一種嵌入式遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)和嵌入式智能儀器得到越來越廣泛的應(yīng)用，人類社會也由此進入后PC時代。在嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域里，如何將工業(yè)控制、家用電器等設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實現(xiàn)方便可靠的遠程數(shù)據(jù)采集、傳輸與控制，是當前世界上研究的熱點。 目前大多數(shù)的嵌入式設(shè)備，主要依靠RS232、RS485以及CAN總線等進行通訊，受到很大的地域性限制，并且要耗費大量的資源構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)。雖然也有很多國際上的大公司開發(fā)出具有互聯(lián)網(wǎng)通訊功能的嵌入

2、式設(shè)備，但是價格比較昂貴，還不適于廣泛應(yīng)用。 如何利用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)資源及串行網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)嵌入式設(shè)備的遠程控制，成為亟待解決的問題。 針對這一情況，本論文結(jié)合嵌入式技術(shù)、串行通訊技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)，對嵌入式網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)采集功能，進行了設(shè)計和研究。目的在于構(gòu)建一種經(jīng)濟實用的遠程數(shù)據(jù)采集平臺，同時為現(xiàn)有的串行通訊設(shè)備提供一種互聯(lián)網(wǎng)接入方案。 本文在查閱大量國內(nèi)外資料文獻的基礎(chǔ)上，分析了當前市場上遠程智能儀器設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)

3、狀，經(jīng)過分析其優(yōu)缺點，確定了遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計方案：采用基于ARM技術(shù)的32位處理器LPC2132作為系統(tǒng)硬件平臺主控芯片，其數(shù)據(jù)處理能力和豐富的外圍設(shè)備，滿足。數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換的需要，同時預(yù)留了大量端口資源，方便未來功能擴展；經(jīng)過與市場上同類產(chǎn)品比較，選用了Microchip公司最新出品的ENC28J60對網(wǎng)絡(luò)通訊模塊進行設(shè)計，節(jié)省了大量系統(tǒng)資源并簡化了軟件設(shè)計；將μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植到LPC2132中，利用嵌入式操作系統(tǒng)

4、的可裁剪性、可移植性和多任務(wù)等特點，不僅使其控制性能大幅度提高，而且使抗干擾能力和實時性顯著增強；將嵌入式TCP/IP協(xié)議棧IwIP移植到操作系統(tǒng)中，節(jié)省內(nèi)存資源，滿足了互聯(lián)網(wǎng)通訊的協(xié)議要求。該采集裝置可以大規(guī)模用于各種需要數(shù)據(jù)采集與遠程傳輸?shù)念I(lǐng)域，還可以將現(xiàn)有的采用RS485通訊的設(shè)備方便的接入互聯(lián)網(wǎng)。例如，可以將一個住宅的溫度、濕度、門窗防盜等信息發(fā)到遠處的：PC機上，遠方的：PC機還可以控制該采集裝置中的開關(guān)輸出等。 本文