基于嵌入式Linux的科學(xué)儀器工作狀態(tài)記錄器的研制
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 08:45
大型科學(xué)儀器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)是國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)的重要項(xiàng)目之一(No.2004DKA10010, No.2005DKA10103),儀器工作狀態(tài)記錄器的研制是該項(xiàng)目的重要內(nèi)容,它是上層信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源。論文主要研究嵌入式系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)技術(shù),在此基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)基于嵌入式系統(tǒng)的大型科學(xué)儀器工作狀態(tài)記錄器。論文選用ARM內(nèi)核的32位單片機(jī)S3C44B0X作為嵌入式系統(tǒng)的微控制器,擴(kuò)展外圍設(shè)備包括光電隔離的狀態(tài)檢測(cè)模塊,Flash程序存儲(chǔ)器SST39VF1601,SDRAM動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器HY57V641620,NVRAM與Nand Flash,RTL8019以太網(wǎng)接口,SL811HS的USB控制器接口及電源、時(shí)鐘、復(fù)位等。嵌入式操作系統(tǒng)采用μCLinux,論文介紹了μCLinux的開(kāi)發(fā)環(huán)境,討論了引導(dǎo)程序Bootloader,μCLinux內(nèi)核配置方法及內(nèi)核生成,并編寫(xiě)了基于μCLinux操作系統(tǒng)的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和各功能應(yīng)用程序。使用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了記錄器多種功能的獨(dú)立設(shè)計(jì),采用N+1線程冗余技術(shù)和進(jìn)程管理監(jiān)測(cè)技術(shù)等進(jìn)行軟件高可用性設(shè)計(jì)。
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
大型科學(xué)儀器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
并經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換成邏輯電平送入單片機(jī)監(jiān)測(cè)?陀^、準(zhǔn)檢測(cè)是監(jiān)測(cè)模塊的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一,目前可檢測(cè)電壓量、開(kāi)光等。檢測(cè)的部位主要是儀器控制面板的操作指示電路、儀器工作狀態(tài)和儀器的指示燈等;根據(jù)《大型科學(xué)儀器有效工作機(jī)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)》針、廠家和型號(hào)的大型科學(xué)儀器采取靈活的檢測(cè)手段;確?陀^、并確保儀器的安全,不影響大型科學(xué)儀器的正常工作。檢測(cè)方式分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式檢測(cè)通過(guò)直接接入檢測(cè)標(biāo)志儀器工作狀態(tài)的電流、電壓、開(kāi)關(guān)量等來(lái)記錄大型科學(xué)變化;非接觸式采用檢測(cè)部分與大型科學(xué)儀器通過(guò)光信號(hào)獲取儀信號(hào),以此保證儀器的安全。本文有兩種檢測(cè)接口:(1)接觸式。信號(hào)通過(guò)光電隔離后與單片機(jī)連接,單片機(jī)檢測(cè)態(tài),低電平即表示儀器工作。這種接口可以與儀器的開(kāi)關(guān)及驅(qū)動(dòng)態(tài)指示信號(hào)連接,如圖 3-2 所示。
光敏電阻在沒(méi)有光照射時(shí)的電阻值大于阻值小于 10K ,本文用光敏電阻和施密特非門組成敏電阻緊貼儀器工作指示燈,當(dāng)儀器工作時(shí),指示燈電阻上,則電阻兩端電壓降低,經(jīng)非門整形后控制三到低電平則表示儀器開(kāi)始工作了。此種方式記錄器的上是隔離的,不會(huì)對(duì)儀器的電氣部分造成任何影響,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]科學(xué)儀器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 馬駿驍,李偉,楊智君,田地,邱春玲. 分析化學(xué). 2007(03)
[2]基于S3C44B0X和uCLinux的嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 楊瑞亞,肖璋,方俊彬. 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2006(03)
[3]基于ARM7TDMI的μClinux內(nèi)核配置與移植[J]. 趙建光,王社國(guó). 福建電腦. 2006(05)
[4]基于ARM的嵌入式Boot Loader淺析[J]. 白偉平,包啟亮. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(11)
[5]基于ARM的嵌入式以太網(wǎng)通信的實(shí)現(xiàn)[J]. 段海龍,彭輝俊,程健. 機(jī)械與電子. 2006(02)
[6]μClinux下NAND FLASH的JFFS2文件系統(tǒng)的移植[J]. 曾衛(wèi)華,高世臣,魏秋菊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(S1)
