本文關(guān)鍵詞：嵌入式并發(fā)服務(wù)器在磁電發(fā)動(dòng)機(jī)控制器中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 磁電發(fā)動(dòng)機(jī) 嵌入式服務(wù)器 實(shí)時(shí)內(nèi)核 并發(fā)處理

【摘要】：在完成“磁電發(fā)動(dòng)機(jī)”控制器測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流,實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速,磁缸位置,控制板溫度,電源電壓進(jìn)行測量與采集,并且需要將這些重要的參數(shù)傳遞到計(jì)算機(jī)系統(tǒng),同時(shí)控制板要接受來自計(jì)算機(jī)終端對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制命令,不僅如此,還要滿足這些信息能夠在多臺(tái)通用設(shè)備上同時(shí)進(jìn)行交互的要求。面對(duì)以上設(shè)計(jì)的實(shí)際需求,以往的解決方案更傾向于使用RS485或者Can總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞,雖然這些工業(yè)總線得到了廣泛的應(yīng)用,具有抗干擾性能強(qiáng),數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但它們還有一些缺點(diǎn),例如,使用這些系統(tǒng)往往需要額外的硬件投入；雖然工業(yè)總線傳輸穩(wěn)定,但是具有速度瓶頸,滿足不了工業(yè)系統(tǒng)日益增長的數(shù)據(jù)量的需求；工業(yè)總線的通信距離往往比較近,隨著通信距離的增長,其傳輸速率也要隨之減小,設(shè)計(jì)人員不得不在傳輸距離與傳輸速率之間做取舍。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,基于嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也越來越偏向于與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系,出現(xiàn)了基于嵌入式操作系統(tǒng)(如Linux, Wince或者實(shí)時(shí)內(nèi)核系統(tǒng))的服務(wù)器,即嵌入式服務(wù)器,其體積小巧,接線靈活,工業(yè)總線擴(kuò)展方便,功能精簡,有較大的成本優(yōu)勢,比較適合處理中低端的數(shù)據(jù)服務(wù)任務(wù),同時(shí)這種設(shè)計(jì)也十分適合與工業(yè)總線結(jié)合使用,用戶可以選擇使用基于C\S設(shè)計(jì)的客戶端程序,也可以選擇使用基于B/S設(shè)計(jì)的瀏覽器對(duì)信息進(jìn)行操作。在查閱一些相關(guān)文獻(xiàn)后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：基于微控制器以及實(shí)時(shí)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的嵌入服務(wù)器,由于缺乏運(yùn)行一些操作系統(tǒng)(如Linux, Wince)所需要的硬件結(jié)構(gòu)(MMU或者1M以上的內(nèi)存),往往不能完整的實(shí)現(xiàn)一個(gè)服務(wù)器的功能(連接數(shù)據(jù)庫,并發(fā)等等)。本文主要完成了一種基于微控制器的嵌入式服務(wù)器的硬件設(shè)計(jì),通過移植Lwip協(xié)議棧搭建了服務(wù)器系統(tǒng)的一些基本功能達(dá)到了“磁電發(fā)動(dòng)機(jī)”控制器以及測試系統(tǒng)項(xiàng)目的基本要求,通過分析Linux進(jìn)程運(yùn)行特點(diǎn),結(jié)合μCos-Ⅲ實(shí)時(shí)內(nèi)核的原理,提出了一種基于微控制器設(shè)計(jì)的嵌入式服務(wù)器并發(fā)問題的解決方法,最后給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果表明該方法的確使得實(shí)時(shí)內(nèi)核具有了一定的處理多連接,并發(fā)處理數(shù)據(jù)請(qǐng)求的能力。
【關(guān)鍵詞】：磁電發(fā)動(dòng)機(jī) 嵌入式服務(wù)器 實(shí)時(shí)內(nèi)核 并發(fā)處理
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP368.5
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 項(xiàng)目研究背景及意義12
• 1.2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用及綜述12-13
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容及各章節(jié)介紹13-16
