基于μC/OS-Ⅱ的列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-27 11:03
目前,我國(guó)鐵路貨運(yùn)列車主要采用無(wú)線列調(diào)列尾系統(tǒng),通過(guò)450MHz無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:無(wú)線列調(diào)列尾系統(tǒng)與無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)之間的同頻干擾嚴(yán)重,導(dǎo)致樞紐地區(qū)查詢列車尾部風(fēng)壓困難,影響發(fā)車;現(xiàn)場(chǎng)大量使用標(biāo)準(zhǔn)型無(wú)線列調(diào)列尾系統(tǒng),采用四位機(jī)車號(hào)進(jìn)行通信,重號(hào)問(wèn)題突出,存在安全隱患。在GSM-R (?)快速發(fā)展的形式下,利用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸列尾信息勢(shì)在必行,但建設(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)是分階段進(jìn)行的,如何保證列車在GSM-R區(qū)段和450MHz區(qū)段跨區(qū)段運(yùn)行時(shí),無(wú)需進(jìn)行模式切換就可以實(shí)現(xiàn)列尾信息的傳輸,為解決上述問(wèn)題,提出了列尾專用機(jī)車電臺(tái)的研制開發(fā)。本項(xiàng)目研制的列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式的軟件架構(gòu),硬件系統(tǒng)核心控制采用ARM(LPC2378)處理器,以GSM-R和450MHz雙模無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為載體進(jìn)行列尾數(shù)據(jù)的通信,可完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄、分析、處理。完全滿足在GSM-R和450MHz兩種模式下列尾系統(tǒng)通信要求。本文重點(diǎn)從總體軟件架構(gòu)及部分關(guān)鍵軟件模塊的角度描述系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。首先對(duì)列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)劃分和優(yōu)先級(jí)分配,詳細(xì)設(shè)計(jì)了...
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的提出
1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
1.4 本人所做的工作
1.5 文章結(jié)構(gòu)安排
第二章 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
2.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)硬件配置
2.2 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的需求分析
2.2.1 具體功能描述
2.2.2 需求分析
2.3 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)主機(jī)軟件的整體設(shè)計(jì)
2.3.2 列尾專用機(jī)車電臺(tái)控制盒軟件的整體設(shè)計(jì)
2.4 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的開發(fā)內(nèi)容
2.5 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)開發(fā)工具和開發(fā)平臺(tái)的選擇
2.5.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺(tái)
2.5.2 ADS集成開發(fā)環(huán)境及EasyJTAG-H仿真器的使用
第三章 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.1 任務(wù)劃分
3.2 任務(wù)間的通信
3.3 創(chuàng)建任務(wù)
3.4 列尾專用機(jī)車電臺(tái)主機(jī)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.4.1 復(fù)位監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)
3.4.2 日志管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.3 參數(shù)管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.4 控制盒串口模塊設(shè)計(jì)
3.4.5 電臺(tái)管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.6 數(shù)據(jù)下載模塊設(shè)計(jì)
3.4.7 CIR串口模塊設(shè)計(jì)
3.4.8 GPRS管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.9 FFSK調(diào)制解調(diào)模塊設(shè)計(jì)
3.4.10 自檢模塊設(shè)計(jì)
3.5 列尾專用機(jī)車電臺(tái)控制盒軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.5.1 語(yǔ)音提示模塊設(shè)計(jì)
3.5.2 鍵盤模塊設(shè)計(jì)
3.5.3 數(shù)碼管和LED顯示模塊設(shè)計(jì)
3.6 列尾專用機(jī)車電臺(tái)列尾數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)
3.6.1 建立列尾連接關(guān)系
3.6.2 人工查詢列尾風(fēng)壓
3.6.3 排風(fēng)制動(dòng)
3.6.4 風(fēng)壓報(bào)警、電池欠壓報(bào)警
3.6.5 解除列尾連接
3.7 基于GPRS的遠(yuǎn)程系統(tǒng)軟件升級(jí)設(shè)計(jì)
第四章 系統(tǒng)關(guān)鍵軟件模塊的實(shí)現(xiàn)
4.1 基于CMX469實(shí)現(xiàn)FFSK調(diào)制解調(diào)的軟件實(shí)現(xiàn)
4.2 基于WTV020-S實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音提示的軟件實(shí)現(xiàn)
4.3 基于GM8125實(shí)現(xiàn)擴(kuò)多路串口的軟件實(shí)現(xiàn)
4.4 μC/OS-Ⅱ在LPC2387上的移植
4.5 基于GPRS的遠(yuǎn)程系統(tǒng)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)
第五章 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)測(cè)試及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
5.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)測(cè)試
5.1.1 移植可靠性測(cè)試
5.1.2 軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)性測(cè)試
5.1.3 軟件系統(tǒng)可靠性測(cè)試
5.1.4 關(guān)鍵軟件模塊測(cè)試
5.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
5.2.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試目的
5.2.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案
5.2.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)程
5.2.4 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析及結(jié)論
第六章 結(jié)束語(yǔ)
6.1 論文的工作總結(jié)
6.2 需要繼續(xù)完善的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LZW壓縮算法在終端程序遠(yuǎn)程更新中的應(yīng)用[J]. 劉德偉,馮漢春,苗文華. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2010(05)
