嵌入式linux在工程机械监控系统中的研究与应用

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1、摘要本文首先分析了工程机械的发展趋势以及：1：程机械蛉控系统开发的必嘤一r}，并针对国内外r：程机械监控系统发展的现状利存在的问题，提出r_J一程机械监拧系统的三层结构模型：前端币元控制系统、机载前端监控系统和远程监控系统，分析并证明该方案对T程机械进行全方位∞峪=降只有明显的优越性。钊对机载前端监控系统在工程机械监控系统中地位的特殊一陀以及功能的复杂件需求，本文采HjARM+Linux架构的嵌入式丌发平台，，F对嵌入式Linux揉作系统在ARM微处理器上的移植进行了深入的研究，为机载前端监控系统的具体设计和实现打F厂良好的基础。由于ARM微处理器内部彳；含CAN控制器以及Linu

2、x内核不含CAN总线驱动程序，本文深入研究了Linux设备驱动程序的编写与实现方法，并针对其中的关键问题：I／O端口处理、内存处理、中断处理和时钟等问题进行了深入的分析。最后，基于上述研究的成粜，成功地设计了‘种基j二ARM和Linux的11程机械机载前端监控系统，浚系统的CPU采用Atmel公司生产的ATglRM9200芯片，并嵌入号用于ARM微处理器的ARM—Linux操作系统，通过CAN总线‘j底层的前端单元控制系统进行互连，利用GPRS模块通过GSM／GPRSl娜络和Internet与远程监控中心进行通信，实现了数据采集、图像无线传输等功能，为本地和远程监控奠定了良好的箍础

3、。FI前，该系统已经在实验室与底层的安令临摔系统和上层的模拟远程临控。}J心进{J二r联调，实验结果表明，该系统具有稳定可靠、通信Ir确，速度口J+以达到实际应用的要求，具有友好的人机交可．界面、调试维护方便等特点，电表明了本文所研发的成果的有效性和应用价值。关键词：工程机械；ARM；Liflux；CAN总线；GPRS璧垒垒：：!竺垒三耋!!堡竺丝量篁主竺塑垒三垒里AbstractFirstly,thepaperanalysesthedevelopmenttrendofconstructionmachineryandthedevelopmenlrequirementofconstr

4、uctionmachinerymonitoringsystem．Aimingatthedevelopmentactualitiesandproblemsofdomesticandoverseas’Sconstructionmachinerymonitoringsystems，thepaperbringsthethree-layermodelofconstructionmachinerymonitoringsystem：unitcontrolsystem，machine-usedforepartmonitoringsystemandlong-distancemonitoringsys

5、tem．Atthesametimethepaperanalysesandprovetheadvantageoftheschemeinconstructionmachinerymonitoring．Aimingattheparticularityandcomplexityofmachine-usedforepartmonitoringsystemintheconstructionmachinerymonitoringsystem，thepaperadoptsembeddeddevelopmentplatformofARMplusLintLx，deeplyresearchesthetr

6、ansplantofembeddedLinuxoperatingsysteminARMmicroprocessor,andmakepreparationsforthedetaileddesignandrealizationofmachine—usedforepartmonitoringsystem．BecausetherearenotCANcontrollerinARMmicroprocessorandCANbusdriverinLinuxkernel。thepaperresearchestheprogrammingofLinuxdevicedriverandsomekeyprob

7、lems，especiallyhowtodealwithI／Oports，memories，interrupts，andclocks．Finally,basedontheresearchresultsthepapersuccessfullydesignsaconstructionmachinerymachine·usedforepartmonitoringsystembasedonARMandLinux．Thesystem’SCPUisAT91RM9200produc