• 第二章 磁電發(fā)動(dòng)機(jī)控制方案介紹及其需求分析16-20
• 2.1 “磁電發(fā)動(dòng)機(jī)”簡介16
• 2.2 控制可行性分析以及控制策略研究16-19
• 2.2.1 磁電發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)原理16-17
• 2.2.2 磁電發(fā)動(dòng)機(jī)的4缸運(yùn)行狀態(tài)17-18
• 2.2.3 按角度換相的控制策略18-19
• 2.3 項(xiàng)目需求分析19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)20-32
• 3.1 系統(tǒng)方案論證20-21
• 3.2 主控芯片的選擇21
• 3.3 運(yùn)動(dòng)控制器單片機(jī)電路設(shè)計(jì)21-22
• 3.4 運(yùn)動(dòng)控制器的勵(lì)磁電路設(shè)計(jì)22-24
• 3.5 測量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-26
• 3.6 以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)26-28
• 3.7 STM32的FSMC接口時(shí)序設(shè)置28-31
• 3.8 本章小結(jié)31-32
• 第四章 系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件功能搭建32-54
• 4.1 運(yùn)動(dòng)控制器軟件設(shè)計(jì)32-33
• 4.2 嵌入式服務(wù)器系統(tǒng)的μCos-Ⅲ內(nèi)核移植33-35
• 4.2.1 μ Cos-Ⅲ代碼結(jié)構(gòu)34
• 4.2.2 μ Cos-Ⅲ平臺(tái)最低要求34-35
• 4.2.3 操作系統(tǒng)的裁剪與移植35
• 4.3 LWIP的移植35-41
• 4.3.1 LWIP簡介35-36
• 4.3.2 LWIP內(nèi)核的數(shù)據(jù)遞交過程與運(yùn)行機(jī)制36-37
• 4.3.3 無操作系統(tǒng)的LWIP內(nèi)核移植與調(diào)試37-40
• 4.3.4 Ping測試以及插拔測試40-41
• 4.4 基于μ Cos-Ⅲ的LWIP操作系統(tǒng)模擬層的建立41-46
• 4.4.1 實(shí)現(xiàn)sys_arch.h41-42
• 4.4.2 sys_arch.h的關(guān)鍵定義42-43
• 4.4.3 sys_arch.c的關(guān)鍵代碼實(shí)現(xiàn)43-46
• 4.4.4 Ping測試46
• 4.5 UDP廣播服務(wù)設(shè)計(jì)46-48
• 4.6 TCP服務(wù)器程序設(shè)計(jì)48-52
• 4.6.1 TCP服務(wù)器的三任務(wù)模式48-51
• 4.6.2 服務(wù)器基礎(chǔ)功能測試51-52
• 4.7 本章小結(jié)52-54
• 第五章 服務(wù)器動(dòng)態(tài)并發(fā)功能擴(kuò)展54-72
• 5.1 Linux環(huán)境下并發(fā)TCP服務(wù)器的基本設(shè)計(jì)流程54-56
• 5.2 Linux環(huán)境下進(jìn)程運(yùn)行特點(diǎn)分析56-59
• 5.2.1 Linux進(jìn)程的定義以及獨(dú)立運(yùn)行特點(diǎn)56
• 5.2.2 Linux系統(tǒng)進(jìn)程地址空間以及描述符特點(diǎn)56-57
• 5.2.3 進(jìn)程創(chuàng)建(fork)過程中的內(nèi)存拷貝57-58
• 5.2.4 MMU作用分析以及結(jié)論58-59
• 5.3 使用μ COS-Ⅲ共享任務(wù)代碼段59
• 5.4 基于μ COS的多任務(wù)共享代碼段原理測試59-61
• 5.5 動(dòng)態(tài)并發(fā)功能的實(shí)現(xiàn)61-68
• 5.5.1 資源描述以及資源管理62-65
• 5.5.2 任務(wù)優(yōu)先級(jí)管理65-66
• 5.5.3 服務(wù)器代碼的修改66-67
• 5.5.4 驅(qū)動(dòng)程序使用互斥保護(hù)67
• 5.5.5 回收系統(tǒng)資源67-68
• 5.6 并發(fā)服務(wù)器測試68-71
• 5.6.1 測試環(huán)境搭建68-69
• 5.6.2 測試步驟、結(jié)果以及說明69-71
• 5.7 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-73
• 6.1 總結(jié)72
• 6.2 展望72
• 6.3 本文研究工作的不足72-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 附錄A (碩士研究生期間的科研成果)79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號(hào)：536249