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《基于ARM的嵌入式測(cè)控平臺(tái)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于ARM的嵌入式測(cè)控平臺(tái)設(shè)計(jì)姓名:魯昀申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置指導(dǎo)教師:陳明20060301西北工業(yè)大學(xué)硬士學(xué)位論文摘要目前國(guó)內(nèi)嵌入式測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā),由于缺乏一個(gè)穩(wěn)定工作的硬件基礎(chǔ),所以整個(gè)開(kāi)發(fā)工作的重點(diǎn)大都放在調(diào)試硬件故障上。現(xiàn)有測(cè)控平臺(tái)接口電路種類比較少,多為傳統(tǒng)的RS232、RS485接口,數(shù)據(jù)交換速度幔,已經(jīng)不能滿足日盞增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求。并且大多數(shù)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)沒(méi)有使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),嚴(yán)重影響了程序的可讀性和可移植性,進(jìn)而影響了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。另外,傳統(tǒng)的8位微處理器已經(jīng)越來(lái)越不能適應(yīng)日漸復(fù)雜的應(yīng)用需求,而32
2、位ARM嵌入式微處理器以其卓越的性能、超低的功耗、很高的性價(jià)比,代表了當(dāng)今主流電子應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向。因此應(yīng)用32位ARM微處理器、友好的交互界面、網(wǎng)絡(luò)互連功能、多接口、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理幾乎成了現(xiàn)代實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的共同需求。本文在分析了嵌入式軟硬件可實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,借鑒了“開(kāi)發(fā)平臺(tái)”的設(shè)計(jì)思想,首先,在ARM嵌入式最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上架構(gòu)通用的硬件平臺(tái),對(duì)測(cè)控平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),特別是對(duì)于關(guān)鍵的接口電路進(jìn)行了比較深入的研究,針對(duì)不同的應(yīng)用,集成了多種接口電路。其次,在實(shí)現(xiàn)嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)屺/0S—II在ARM上可移植的基礎(chǔ)上,架構(gòu)了通用的軟件平臺(tái),對(duì)接口
3、電路驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),特別是通過(guò)對(duì)微型嵌入式協(xié)議棧肛IP的研究,成功地實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。最后,在研制出的測(cè)控平臺(tái)上,我們?cè)O(shè)計(jì)了基于以太網(wǎng)的直流電機(jī)伺服系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、電機(jī)控制的同時(shí),研究了基于參數(shù)實(shí)時(shí)可變型PID控制算法,使用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò),用普通的IE就能測(cè)控電機(jī)轉(zhuǎn)速。在上述工作的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)研制出工程樣機(jī),通過(guò)基于以太網(wǎng)的直流電機(jī)伺服系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)使用結(jié)果表明,測(cè)控平臺(tái)設(shè)計(jì)合理,性能穩(wěn)定、可靠,達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。關(guān)鍵詞:測(cè)控平臺(tái);ARM微處理器:接口電路;“IP:此/OS—II兩北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要AbstractThedevelopmentem
4、phasisofthesurveyandcontrolsystemistodebugthehardwarebreakdownbecauseoflackingthehardwarefoundationofstablework.ExistingmeasurestocontroltheterracepickingupinterfacecircuitislessandmostoftraditionalmeasuresisRS232andRS485,thespeedofdataexchangeisslow,SOitcarl’tsatisfytheneedofincreasin
5、gdemandAndmostdevelopmentofsystemdoesnotuserealtimeoperatingsystem(RTOS),thisaffectsitsabilityofreadingandtransplantoftheprocedureseriously,furthermore,itaffectsthereliabilityofsystem.Traditional8MicroProcessorUnit(MPU)havealreadynotadaptthegraduallycomplicatedapplyingneedand32MicroPro
6、cessorUnitwithbuilt-inARMconsumewimitsoutstandingfunction,superandlow,theveryhi曲pricecompare,representstheessentialelectronicstoapplythetechnicaldevelopmentdirection.Therefore32ARMMicroProcessorUnitwiththeamityinterface,networkconnectsthefunction,realtimedataprocessinghasalreadybecomec
7、ommondemandofmodemrealtimecontrolsystem.Thispaperdrawslessonsfromthedesignthoughtof’‘thedevelopmentflat?!痶hroughanalyzingthebuilt-insofthardware.First,itbuildshardwareterracebasedontheARMfoundationofthebuilt-inminimumsystem,thenstudiesthekeyinterfacecircuitespecially,andintegratemany