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基于TCPIP網(wǎng)絡(luò)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(lǐng)導的課題小組就是研究基于立式風力發(fā)電機組,面向大型風場的解決方案。考慮到風場發(fā)電系統(tǒng)對于天氣狀況有很強的依賴性,通常需要根據(jù)上位控制采集的氣象信息對整個風場的風力發(fā)電機實行控制。各個風力發(fā)電機也要向上位控制系統(tǒng)匯報當前的運行狀況,因此需要通訊模塊來實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)連接的嵌入式控制平臺作為風力發(fā)電機的控制器。該控制平臺可以根據(jù)風力發(fā)電機各部分控制對于實時性的要求,分配給任務(wù)不同的優(yōu)先級;對于由硬件中斷觸發(fā)的事件有較快的響應(yīng);通過信號量來管理設(shè)備,使得多個任務(wù)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(gòu)的AT91M40800芯片,同時具有高性能和低功耗。嵌入式操作系統(tǒng)采用了開放源代碼的uC/OS-Ⅱ,它內(nèi)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(tǒng),可以通過增加任務(wù)來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴展。通訊協(xié)議采用了TCP/IP協(xié)議族,下層的物理傳輸媒質(zhì)采用了以太網(wǎng)的協(xié)議。該協(xié)議族的定義可以公開得到,而且TCP/IP協(xié)議不依賴于物理層的具體實現(xiàn),具有很好的擴展性。以太網(wǎng)的傳輸速度完全可以滿足控制設(shè)備的通訊需求。 系統(tǒng)實現(xiàn)的過程分為以下幾個步驟:TCP/IP協(xié)議棧在Dos平臺上運行的uC/OS-Ⅱ上的移植;uC/OS-Ⅱ從x86架構(gòu)移植到ARM7TDMI架構(gòu);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(diào)試便利的優(yōu)勢,加快系統(tǒng)的開發(fā)進度。 經(jīng)過測試,上述嵌入式控制平臺能夠較好的適合工業(yè)控制的需要,通過以太網(wǎng)將各個控制節(jié)點連接起來,對于解決工業(yè)控制中的“信息孤島”問題有一定的意義。

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