【摘要】：隨著現(xiàn)現(xiàn)代計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)已經(jīng)成為高速實時處理的關(guān)鍵技術(shù)。由于DSP芯片具有強大的數(shù)據(jù)處理功能，所以在信號處理方面得到廣泛應(yīng)用。在很多要求高速采集的數(shù)據(jù)進行快速處理的實時數(shù)據(jù)采集與傳輸處理系統(tǒng)中，都選用數(shù)字信號處理器(DSP)作為核心處理器。 本文在“某型號產(chǎn)品加載綜合測試”項目的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種基于DSP的多總線通信接口模塊，其中包括了以太網(wǎng)，SPI總線，CAN總線，SCI總線以及IIC串行總線，并給出了具體的軟硬件設(shè)計實現(xiàn)。根據(jù)本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的要求，本人采用TI公司的TMS320F2812型號的DSP芯片作為核心處理器，本款芯片具有豐富的外部接口，使得電路結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，成本低廉，開發(fā)周期短。 硬件方面設(shè)計了DSP系統(tǒng)的外圍模塊以及多總線通信模塊。其中采用F2812與RTL8019AS完成以太網(wǎng)通信，采用SPI總線與SD卡通信進行數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)采集部分模擬量采用F2812上自帶的12位ADC完成對一路信號的電壓監(jiān)測，數(shù)字量采用IIC總線技術(shù)采集，與測試伺服系統(tǒng)通信采用CAN總線通信。為了完成調(diào)試與監(jiān)測功能，設(shè)計了采集數(shù)據(jù)的SCI串口調(diào)試功能。在軟件設(shè)計方面主要完成了系統(tǒng)初始化及各模塊的初始化，以及相關(guān)代碼的編寫與移植。 通過整體調(diào)試后，本文所設(shè)計的系統(tǒng)能夠完成所要求的目標，對采集的數(shù)據(jù)能夠進行有效的傳輸與存儲。本文提出的設(shè)計方法簡單可行，系統(tǒng)具有體積小、速度快、接口簡單等優(yōu)點。對于要求數(shù)據(jù)存儲量比較大并且要與信息管理中心進行數(shù)據(jù)共享具有很好的應(yīng)用前景。
【圖文】：

2.系統(tǒng)總體方案及相關(guān)規(guī)范2.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計針對現(xiàn)場伺服設(shè)備測試系統(tǒng)的測試要求，一方面要接受控制單元的控制命令并且實時向控制單元反饋相應(yīng)信息，另一方面要對測試現(xiàn)場的環(huán)境進行監(jiān)測，如溫濕度參數(shù)，這些參數(shù)會影響到某些測試項目的指標，最后現(xiàn)場測試系統(tǒng)要和信息管理中心進行數(shù)據(jù)共享，本文提出了一種基于 DSP 的數(shù)據(jù)采集及信息傳輸系統(tǒng)方案設(shè)計。DSP 主要完成總線規(guī)范的通訊，控制， IIC 總線完成對現(xiàn)場數(shù)字信號的采集與通信，CAN 總線主要完成與伺服設(shè)備的通信，SPI 串行口主要完成測試數(shù)據(jù)的高速傳輸與存儲，以太網(wǎng)主要完成最后的測試數(shù)據(jù)打包上傳網(wǎng)管中心進行數(shù)據(jù)共享。本方案采用模塊化設(shè)計，本設(shè)計總體分為以下幾個模塊：伺服設(shè)備通信模塊、現(xiàn)場溫濕度數(shù)字信號采集模塊、電壓檢測模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、上位機監(jiān)控模塊和以太網(wǎng)通信模塊，系統(tǒng)設(shè)計總體方案如圖 2.1 所示。

中北大學(xué)學(xué)位論文Controller Area Network）屬于現(xiàn)場總線的范疇，是一種高低成本的串行通信總線[6]，，是由德國 BOSCH 公司在 1986 年為，這種協(xié)議可以有效地支持分布式的實時控制，具有較高級通信速率最高可達到1Mbps。由于其高可靠性、高性能、實時于工業(yè)自動化，多種控制設(shè)備、交通工具、醫(yī)療儀器及建筑、在每個領(lǐng)域的廣泛使用促進了標準化的進程[6-7]。線的結(jié)構(gòu)的層次分為三層：數(shù)據(jù)鏈路層、物理層和應(yīng)用層。輯鏈路層（Logic Link Control，LLC）和媒體（Medium Acc 2.2 所示[8]。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TN911.72;TP336

【參考文獻】

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本文編號：2579167