通信网络-基于arm9的电力智能终端通信软件设计

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1、基于ARM9的电力智能终端通信软件设计杨继赢摘要：本文采用目前广泛应用的工业以太网为通讯方式，提出以ARM9开发板和MIZILinux嵌入式操作系统为平台的通信设计方案。在掌握ARM9和MIZILinux特点的基础上，构建MIZILinux嵌入式操作系统下应用程序的软硬件开发平台。本方案采用DM9000芯片来控制以太网，在实现通讯模块调用的基础上，进行Linux下的Socket网络通信编程，实现智能终端的以太网通信功能。关键词：智能终端；以太网；MIZILinux嵌入式操作系统DesignofElectricPowerIntellig

2、entTerminal’sCommunicationSoftwareBasedonARM9YangJiYingAbstract:ThedesignschemebasedonARM9developmentboardandMIZILinuxembeddedoperationsystemwasgivenaccordingtothecharacterofintelligentterminals.ThesoftwareandhardwaredevelopmentplatformofMIZILinuxembeddedoperationsystem

3、wasbuilt.TheterminalusedtheDM9000chiptocontrolEthernetcommunication.Afterthecommunicationmodulewasusedsuccessfully,socketnetworkprogramwasprogrammedinLinux.Thentheintelligentterminal’sEthernetcommunicationfunctionwasrealized.Keywords:intelligentterminal;Ethernet;MIZILin

4、uxEmbeddedOS中图分类号：TP393文献标码：B1引言电力系统是由电源、中间环节、负载组成，能对能量进行转换、输送及分配的典型系统。而电力系统智能终端是以计算机应用技术、现代通信技术、电力自动控制技术为基础的实时监控设备。它集电力负荷管理和现场客户服务功能于一身，是新一代远程监控装置，广泛应用于变电站、大用户、配变电站。早期终端大多采用8位51系列单片机，然而随着对可靠性、准确性和效率要求的提高，采用单片机设计的终端早已不能适应时代的需求。针对这种实际情况，本文设计了基于ARM9和MIZILinux的电力系统智能终端的通信模

5、块。采用该通信模块可通过以太网将用户的用电参数、执行负荷控制的结果以及终端运行中的一些重要信息和告警信息，经压缩后主动上报或者召测上报，保证终端具有较好可靠性和实时性，同时为进一步的开发搭建了软硬件平台。2电力系统智能终端系统结构设计电力系统智能终端主要安装于用户配、变电站或箱式变压器上。它可以采集和返回用电数据，并对用户的开关实施控制，完成对电力客户的现场服务、监测、负控跳闸的监控和管理。其主要功能有：负荷管理功能、远程抄表功能、遥测功能、用电现场监测功能、全语音报警指示功能、外部接口、事件记录功能、统计分析功能、数据存储功能、数据

6、冻结功能、当地显示功能、网络对时功能、本地远程系统升级功能、通讯功能等等。这种智能终端的结构如图1所示。终端主站的通信在实际应用中有多种方式:GPRS网络、CDMA、短消息、以太网、电力线载波等等。本终端设计就是针对通信模块，采用DM9000以太网控制器，实现终端与主站的以太网传输。以太网通信模块红外通讯模块GPRS通信控制模块跳闸控制模块通电讯源模S3C2410AMCU模块主控模块块防电变窃压送电数据采集模块脉冲计量模块器电模模流块用户多功能电表块图1智能终端系统结构图3智能终端以太网通信模块的程序设计3.1智能终端以太网通信模块的

7、设计与实现智能终端的以太网通信部分采用模块化设计，方便维护和更换，若更换通信网络类型，只需更换通信模块，不需更换整个终端。本设计方案中采用台湾Davicom公司生产的DM9000系列网卡芯片，专门提供数位家庭，资讯家电和嵌入式产品的应用开发。这里采用DM900A，它是LOCALBUS芯片，有交叉线自适应功能、UDP/TCP/IP加速(checksumDM9000初始化N中断服务队列为空监视网卡YN收到新数据获取网卡参数Y开中断读取新到来数据送上层应用软件处理N发送数据Y确定收到主机的物理地址中断返回图2DM9000驱动程序流程图off

8、load)减轻CPU负担，提高整机效能，带通用处理器接口，4K双字节DRAM，支持媒体独立接口(MMD)，是一块全集成的单片快速MAC控制器.在MIZILinux中，整个网络接口驱动程序的体系机构可分为四层，这点与Lin