基于arm9 dcs主机冗余系统设计和实现

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1、中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：基于ARM9DCS主机冗余系统的设计和实现计算机应用技张金森(签名)曹庆年(签名)摘要随着一些新的控制器，如以ARM系列控制器为代表的RISC控制器的出现，使得’DCS控制系统的架构设计有了更多的选择，新架构的DCS控制系统具有更高的稳定性和更高的性价比。本文首先概述了冗余、容错技术国内外的研究现状，并给出其存在的问题；然后介绍集散控制系统(DCS)与ARM9处理器；在阐述冗余、容错基本概念和可靠性评估技术的基础上，根据冗余系统设计的原则，提出本冗余系统设计方案；最后，以实现冗余的关键技术(主备切换、心跳检测、数据同步、故障检测等

2、)为着手点构建DCS主机冗余系统，分别从硬件和软件两个方面进行了设计。在设计主、备机之间的故障检测电路设计时，本文创新性的提出采用AT91RM9200的GPIO实现“心跳"信号的发送与监测，为以后进行故障检测电路设计提供了一种可参考的方法；选取Linux作为嵌入式操作系统，降低了开发成本，为应用程序的开发提供了很好的软件平台；采用Modbus串行通信协议，实现了主、备机之间的数据同步，同时也保证了同步信息快速、无误地传输。本文对该冗余系统进行了多次实验测试，结果表明，系统的冗余设计能较大程度地提高DCS的可靠性。关键字：冗余ARM1)CS热备高可靠性Linux论文类型：应

3、用研究(本研究得到陕西省自然科学基金项目“面向移动视频信息处理的嵌入式软、硬件平台技术的研究(2006F44)"基金的资助)Ⅱ英文摘要Suhject：Specialty：Name：Instructor：DesignandRealizationofDCSHostRedundantSystemBasedonARM9ComputerApplicationTechnologyZhangJinsen(sCaoQingnian(ABSTRACTNewkindsofcontrollerssuchastheRISCcontrollerrepresentedbyARMcontrollers

4、providemoreselectionsforframeworkdesignofDCS，andtheDCS晰thnewframeworkCanbecharacterizedbyhi曲stabilityandprice-performanceratio．Firstly,theresearchstatusofredundancyandfault-toleranttechnologyinthethesisissummarized．AfterthattheDistributedControlSystem(DCS)andARM9processorisintroduced．Base

5、dontheexpatiatingupontheconceptofredundancy,fault-tolerantsystemandreliability—evaluatingtechnologies，thedesignsolutionofredundantsystemisbroughtforwardaccordingtotheprincipleofbuildingredundantsystem．Finallythetechnologies(theswitchoftheactive&standby,theheartbeatdetection,datasynchroniz

6、ation,faultdetection,etc．)whicharekeytoimplementredundantsystemarefollowedtobuildtheredundantsystemofDCShostfromhardwareandsoftwaredesign．Inthefaultdetectioncircuitdesignoftheactive&standby,thethesisbroughtforwardinnovativelythatweshouldadopttheGPIOoftheAT91RM9200torealizethesendingandmon

7、itoringofthe‘'heartbeat'’signal，andprovidedareferencemethodtodesignfaultdetectioncircuitlater．ThethesisselectedLinuxastheembeddedoperatingsystem．Soitreducedthedevelopmentcostsandprovidedaperfectsoftwareplatform．Thedatasynchronizationbetweentheactive&standbyisrealize