嵌入式系统与原理物联s14-2班丁玉宝04

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1、天津电子信息职业技术学院嵌入式系统原理与应用》课程报告论文名称：嵌入式在T业控制中的应用课程代码：114232姓名：丁玉宝学号：04专业：物联网应用技术班级：物联S14-2班完成时间：2016年10月24日摘要工业控制是眹入式系统的应川的重要领域，Linux系统是嵌入式系统开发的冇力工具，木文主要利用Linux系统来具体实现一个嵌入式工业控制系统。同时，所讨论的实吋系统的研究，为在一个系统十同吋支持多种实吋调度方法提供了可能性。嵌入式技术是21世纪最有生命力的新技术之一，（1前已经广泛应用于社会生活的各个方面。嵌入忒系统的应川与开发则是当今计算机行业发展的一个热点。现今嵌入

2、式软件的应川与开发的领域主耍奋：国防、移动通倍、电子、办公內动化、机/车顶盒、掌上电脑、手机软件、工业控制、倍息家等领域。工业等齐部门对智能控制需求的不断增长，对嵌入式微处理器的实时性、运兑速度、可扩充能力、系统叶靠性、功耗和集成度等方面提出了更萵的要求。嵌入式系统的开发耑要强大的硬件开发工其和软件支持包。通川计算机卜.使川的新技术、新观念开始逐步移梢到嵌入式系统中，如嵌入式数据库、移动代理、实时CORBA等。各类嵌入式Linux操作系统在全球数以百万计爱好者的合力开发下迅速发展，由于其奋源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络功能强，多媒体人机交互界而友好等特点，很适合信

3、息家电等嵌入式系统的需要。关键字：嵌入式系统；工业控制系统目录一、嵌入式系统与工业控制网络1（一）定义与特性11•定义12.系统通常特性1二、系统实现2（一）系统的实现拈硬件实现和软件实现21.硬件实现22.软件实现33.实时性解决办法3三、系统测试分4（一）在嵌入式软件方面最重要的课程41.嵌入式微处理器结构与应用52.嵌入式操作系统类课程5四、嵌入式开发的相关领域6（~）具体相关技术61.数字图像压缩技术72.通信协议及编程技术7（二）嵌入式开发的相关硬件基础81.软件开发92.技术与硬件的整合9五、总结、嵌入式系统与工业控制网络（一）定义与特性1.特性美国电气工程师协

4、会（IEE）的一个定义：嵌入式系统是用来控制或监视机器、装置或工厂等人规模系统的设备。2.嵌入式系统通常具存如下特性通常只执行特定功能;是在特定领域内完成特定功能的专用讣算机系统。嵌入式系统中硬件配置一般是根据系统的性能指标来确定的;除/附加的调试接口外，没有多余的硬件设备，一般是以计算机周边器件构成核心，K规模可在人范围内变化。而且嵌入式系统屮足软件和硬件紧密结合。严格的吋序和稳定性要求;这是因为在机器控制的大型系统中，程序运行稍有差错则可能使得整个系统失去控制，其至酿成灾害。而且系统-•般不进行交互动作，所以要求系统的自动运行要稳定、纠错能力强，可靠运行。具柯实时性;因

5、为在工业控制/、V用屮人多数是属于过程控制，这些领域对系统要求是必须具奋实吋性，而且还要求奋实时性的嵌入式操作系统。嵌入式系统的开发一般采川宿主机/目标机模式;在莱个环境K调试好目标机器的软件和硬件，才能使0标机器离开开发环境，从而独立运行。嵌入式系统足是以应用为中心，以计©机技术为某础，软件硬件可裁剪，从而能够适应应用系统，对功能、可靠性、成木、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之屮，具奋软件代码小，高度£）动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。工业控制M络是由传感器、执行机构、妞示和数据记录设备等组成，用

6、丁监视和校制屯气设备的系统。ill于工业控制系统特别强调可靠性和实吋性。控制网络数裾通倌以引发物质成能M的运动为最终目的。用于测S与控制的数裾通信的主要特点是：允许对实时的事件进行驱动通信，具宥很尚的数据完整性。（一）系统的实现包括硬件实现和软件实现1.硬件实现硬件中两个中行通信接口川以采集來自其他设备的远程的数据，然后山ARM微处理器进行处理，处理P的结果通过以太M接u分发给K他设备。10M以太网接u的设计是考虑到通川性。USB接U分为两个主机接U和一个没备接U。LED用來在调试和使川过程屮的显示数据结果。1.软件实现软件的实现包括两个方面，一个足系统的闪核，：W—个是设

7、备的驱动程序。在编译内核的过程屮，最繁杂的事怙就是这少配置工作。在配置过程屮，人部分选项可以使川其缺哲值，只奋小部分耑要根据用户不同的耑要选择。选择的原则足将与内核其它部分关系较远且不经常使用的部分功能代码编译成为可加载模块，有利于减小内核的长度，减小内核消耗的内存，简化该功能相应的环境改变吋对内核的影响;不需要的功能就不要选;与IA］核关系紧密而II经常使用的部分功能代码直接编译到内核中。Linux系统的设备驱动程序完成的主要工作是：对每个硬件设备进行初始化和释放；数据传输，将数据从内核传到硬件没备，或者从硬件没