ARM、DSP等32位微處理器以及VxWorks、Linux等嵌入式操作系統(tǒng)的廣泛使用,使嵌入式系統(tǒng)的處理能力大大提高。隨著測控對象復(fù)雜化、測控功能多樣化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用到分布式測控系統(tǒng)中,以滿足系統(tǒng)低功耗、高性能的測控要求。本文以“加拿大家居綠色能源系統(tǒng)的控制子系統(tǒng)”項目為背景,對嵌入式平臺構(gòu)建分布式測控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)進行了研究。本文給出了項目的整體設(shè)計方案,并實現(xiàn)了以ARM微處理器為核心的中央控制單元和以DSP微處理器為核心的終端測控節(jié)點的電路設(shè)計,重點說明了中央控制單元CAN總線接口電路和終端測控節(jié)點無刷直流電動機控制電路的具體設(shè)計。在對嵌入式軟件開發(fā)模式和軟件結(jié)構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上,建立了嵌入式Linux軟件開發(fā)環(huán)境,并在中央控制單元實現(xiàn)了Linux操作系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)庫和FTP服務(wù)器的移植。為實現(xiàn)中央單元CAN總線通訊,針對本文設(shè)計的具體電路,給出了Linux系統(tǒng)下CAN總線接口設(shè)備驅(qū)動程序的實現(xiàn)。為提高控制性能,針對終端節(jié)點控制對象特點,設(shè)計了基于單神經(jīng)元自適應(yīng)PID算法的無刷直流電動機控制程序。為驗證系統(tǒng)運行的可靠性,建立多CAN節(jié)點測試平臺對系統(tǒng)進行了... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 本課題的研究背景及目的
    1.3 嵌入式分布測控系統(tǒng)的發(fā)展
        1.3.1 嵌入式處理器
        1.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)
        1.3.3 現(xiàn)場總線技術(shù)
    1.4 本論文研究工作的意義和主要內(nèi)容
第二章 測控系統(tǒng)硬件設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)方案設(shè)計
    2.2 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)
    2.3 中央控制單元方案設(shè)計
        2.3.1 微處理器53C2410A
        2.3.2 總體結(jié)構(gòu)組成
    2.4 CAN 接口硬件電路設(shè)計
        2.4.1 設(shè)計方案選擇
        2.4.2 CAN 接口時序設(shè)計
        2.4.3 具體電路設(shè)計實現(xiàn)
    2.5 終端測控節(jié)點設(shè)計
        2.5.1 終端節(jié)點總體結(jié)構(gòu)
        2.5.2 無刷直流電動機控制
    2.6 本章小結(jié)
第三章 測控系統(tǒng)軟件設(shè)計
    3.1 嵌入式軟件開發(fā)模式
    3.2 嵌入式LINUX軟件開發(fā)環(huán)境
        3.2.1 交叉編譯環(huán)境
        3.2.2 Linux 操作系統(tǒng)
        3.2.3 Linux 內(nèi)核移植
    3.3 嵌入式系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
        3.3.1 系統(tǒng)引導(dǎo)加載程序
        3.3.2 系統(tǒng)內(nèi)核
        3.3.3 文件系統(tǒng)
        3.3.4 應(yīng)用程序
    3.4 測控系統(tǒng)中央單元應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)
        3.4.1 嵌入式數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)
        3.4.2 嵌入式FTP 服務(wù)器實現(xiàn)
    3.5 終端測控節(jié)點電動機控制程序?qū)崿F(xiàn)
        3.5.1 單神經(jīng)元自適應(yīng)PID 控制算法
        3.5.2 無刷直流電動機控制程序
    3.6 本章小結(jié)
第四章 CAN 總線接口設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計
    4.1 CAN 總線協(xié)議
        4.1.1 CAN 協(xié)議結(jié)構(gòu)
        4.1.2 CAN 協(xié)議物理幀
    4.2 CAN 總線接口驅(qū)動程序開發(fā)
        4.2.1 Linux 驅(qū)動程序概述
        4.2.2 Linux 系統(tǒng)驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)
        4.2.3 CAN 總線接口驅(qū)動程序
    4.3 本章小結(jié)
第五章 測控系統(tǒng)總體測試
    5.1 測控系統(tǒng)測試平臺的構(gòu)成
        5.1.1 測試平臺構(gòu)成
        5.1.2 測試流程設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)測試
        5.2.1 功能測試
        5.2.2 性能測試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3651404