嵌入式數(shù)據(jù)采集及以太網(wǎng)接入技術(shù)研究.pdf

1、對于超精密測量系統(tǒng)來說，測量環(huán)境的穩(wěn)定性已成為影響測量精度的重要指標(biāo)之一，對于某些超精密量的測量，必須采取無人化操作來完成。采用傳統(tǒng)CAN、RS-232、RS-485等總線將測量儀器與上位機(jī)相連進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)不能滿足超精密測量環(huán)境的要求。目前以Internet為代表的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正迅猛地發(fā)展，將測量設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合以實(shí)現(xiàn)測量信息的共享和測試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化成本的降低已成為測控系統(tǒng)、儀器儀表的重要發(fā)展方向。本課題設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)高精

2、度采集及傳輸?shù)那度胧娇刂颇K。課題完成的主要工作包括以下幾個(gè)方面：首先，通過分析現(xiàn)有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案，設(shè)計(jì)了一種基于ARM內(nèi)核的嵌入式數(shù)據(jù)采集傳輸方案。該方案選取基于ARM7內(nèi)核嵌入式微處理器S3C4510B作為網(wǎng)絡(luò)控制模塊核心器件；選取嵌入式操作系統(tǒng)uCLinux作為網(wǎng)絡(luò)控制模塊設(shè)計(jì)的軟件開發(fā)平臺，以滿足超精密測量領(lǐng)域?qū)y量設(shè)備小體積、低功耗、高可靠性的要求；其次，圍繞以ARM7為內(nèi)核的S3C4510B微處理器，設(shè)計(jì)了嵌入式

3、數(shù)據(jù)采集傳輸模塊的硬件電路，主要包括2M固態(tài)存儲器、16M動態(tài)存儲器、以太網(wǎng)物理層接口、串行通信電路以及AD7745高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等；再次，建立了適合本系統(tǒng)軟件開發(fā)的uClinux開發(fā)環(huán)境；并在分析了操作系統(tǒng)引導(dǎo)工作機(jī)理的基礎(chǔ)上，編寫了適合本系統(tǒng)的啟動引導(dǎo)程序，以實(shí)現(xiàn)將操作系統(tǒng)內(nèi)核加載到高速隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲器中運(yùn)行；最后，通過分析嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動工作機(jī)制和uClinux操作系統(tǒng)對設(shè)備管理的方式，編寫了ARM+uCLinux模式的用