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拉曼光谱以其高灵敏度、快速检测和对样品无损等特点,被广泛应用于生物、制药、化工等众多分子鉴别领域。近些年来,随着激光技术的进步,多种拉曼光谱增强技术的发展和化学计量学分析方法的完善,各类拉曼光谱检测仪器也取得了很大地发展,且正朝着小型化、集成化进步。 将嵌入式技术与拉曼检测技术结合起来,研制出一套基于嵌入式平台的便携式拉曼光谱仪主控系统是很有意义的。本文在对国内外便携式拉曼光谱仪的发展现状进行综述的基础之上,通过分析光谱仪的组成,提出了可对拉曼光谱数据进行采集和处理的嵌入式主控系统的设计方案。 硬件部分由ARM+FPG A的双核心处理器以及其外围电路组成。ARM芯片作为主控芯片采用的是意法半导体公司C ortex-M4内核的STM32F407IG T6(非特别说明,以下简称为STM32),FPG A作为协处理器负责数据采集和FSM C(Flexible Static M em oryC ontroller)类设备的译码。触摸显示模块的LCD作为系统的输入输出设备,USB接口可连接U盘存储数据或连接上位机交换数据。 软件部分由嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅲ、图形库emW in、FatFs文件系统和各类设备的驱动组成。驱动程序基于STM32的库函数编写,并通过em W in和FatFs封装对应的驱动程序,使在μC/OS-Ⅲ之上编写用户应用程序更加方便。此外,本文还提出了一种使用非均匀B样条进行基线校正的新算法。 文章最后对系统的主要功能模块进行了测试并对本文提出的基线校正算法与多项式拟合等算法的实验结果进行了对比分析。