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基于嵌入式技术的轨道交通自动检票机软件设计
| 论文题名： | 基于嵌入式技术的轨道交通自动检票机软件设计 |
| 关键词： | 嵌入式操作系统;轨道交通;自动检票机;DOS操作系统 |
| 摘要： | 在自动售检票系统中设备数量最多的是自动检票机，自动检票机安装于车站付费区与非付费区的交界处，实现乘客自助式进/出站检票。 目前，尽管自动检票机大多数组成部件都已经实现了国产化，但在软件方面，操作系统大多仍采用DOS和Windows等国外通用操作系统产品。 自动检票机系统中有些任务有着较强的实时性（如票卡处理任务、阻挡装置和网络通讯处理任务等），都要求在较短的时间内给出响应。而有的操作系统（如DOS），不支持多进程编程，对阻塞型的任务会导致灾难性的后果，实时性也不强，难以保障这些关键任务的实时性，在实际使用过程中产生故障较多。有的操作系统（如Windows、Xpe），由于系统体积庞大，需要内存较多或难以进行裁剪，同时，在使用中也存在着异常掉电，系统崩溃的现象。 本文主要研究了自动售检票系统工作原理，重点分析了自动检票机设备组成和工作方式及原理，在介绍了自动检票机的详细功能和工作流程之后，引入了嵌入式操作系统的概念，并对当前流行的几种嵌入式操作系统做了对比，最终以国产实时嵌入式操作系统ReWorks为基础，实现了自动检票机软件设计。 在绪论中，介绍了本课题的选题背景和研究意义，分析了自动检票机研究现状，提出了本文的主要工作及创新点，并给出了本文的结构。 在轨道交通自动售检票系统（AFC）及自动检票机的介绍中，分析了AFC的拓扑结构，介绍了自动检票机的分类、功能、工作原理、工作方式、设备组成、硬件体系结构及软件功能模块分析。 在嵌入式操作系统及ReWorks介绍中，阐述了在自动检票机中使用实时嵌入式操作系统的必要性，比较了几种流行的嵌入式操作系统，重点介绍了ReWorks操作系统的体系结构、特点和功能。 随后，介绍了嵌入式操作系统的可裁剪性以及ReWorks的设备管理机制，并详细介绍了ReWorks针对自动检票机的功能需求所做的定制和裁剪，包括多串口卡驱动、NVRAM文件系统等。 最后，实现了基于ReWorks的自动检票机软件设计，详细划分了自动检票机的各个任务模块，并重点介绍了其中较为重要的票卡处理任务，包括车票使用方式和进出站有效性检查处理流程。 完成论文的同时也完成了整个系统的设计、开发、测试工作，该系统目前稳定运行于上海轨道交通八号线中。 |
| 作者： | 蒋祥刚 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 曹健;张激 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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