[7]基于μClinux嵌入式車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的CAN總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)[J]. 黃濤,周德恒. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(S1)
[8]大型科學(xué)儀器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介[J]. 田地,邱春玲,楊智君,馬駿驍,王豐貴,陳璐,鄧廣福,商飛,李偉. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2005(12)
[9]從視頻監(jiān)控看嵌入式系統(tǒng)的高可用性設(shè)計(jì)[J]. 姜磊,徐立鴻. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2005(10)
[10]基于ARM的μCLinux的裁剪、移植[J]. 劉飛飛,羅云. 電子工程師. 2005(06)
本文編號(hào):3224206
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
大型科學(xué)儀器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
并經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換成邏輯電平送入單片機(jī)監(jiān)測(cè)?陀^、準(zhǔn)檢測(cè)是監(jiān)測(cè)模塊的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一,目前可檢測(cè)電壓量、開(kāi)光等。檢測(cè)的部位主要是儀器控制面板的操作指示電路、儀器工作狀態(tài)和儀器的指示燈等;根據(jù)《大型科學(xué)儀器有效工作機(jī)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)》針、廠家和型號(hào)的大型科學(xué)儀器采取靈活的檢測(cè)手段;確?陀^、并確保儀器的安全,不影響大型科學(xué)儀器的正常工作。檢測(cè)方式分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式檢測(cè)通過(guò)直接接入檢測(cè)標(biāo)志儀器工作狀態(tài)的電流、電壓、開(kāi)關(guān)量等來(lái)記錄大型科學(xué)變化;非接觸式采用檢測(cè)部分與大型科學(xué)儀器通過(guò)光信號(hào)獲取儀信號(hào),以此保證儀器的安全。本文有兩種檢測(cè)接口:(1)接觸式。信號(hào)通過(guò)光電隔離后與單片機(jī)連接,單片機(jī)檢測(cè)態(tài),低電平即表示儀器工作。這種接口可以與儀器的開(kāi)關(guān)及驅(qū)動(dòng)態(tài)指示信號(hào)連接,如圖 3-2 所示。
光敏電阻在沒(méi)有光照射時(shí)的電阻值大于阻值小于 10K ,本文用光敏電阻和施密特非門組成敏電阻緊貼儀器工作指示燈,當(dāng)儀器工作時(shí),指示燈電阻上,則電阻兩端電壓降低,經(jīng)非門整形后控制三到低電平則表示儀器開(kāi)始工作了。此種方式記錄器的上是隔離的,不會(huì)對(duì)儀器的電氣部分造成任何影響,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]科學(xué)儀器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 馬駿驍,李偉,楊智君,田地,邱春玲. 分析化學(xué). 2007(03)
[2]基于S3C44B0X和uCLinux的嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 楊瑞亞,肖璋,方俊彬. 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2006(03)
[3]基于ARM7TDMI的μClinux內(nèi)核配置與移植[J]. 趙建光,王社國(guó). 福建電腦. 2006(05)
[4]基于ARM的嵌入式Boot Loader淺析[J]. 白偉平,包啟亮. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(11)
[5]基于ARM的嵌入式以太網(wǎng)通信的實(shí)現(xiàn)[J]. 段海龍,彭輝俊,程健. 機(jī)械與電子. 2006(02)
[6]μClinux下NAND FLASH的JFFS2文件系統(tǒng)的移植[J]. 曾衛(wèi)華,高世臣,魏秋菊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(S1)
[7]基于μClinux嵌入式車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的CAN總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)[J]. 黃濤,周德恒. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2005(S1)
[8]大型科學(xué)儀器工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介[J]. 田地,邱春玲,楊智君,馬駿驍,王豐貴,陳璐,鄧廣福,商飛,李偉. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2005(12)
[9]從視頻監(jiān)控看嵌入式系統(tǒng)的高可用性設(shè)計(jì)[J]. 姜磊,徐立鴻. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2005(10)
[10]基于ARM的μCLinux的裁剪、移植[J]. 劉飛飛,羅云. 電子工程師. 2005(06)
本文編號(hào):3224206
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