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基于TCPIP網絡連接的嵌入式控制平臺的研究.rar

  • 資源大小:1508 K
  • 上傳時間: 2023-09-26
  • 上傳用戶:1208020161
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: TCPIP

資 源 簡 介

風能作為一種清潔、高效的可再生能源自20世紀70年代,得到各國政府大力的推廣。李樹廣老師領導的課題小組就是研究基于立式風力發電機組,面向大型風場的解決方案。考慮到風場發電系統對于天氣狀況有很強的依賴性,通常需要根據上位控制采集的氣象信息對整個風場的風力發電機實行控制。各個風力發電機也要向上位控制系統匯報當前的運行狀況,因此需要通訊模塊來實現上位機對控制器的集散管理。 鑒于控制的復雜性和通訊的需求,在研究過程中采用了基于TCP/IP網絡連接的嵌入式控制平臺作為風力發電機的控制器。該控制平臺可以根據風力發電機各部分控制對于實時性的要求,分配給任務不同的優先級;對于由硬件中斷觸發的事件有較快的響應;通過信號量來管理設備,使得多個任務同步地訪問臨界資源,提高資源的利用率。 該平臺底層芯片是基于ARM7TDMI架構的AT91M40800芯片,同時具有高性能和低功耗。嵌入式操作系統采用了開放源代碼的uC/OS-Ⅱ,它內核小巧緊湊,提供了進程管理和進程間的通訊,適合資源緊張的嵌入式系統,可以通過增加任務來實現系統功能的擴展。通訊協議采用了TCP/IP協議族,下層的物理傳輸媒質采用了以太網的協議。該協議族的定義可以公開得到,而且TCP/IP協議不依賴于物理層的具體實現,具有很好的擴展性。以太網的傳輸速度完全可以滿足控制設備的通訊需求。 系統實現的過程分為以下幾個步驟:TCP/IP協議棧在Dos平臺上運行的uC/OS-Ⅱ上的移植;uC/OS-Ⅱ從x86架構移植到ARM7TDMI架構;x86平臺下的基于uC/OS-Ⅱ的TCP/IP到評估板的移植。這樣可以利用PC平臺上調試便利的優勢,加快系統的開發進度。 經過測試,上述嵌入式控制平臺能夠較好的適合工業控制的需要,通過以太網將各個控制節點連接起來,對于解決工業控制中的“信息孤島”問題有一定的意義。

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