本文關(guān)鍵詞：基于VxWorks的嵌入式綜合測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)作為一種專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),已經(jīng)成功地被運(yùn)用在消費(fèi)電子、航空航天、工業(yè)測(cè)控、醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)在軟件和硬件的可裁剪性的優(yōu)勢(shì)和在體積、功耗、可靠性等特點(diǎn),使得它能很好適用于這些應(yīng)用領(lǐng)域。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),嵌入式系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段[1],此時(shí)的嵌入式系統(tǒng)性能越來(lái)越高,功能也越來(lái)越強(qiáng)大,正在不斷地推動(dòng)著社會(huì)的自動(dòng)化和信息化進(jìn)程。本課題根據(jù)一些測(cè)控領(lǐng)域的需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)嵌入式綜合測(cè)試平臺(tái)。該平臺(tái)有上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)共同組成,本文的主要研究?jī)?nèi)容為:1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)該測(cè)試平臺(tái)的下位機(jī)系統(tǒng),下位機(jī)系統(tǒng)包含了四個(gè)嵌入式基本單元,該基本單元模塊是由S3C2410核心處理器及一些外圍電路共同組成。本系統(tǒng)采用并移植了VxWorks作為核心的嵌入式操作系統(tǒng)[2]。VxWorks不僅具備嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)所要求的硬實(shí)時(shí)性、確定性與低延時(shí)性,同時(shí)也具備行業(yè)要求的可伸縮性與安全性,因此它能很好地滿(mǎn)足本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需求。2.為了實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展系統(tǒng)的功能,還設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能模塊,其中包括ADC模塊的信號(hào)調(diào)理、DAC模塊及其信號(hào)的調(diào)理、SOV控制模塊、PWM的輸出及功率放大、正交方波的輸出及功率放大、輸入輸出的信號(hào)調(diào)理及光電隔離。這些模塊主要負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)要求的基本功能。為了增加系統(tǒng)的可靠性,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了故障注入和系統(tǒng)自檢測(cè)模塊。故障注入通過(guò)單片機(jī)通過(guò)鎖存器控制繼電器實(shí)現(xiàn),可以通過(guò)LCD液晶屏與按鍵選擇某一路信號(hào)進(jìn)行故障注入;系統(tǒng)自檢測(cè)模塊主要負(fù)責(zé)所有功能的檢測(cè),以發(fā)現(xiàn)各個(gè)功能模塊是否正常工作,從而在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),可以快速地定位故障,解決故障。3.為了實(shí)現(xiàn)對(duì)所有下位機(jī)的集中管理,還需要配置上位機(jī)PC并開(kāi)發(fā)一套針對(duì)該平臺(tái)測(cè)控的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。上位機(jī)的軟件部分采用LabVIEW開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。Lab VIEW作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái),憑借其強(qiáng)大的圖形化編程和豐富的庫(kù)函數(shù),可以快速地幫助開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用程序。4.由于本系統(tǒng)包括上位機(jī)和多個(gè)嵌入式單元模塊組成的下位機(jī)系統(tǒng),所以還需要設(shè)計(jì)通信模塊。上位機(jī)與下位機(jī)設(shè)備的通信可以通過(guò)RS-485實(shí)現(xiàn),通過(guò)將每個(gè)嵌入式模塊掛載到總線(xiàn)上即可實(shí)現(xiàn)下位機(jī)與上位機(jī)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)通信。當(dāng)通信的數(shù)據(jù)量比較大時(shí),RS-485很難滿(mǎn)足要求,此時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)通信的方式實(shí)現(xiàn)。除了下位機(jī)的嵌入式設(shè)備需要與上位機(jī)通信之外,實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)合還需要各個(gè)嵌入式單元之間進(jìn)行通信以實(shí)現(xiàn)同步操作。CAN總線(xiàn)的高性能和可靠性已經(jīng)在很多行業(yè)得到認(rèn)可,因此該模塊增加了CAN總線(xiàn)的通信方式實(shí)現(xiàn)。本課題設(shè)計(jì)完成的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了測(cè)控所需的所有功能需求,在實(shí)際的使用過(guò)程中已經(jīng)被證明是安全、穩(wěn)定、可靠的,它可以很好地適用于一些工業(yè)監(jiān)測(cè)和航空領(lǐng)域的測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)。
【關(guān)鍵詞】：VxWorks 測(cè)試平臺(tái) CAN S3C2410 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TP368.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題研究的背景14
• 1.2 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 嵌入式系統(tǒng)硬件發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)20-24
• 2.1 系統(tǒng)基本功能需求分析20-21
• 2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 2.3 系統(tǒng)可行性分析22-24
• 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)24-54
• 3.1 Vxworks系統(tǒng)分析及開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建24-31
• 3.1.1 VxWorks系統(tǒng)組件25-26
• 3.1.2 VxWorks內(nèi)核分析26-31
• 3.1.3Tornado集成開(kāi)發(fā)環(huán)境31
• 3.2 系統(tǒng)基本功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-46
• 3.2.1 CAN通信模塊電路設(shè)計(jì)31-38
• 3.2.2 DAC模塊電路設(shè)計(jì)38-41
• 3.2.3 AD模塊設(shè)計(jì)41-42
• 3.2.4 SOV閥控制42-43
• 3.2.5 PWM43-45
• 3.2.6 正交方波45
• 3.2.7 輸入輸出模塊設(shè)計(jì)45-46
• 3.3 系統(tǒng)檢測(cè)及故障注入模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46-54
• 3.3.1 故障注入46-50
• 3.3.2 系統(tǒng)檢測(cè)模塊50-54
• 第四章 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-62
• 4.1 LabVIEW簡(jiǎn)介54
• 4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)54-58
• 4.3 上位機(jī)與下位機(jī)系統(tǒng)通信協(xié)議設(shè)計(jì)58-62
• 第五章 總結(jié)及展望62-64
• 附錄A 故障注入單片機(jī)控制模塊PCB設(shè)計(jì)64-66
• 附錄B 基本電路擴(kuò)展板PCB設(shè)計(jì)66-68
• 附錄C 故障注入與故障檢測(cè)擴(kuò)展板PCB設(shè)計(jì)68-70
• 附錄D 系統(tǒng)功能擴(kuò)展板與ARM核心板連接調(diào)試圖70-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 致謝74-76
• 作者簡(jiǎn)介76-77

