了短消息模
2、块,实现了短消息收发功能,可以与数传模块通信形成优势互补,保障通信的畅通。此外,本文对炮兵信息处理机本身进行了计算功能的设计,使其具有简易的计算功能。本课题采用模块化设计,炮兵信息处理模块与GPS定位模块、无线通信模块、GSM模块、应用模块单独设计。在使用时主模块与其他模块可以自由组合,方便了主模块的扩展和升级。本课题利用Keil Software的uVision2开发设计,采用C语言与汇编混合编程的开放式设计方案,充分发挥汇编语言在硬件驱动编程方面优势和C语言结构性强、编写效率高、可读性强的优势,实现了模块程序代码的优化组合,具有良好的可扩展性。【英文摘要】According to the
3、combat and training needs of the artillery battery,and the development trend of portable devices,and based on the Artillery Command Automation System,the design attempts to develope a portable information processor of artillery with friendly interface, multi-mode of communication and navigation func
4、tions,which can be used both in the artillery terminals and information terminals,and make the terminal have the basic functions of graphics-display,data-transmission,fire-application, etc.The paper is the optimization design for the reliability and low-power expending of the soft and hardware of th
5、e information processor of artilletry,designs the SD card interface and serial interface for the system and expands universal interface.Through the SD card interface the main module can access the SD card which is the mass storage facilicy ,settle the problem of the little of the storage of the syst
6、em.The paper designes the message module which carries out to receive and send message.Through message module the information processor of artillery can send out the data of artillery, which can form the advantage complementary with the data transmission of module,safeguard the expedite communicatio
7、ns.Moreover,the subject designs the count function for the information processor of artillery, the information processor of artillery can deal with the simple of count.The subject adopts modularization design scheme, the information processing module of artillery,the GPS modules, the wireless commun
8、ication module,the GSM module, the application module,designs alone.The main module while uses can freely combine with other molds ,conveniences the expand and upgrade of the main module.The subject is designed and empoldered with the uVision2 of the Keil Software,and adopts open desing scheme with
9、mixed programme of C programming language and Assembly programming language,to exert the advantage of assembly programming language in hardware driver programme,and the advantage of C programming language of trenchancy structural,high efficiency and strong readability.The design realizes the aim to
10、make the module code optimized and combined,and has favorable expansibility.【关键词】复杂电磁环境 信息处理 SD卡 短消息模块【英文关键词】Command Automatization Information Processing Portability Secure Digital Memory Card Message Module【目录】基于STC12C5A56S2单片机的炮兵信息处理机软硬件设计摘要4-5ABSTRACT5第一章 绪论9-141.1 选题背景91.2 课题研究的目的及意义9-101.3 国内外
11、相关课题研究现状10-121.3.1 国内研究现状10-111.3.2 国外研究现状11-121.4 论文研究的基本情况12-141.4.1 论文研究的基本思路121.4.2 论文研究的基本方法121.4.3 论文研究的主要工作12-14第二章 复杂电磁环境下炮兵信息处理机总体设计14-212.1 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的需求分析14-192.1.1 炮兵指挥自动化系统对炮兵信息处理机的要求14-152.1.2 炮兵信息处理机所要实现的功能需求15-182.1.3 炮兵信息处理机的软硬件选择原则18-192.2 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的开发流程19-21第三章 复杂电磁环境下炮兵信
12、息处理机硬件开发设计21-443.1 复杂电磁环境下炮兵信息处理机硬件优化配置21-233.1.1 主处理器的优选21-223.1.2 通信模块的优选22-233.1.3 扩展通用接口233.2 SD 卡接口的设计23-303.2.1 SD 卡概述24-273.2.2 SD 卡接口电路设计27-303.3 串行接口的设计30-363.3.1 串行通信概述31-333.3.2 串行通信接口电路设计33-353.3.3 炮兵信息处理机主模块串口扩展35-363.3.4 炮兵信息处理机主模块与外挂子模块通用接口的设计363.4 EM310 通信模块电路设计36-393.4.1 EM310 通信模块信
13、号连接器36-383.4.2 EM310 通信模块接口383.4.3 EM310 通信模块的电路设计38-393.5 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的可靠性和低功耗设计39-443.5.1 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的硬件可靠性设计39-413.5.2 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的软件可靠性设计41-423.5.3 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的硬件低功耗设计42-44第四章 复杂电磁环境下炮兵信息处理机基础软件开发设计44-674.1 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的软件框架设计444.2 复杂电磁环境下炮兵信息处理机读取SD 卡中文件的实现44-584.2.1 单片机读写SD 卡程序设计4
14、4-504.2.2 FAT16 文件系统在单片机上的实现50-574.2.3 炮兵信息处理机读取SD 卡中军用地图的实现流程57-584.3 短消息收发编程的实现58-674.3.1 SMS 协议594.3.2 PDU Mode59-634.3.3 短消息AT 指令63-644.3.4 发送短消息程序流程设计64-67第五章 复杂电磁环境下炮兵信息处理机基本功能的实现67-795.1 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的集成设计67-685.2 炮兵信息处理机的界面设计68-735.2.1 主菜单界面的设计68-695.2.2 导航显示界面的设计695.2.3 目标显示界面的设计69-705.2.4 口令显示界面的设计70-715.2.5 计算显示界面的设计71-725.2.6 通信显示界面的设计72-735.3 复杂电磁环境下炮兵信息处理机部分信息的处理73-775.3.1 站立点处地图的实时显示73-755.3.2 目标坐标的计算及标号显示75-765.3.3 目标处理76-775.4 复杂电磁环境下炮兵信息处理机的功能实现流程77-79第六章 结论79-816.1 论文完成的主要工作796.2 本文的主要创新点79-806.3 有待进一步研究的问题80-81致谢81-82参考文献82-85附录1：炮兵信息处理机整体设计程序框架85-91