基于ARM9的通用控制器軟件設(shè)計(jì)

《基于ARM9的通用控制器軟件設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、中文摘要隨著控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展，工業(yè)控制器和工業(yè)控制軟件呈現(xiàn)出了智能化、信息化、通用性和開(kāi)放性的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的控制器軟件或存在著靈活性差、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、功能單一等缺點(diǎn)，或成本較高、難以普及；針對(duì)目前流行的ARM處理器和控制器PC化的發(fā)展趨勢(shì)，本文提出并設(shè)計(jì)了一種可組態(tài)、多算法、網(wǎng)絡(luò)化、靈活度高的底層控制器軟件，以適應(yīng)不同的場(chǎng)合與應(yīng)用。該軟件基于ARM9處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)，將前者的高性能和后者提供的網(wǎng)絡(luò)通訊、進(jìn)程調(diào)度等功能充分發(fā)揮了出來(lái)。該控制器軟件基于一種縱向分層和橫向分塊的正交化軟件結(jié)構(gòu)，分設(shè)備抽象層、嵌入式操作系統(tǒng)層和應(yīng)用程序?qū)樱簧倌?/p>

2、塊具備了繼承性和可重用性特征，為程序的后續(xù)開(kāi)發(fā)和升級(jí)擴(kuò)展提供了方便。該軟件可以靈活地組態(tài)并使用控制器上的AD／DA模擬量通道、I／O輸入輸出點(diǎn)等硬件資源，提供了常見(jiàn)的幾種算法供人選擇和配置參數(shù)，提供了一種基于公式的I／O點(diǎn)組態(tài)機(jī)制，同時(shí)還可以將底層的運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)Modbus／TCP協(xié)議發(fā)送到上位機(jī)以便監(jiān)控之用，實(shí)現(xiàn)了控制器的通用性、信息化和易用性。為了實(shí)現(xiàn)該控制器軟件，本人主要做了以下方面的工作：提出了分層分塊的控制器軟件結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了控制器在Linux下需要的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，修改了Linux操作系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了主控制程序以及各個(gè)功能模塊，提出了一種基于公式的數(shù)字量組態(tài)的處

3、理方法，提出了算法加入的接口和準(zhǔn)則，并對(duì)驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的正確性和可用性進(jìn)行了測(cè)試。關(guān)鍵詞：ARM嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)組態(tài)控制算法ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcontroltechnologiesandcomputerscience，industrialcontrollersandtheirsottwarearebecomingmoreandmoreintelligentized，all—purposeandopen．Traditionalcontrollersoftwarehasitscertainshortagesucha

4、slackofflexibility,longdevelopingcircle，lowadaptability,orinotherwaysitistooexpensivetobefullyprevailinginindustrialfields．BasedonpopularARM9microprocessorsandLinuxoperatingsystems，Wehavepresentedanddevelopedakindofnew-type，conflgurable，multi-algorithm，networkedandflexiblecontrollersof

5、tware，whichcouldmakefulluseofARM9processors’highperformance，aswellasthefunctionsprovidedbyLinuxoperatingsystems．Inthedissertation，thecontrollersoftware．isdevelopedfollowingastructureofmulti-layerplusmulti-module．Inthisway,someofthemodulescouldbereusedinotherprogramdevelopmentsorintheup

6、datededitionofsimilarcontrollersoftware．ThissoftwareprogramcouldfreelyUseanyoftheAD／DAchannels，I／Oports，I／0mappingformulas，controlalgorithmsaswellasitsparametersuponusers’inputinformation．Besides，thisprogramcouldalsotransmitthecontroller'srunningstatustoanupper-levelPCbyModbus／TCPproto

7、colformonitoring．Inthisdissertation，akindofcontrollersoRwarestructureofmulti-layerplusmulti·moduleisproposed；theLinuxdevicedriversforthecontrolleraredevelopedandtested；certainnecessarychangestoLinuxsystemismade；allthefunctionmodulesforthemainprogramaredeveloped；aformula—basedmethodis