[2]嵌入式系統(tǒng)中NOR Flash的分塊管理與實(shí)現(xiàn)[J]. 杜偉慶,蘇凱雄. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2009(12)
[3]基于GPRS的嵌入式系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程在線升級(jí)[J]. 彭井花,蔡聲鎮(zhèn),吳允平,陳聰慧. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(04)
[4]基于ARM的嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植[J]. 宋暉,高小明. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(05)
[5]基于μC/OS-II的CAN總線驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)[J]. 鐘堅(jiān)文,蔡旭. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(10)
[6]基于CMX469A的無(wú)線MODEM設(shè)計(jì)[J]. 陳庚鋒,王翠平. 國(guó)外電子元器件. 2004(04)
本文編號(hào):3002939
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的提出
1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
1.4 本人所做的工作
1.5 文章結(jié)構(gòu)安排
第二章 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
2.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)硬件配置
2.2 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的需求分析
2.2.1 具體功能描述
2.2.2 需求分析
2.3 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)主機(jī)軟件的整體設(shè)計(jì)
2.3.2 列尾專用機(jī)車電臺(tái)控制盒軟件的整體設(shè)計(jì)
2.4 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的開發(fā)內(nèi)容
2.5 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)開發(fā)工具和開發(fā)平臺(tái)的選擇
2.5.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺(tái)
2.5.2 ADS集成開發(fā)環(huán)境及EasyJTAG-H仿真器的使用
第三章 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.1 任務(wù)劃分
3.2 任務(wù)間的通信
3.3 創(chuàng)建任務(wù)
3.4 列尾專用機(jī)車電臺(tái)主機(jī)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.4.1 復(fù)位監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)
3.4.2 日志管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.3 參數(shù)管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.4 控制盒串口模塊設(shè)計(jì)
3.4.5 電臺(tái)管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.6 數(shù)據(jù)下載模塊設(shè)計(jì)
3.4.7 CIR串口模塊設(shè)計(jì)
3.4.8 GPRS管理模塊設(shè)計(jì)
3.4.9 FFSK調(diào)制解調(diào)模塊設(shè)計(jì)
3.4.10 自檢模塊設(shè)計(jì)
3.5 列尾專用機(jī)車電臺(tái)控制盒軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.5.1 語(yǔ)音提示模塊設(shè)計(jì)
3.5.2 鍵盤模塊設(shè)計(jì)
3.5.3 數(shù)碼管和LED顯示模塊設(shè)計(jì)
3.6 列尾專用機(jī)車電臺(tái)列尾數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)
3.6.1 建立列尾連接關(guān)系
3.6.2 人工查詢列尾風(fēng)壓
3.6.3 排風(fēng)制動(dòng)
3.6.4 風(fēng)壓報(bào)警、電池欠壓報(bào)警
3.6.5 解除列尾連接
3.7 基于GPRS的遠(yuǎn)程系統(tǒng)軟件升級(jí)設(shè)計(jì)
第四章 系統(tǒng)關(guān)鍵軟件模塊的實(shí)現(xiàn)
4.1 基于CMX469實(shí)現(xiàn)FFSK調(diào)制解調(diào)的軟件實(shí)現(xiàn)
4.2 基于WTV020-S實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音提示的軟件實(shí)現(xiàn)
4.3 基于GM8125實(shí)現(xiàn)擴(kuò)多路串口的軟件實(shí)現(xiàn)
4.4 μC/OS-Ⅱ在LPC2387上的移植
4.5 基于GPRS的遠(yuǎn)程系統(tǒng)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)
第五章 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)測(cè)試及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
5.1 列尾專用機(jī)車電臺(tái)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)測(cè)試
5.1.1 移植可靠性測(cè)試
5.1.2 軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)性測(cè)試
5.1.3 軟件系統(tǒng)可靠性測(cè)試
5.1.4 關(guān)鍵軟件模塊測(cè)試
5.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
5.2.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試目的
5.2.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案
5.2.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)程
5.2.4 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析及結(jié)論
第六章 結(jié)束語(yǔ)
6.1 論文的工作總結(jié)
6.2 需要繼續(xù)完善的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LZW壓縮算法在終端程序遠(yuǎn)程更新中的應(yīng)用[J]. 劉德偉,馮漢春,苗文華. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2010(05)
[2]嵌入式系統(tǒng)中NOR Flash的分塊管理與實(shí)現(xiàn)[J]. 杜偉慶,蘇凱雄. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2009(12)
[3]基于GPRS的嵌入式系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程在線升級(jí)[J]. 彭井花,蔡聲鎮(zhèn),吳允平,陳聰慧. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(04)
[4]基于ARM的嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植[J]. 宋暉,高小明. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(05)
[5]基于μC/OS-II的CAN總線驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)[J]. 鐘堅(jiān)文,蔡旭. 微計(jì)算機(jī)信息. 2005(10)
[6]基于CMX469A的無(wú)線MODEM設(shè)計(jì)[J]. 陳庚鋒,王翠平. 國(guó)外電子元器件. 2004(04)
本文編號(hào):3002939
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