模塊化設(shè)計是目前所流行的一種新的設(shè)計概念和方法。由于市場對機電產(chǎn)品的性能和質(zhì)量等方面的要求越來越高,傳統(tǒng)的設(shè)計方法已難滿足,因此出現(xiàn)了模塊化設(shè)計方法。模塊化設(shè)計在國外機電產(chǎn)品中已獲得廣泛的應(yīng)用,而在我國這種設(shè)計思想雖起步較晚但也越來越受到重視。隨著高性能處理器、總線技術(shù)和嵌入式實時系統(tǒng)的快速發(fā)展,使得我們設(shè)計功能強大的模塊化系統(tǒng)變得可能。在這些背景下,本文研究與設(shè)計了基于嵌入式實時系統(tǒng)的總線式模塊化系統(tǒng)。本文設(shè)計的總線式模塊化系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu),各模塊均使用STM32微控制器為處理核心。輸入模塊主要負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù),輸出模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸出,主控模塊通過SPI總線讀取輸入模塊采集到的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)的處理和運算,然后通過SPI總線傳輸?shù)捷敵瞿K進行輸出。本系統(tǒng)以SPI總線進行模塊間的內(nèi)部通信;CAN總線和以太網(wǎng)來接口外部通信。主控模塊有以太網(wǎng)接口,用戶可以通過遠(yuǎn)程訪問本系統(tǒng)。本文首先介紹了系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及整體方案設(shè)計,然后詳細(xì)講述主控模塊及從模塊的硬件電路設(shè)計和基于嵌入式實時系統(tǒng)的各模塊軟件設(shè)計。最后,通過在ZJ17卷煙機上的成功應(yīng)用表明系統(tǒng)的可行性。 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Cortex-M3內(nèi)核結(jié)構(gòu)圖

芯片生產(chǎn)商在取得 ARM 公司的 CM3 內(nèi)核的使用權(quán)后，就可其它功能模塊，形成自己的微控制器芯片[19]。 STM32 系列芯片就是基于 CM3 內(nèi)核并在此基礎(chǔ)上集成了一系列外關(guān)系如圖 2.2 所示。

（3）供選型號和封裝形式多，這能使得 STM32 能夠自如的運用到各種需求的控制系統(tǒng)中。（4）快捷的系統(tǒng)開發(fā)，STM32 配置了 JTAG 和 SWD 兩種接口，只需要一個仿真器即可開發(fā)等待優(yōu)點[20]。STM32 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2.3 所示，不同的型號具體配置不同。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3513429