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張偉偉,文愛(ài)軍,鐘寧;Vxworks中串行通信的研究[J];應(yīng)用科技;2004年11期

2 蔣曉陽(yáng);司江英;;VxWorks應(yīng)用技巧兩例[J];兵工自動(dòng)化;2005年05期

3 王立磊;;基于VxWorks環(huán)境與仿真終端的串口通信設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2006年15期

4 楊遠(yuǎn)賓;劉炯;;基于VxWorks嵌入式系統(tǒng)的中文平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2006年20期

5 曲宏松;張葉;曹立華;耿愛(ài)輝;陳濤;;VxWorks下多頁(yè)圖形界面的設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2006年29期

6 齊錦;陳宇燕;康敏;;基于VxWorks的高效通用計(jì)時(shí)機(jī)制分析與實(shí)現(xiàn)[J];信息安全與通信保密;2007年05期

7 黃悅;;VxWorks下基于客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年14期

8 李潔;;VxWorks系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換[J];科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng);2007年11期

9 晁大海;;基于VxWorks平臺(tái)的大容量硬盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)[J];電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;2008年12期

10 王洋;;基于VxWorks的系統(tǒng)故障快速恢復(fù)設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周治國(guó);崔國(guó)輝;劉志文;;基于S3C2440 NandFlash VxWorks啟動(dòng)及性能分析[A];全國(guó)第4屆信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 左明文;段懷敏;閆成峰;韓朝軍;裴立瑞;;VxWorks中嵌入式Web服務(wù)器的應(yīng)用研究[A];第十六屆全國(guó)煤炭自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

3 張曉鷗;毛玉明;;VxWorks異常問(wèn)題調(diào)試方法分析[A];2006中國(guó)西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

4 黃_";劉世元;史鐵林;;基于VxWorks的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2007'中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)交流大會(huì)論文集（二）[C];2007年

5 王東;;基于VxWorks的非標(biāo)準(zhǔn)串口驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2008通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十三屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2008年

6 ;A Research of the Development of VME Bus in VxWorks[A];Information Technology and Computer Science—Proceedings of 2012 National Conference on Information Technology and Computer Science[C];2012年

7 閔銳;韋崗;;使用VxWorks開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)探針[A];開(kāi)創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

8 張丹瑞;史福熙;;用VxWorks實(shí)現(xiàn)船舶監(jiān)控系統(tǒng)的漢字和圖形顯示[A];'06MIS/S&A學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

9 王晉東;董文超;張恒巍;李楠;;VxWorks系統(tǒng)訪(fǎng)問(wèn)控制機(jī)制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];全國(guó)第21屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議（CACIS·2010）暨全國(guó)第2屆安全關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

10 蘇紹t，

本文編號(hào)：341095