可控源电磁探测数据存储及通信技术研究

电磁法是一种重要的方法，探测根据源是否可控，分为天然源电磁法和可控电磁源法，人工场源能够克服天然源电磁法（Magnetotellurics）天然场源信号微弱的缺点，由于场源可控，探测深度可以调整，弥补了天然场源的不足，因此可控源电磁法得到更多应用。本文采用Atmel公司AT91型号的ARM设计完成主控电路，采用DM9161实现网络连接。给出了相应硬件电路，介绍了AT91型号ARM内部寄存器和DM9161芯片管脚以及功能实现。实现了ARM9体系结构上Linux系统移植，简要介绍ARM体系结构及其特点，并以ARM9TDMI内核为例，重点阐述ARM处理器启动代码的设计与分析，给出ARM启动代码设计的参考。在Linux内核源代码分析的基础上，开发Linux系统环境下设备驱动程序。详细讲述了在AT9263硬件平台上实现Uboot移植的过程，概要介绍了Linux操作系统内核移植的过程，通过设置入口函数、硬件初始化、改写加载地址实现启动程序改写，确保嵌入式系统移植完成，为系统加载准备空间。介绍嵌入式系统的组成和移植过程，从硬件到软件操作系统移植需要条件。介绍了Linux环境下设备驱动程序的开发流程，详细描述了Linux设备驱动程序分类和Linux设备文件的概念。阐述在嵌入式Linux环境下设备驱动程序的开发方法，详细阐述了嵌入式Linux设备驱动程序的分类及特点，归纳嵌入式Linux设备驱动程序的共性，重点分析了动态可加载设备驱动程序的原理和设计步骤，实现了基于Linux的字符型设备的动态可加载驱动程序。测试结果表明，动态可加载方式为嵌入式Linux驱动程序的调试提供了便捷的途径。数据存储程序是一个独立的应用部分，其主要功能是对其所支持的处理器进行初始化，转到主应用程序其交互模式下，使用有关命令对存储区进行读取和修改设置环境变量；通过串口或以太网接口下载并执行常规代码等操作。通过分析数据存储的过程和网络函数的执行过程，编写系统数据存储驱动程序和网络驱动程序，并检测功能完成情况。给出了Linux网络实现的数据结构以及数据发送过程，利用在Linux操作系统下进行网络编程的模型及套接字函数的使用方法，针对客户服务器模式提出了面向连接与无连接的网络编程模型。