基于嵌入式技术的车载监控系统的研究与开发

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1、硕士学位论文摘要随着电子技术、嵌入式软件技术和控制技术的飞速发展，同时基础设施建设行业对施工机械的信息化、智能化、网络化要求的不断提高，基于嵌入式技术的工程机械监控系统已成为国内外控制领域热点兴课题。本文首先综述了国内外工程机械行业发展的现状和趋势，阐明了实施工程机械智能化及远程监控的意义和需求，并为此构建了工程机械远程监控系统三层结构模型：前端单元控制系统、车载监控系统和远程监控中心：提出了一种基于p,C／OS-lI的嵌入式车载监控系统构建方案：深刻剖析了laC／OS．II的特点、内核结构、运作机理、调度算法

2、，在此基础上对其内核进行移植前的必要修改，并对其调度算法进行了可靠性改进；对构成嵌入式系统硬件的各个主要部分：嵌入式微处理器AT9lRM9200、存储单元、串行接口、人机交互接口、CAN总线控制模块、调试接口以及复位电路等做了详细的设计；在此基础上，成功地将gC／OS．II实时内核移植到本文研发的嵌入式硬件系统中，建立了车载监控系统的操作系统体系结构，编写了该操作系统的底层硬件驱动程序，建立了上层用户应用程序的组织结构，并给出了图形用户界面模块化应用程序在laC／OS．II操作系统上的建立方法和具体应用过程。本

3、文所设计的车载监控系统不仅具有本地控制功能、人机交互界面更加人性化，而且具备能进行远程管理和调度控制通信接口。其中的部分成果，如基于ARM微处理器的嵌入式硬件电路设计技术、gC／OS．II的移植技术、IaC／OS—II的调度优化、车载监控系统底层驱动技术和图形用户界面设计技术等具有一定的推广应用价值。关键词：车载监控系统；ARM：p,C／OS．II；移植；调度算法垩王室全茎圭望些笙墨竺塑竺塑量茎垄AbstractAselectronics，embeddedsoftwareandcontroltechnology

4、developingrapidly,andtherequirementofinformationization，intelligent，networkedoftheconstructionmachineryininfrastructureconstructiontradeconstantimproving，monitorandcontrolsystemofconstructionmachinerybasedonembeddedtechnologybecomeahotsubjectinthedomesticand

5、intemationalcon订olfield．Thispapersumsthesituationsandtrendsofdomesticandinternationalengineeringmachineryfirstly,discussesthedemandsandimplementsofintelligentandlong—rangemonitoringandcontrolling，andconstructsathree—layermodeloftheengineeringmachinerylong-ra

6、ngemonitorinandcontrolsystem：thefrontunitcontrolsystems，themachine．mountedmonitoringsystemandthelong—rangecontrolcenter；proposesakindofstructureofembeddedsystembasedonpC／OS·II；dissectsthecharacteristics，structure，operationandscheduleprincipleofpC／OS—II，modif

7、iedthekernel，andimprovesdependabilityoftheschedulealgorithm；designsthehardwareindetail：themicroprocessorAT91RM9200，thestoreunit，theserialinterface，thehuman—computerinteractioninterface，theCANbuscontrolmodule，thedebuginterfaceandtheresetcircuitetc．；onthisbasi

8、s，succeedsintransplanting

9、-tC／OS—IItothesystem，setsuptheoperatingsystemframework，designsthedriver,setsuptheinstitutionalframeworkofupperuser’sapplication,providesthemethodandconcreteapplicationp