自上世紀90年代Linux首次應用于嵌入式系統(tǒng),至今已過了近10年。10年間,隨著芯片技術、總線技術以及計算機技術的發(fā)展,嵌入式處理器也從8位單片機時代發(fā)展到了如今高低端處理器百花齊放的時代。32位、16位處理器的價格不再是那么高不可攀。在這種背景下,本課題擬研究一種適用于小規(guī)?,F(xiàn)場的,低成本的,具有RS-232C和CAN總線通訊方式且可在線進行軟件更新的監(jiān)控系統(tǒng)。 現(xiàn)今,很多監(jiān)控系統(tǒng)都以裝有微軟操作系統(tǒng)的IPC作為監(jiān)督平臺,以單片機、PLC、DSP等作為DDC控制器,通過串口等方式通訊。其開發(fā)周期短,但成本總體較高,通訊方式單一。 本課題首先對幾種嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)進行比較,確定了以ARM核的處理器和Linux作為本監(jiān)督平臺的處理器和操作系統(tǒng);其次研究了Linux在ARM上的移植以及運行過程,包括引導加載程序vivi、Linux2.6內核、根文件系統(tǒng)、各種外設(包括觸摸屏與以太網(wǎng)等)驅動程序的移植,以及基于Qt/E的串口通訊的圖形用戶界面的開發(fā);最后對CAN總線以及RS-232C通訊方式在ARM7核的處理器及單片機上的應用進行研究。 基于以上研究開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督平臺以S3C2410處理器為核心,以Linux2.6內核為操作系統(tǒng),以觸摸屏為主要人機界面,具有RS-232C和以太網(wǎng)通訊方式,其成本較低,體積較小,功能較為靈活;其DDC控制器由基于STC5410AD和ARM7核的LPC2119的兩塊控制板以及一塊RS-232C與CAN總線轉換板組成,其控制功能更加強大,通訊方式也更加多樣化;另外,監(jiān)督平臺與DDC控制器均可在線更新程序,降低了系統(tǒng)維護難度。 經(jīng)過實踐調試,本監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件均工作正常,實現(xiàn)了預期目標。本監(jiān)控系統(tǒng)可應用于電力、化工、機電等多個領域的現(xiàn)場,具有較強的通用性。
標簽:
Linux
ARM
監(jiān)控
系統(tǒng)研究
上傳時間:
2013-07-08
上傳用戶:zhch602