基于arm的分布式工业信号采集模块的研究

《基于arm的分布式工业信号采集模块的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：学位论文基于ARM的分布式工业信号采集模块的研究崔晓南指导教师姓名：陈曦教授河北工业大学申请学位级别：硕士学科、专业名称：控制科学与工程论文提交日期：2013年3月论文答辩日期:2013年3月学位授予单位：河北工业大学答辩委员会主席：评阅人：2013年3月TheseSubmittedtotheAcademicDegreeCommitteeHebeiUniversityofTechnologyForTheMasterDegreeofControlScienceandEngineeringRESEARC

2、HONDISTRIBUTEDINDUSTRIALSIGNALMODULARIZEDDATAACQUISITIONSYSTEMBASEDONARMByCuixiaonanSupervisor:Prof.ChenXiMarch2013河北工业大学硕士学位论文基于ARM的分布式工业信号数据采集模块的研究摘要工业信号4-20mA的电流信号和0-5V的电压信号已成为当前工业信号的标准，随着科学技术的发展，通过对传感器转换的工业信号的数据观察显得尤为重要，同时人们需要能够更准确、快速、便捷的获得其大量数据并对其进行更好的改进，直接对工厂设

3、备进行观察，分析。由于传统的单片机的传输速度相对较慢，效率低等特点，本论文提出了一款基于ARM的分布式的工业信号采集模块，使嵌入式系统在数据采集和处理中得到具体应用。本文首先介绍了课题相关的背景和研究意义，数据采集的发展现状和发展前景，其次介绍了工业信号采集模块的整体结构，研究了各个模块和主控制系统的硬件构造，软件构造和整体通讯的设计。本文采用嵌入式Linux操作体系，主控制器选用S3C2440为控制芯片，设计一款嵌入式分布式数据采集系统。底层数据采集模块选用的控制芯片为C8051F021，工业信号通过各底层模块进行数据的采集

4、和处理，主控制器将底层接受到的信号进行逻辑运算，分析等，两者之间通过SPI协议进行数据传送，软件实现上采用了嵌入式Linux操作系统，在构建Linux操作系统平台下，开发了SPI驱动程序，修改内核代码，进行内核移植，最后通过应用程序和图形程序设计实现了数据的采集，处理等。本文最后总结了论文的工作内容，设计成果和在设计中存在的不足。实验证明，本设计基于ARM的嵌入式分布式工业信号模块化的采集系统，性能稳定、灵活，在技术上完全可行，满足设计的需求。在工业控制领域具有较为广阔的应用前景。关键字：嵌入式Linux系统，数据采集，S3C

5、2440，ARM，SPI，C8051F021i基于ARM的分布式工业信号数据采集模块的研究RESEARCHONDISTRIBUTEDINDUSTRIALSIGNALMODULARIZEDDATAACQUISITIONSYSTEMBASEDONARMABSTRACThesignalof4-20mAand0-5Vhasbecomethecurrentindustrystandard.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,thedateobservationofindustrialsign

6、alisveryimportant.Atthesametime,peopleneedtobemoreaccurate,fast,convenientaccesstothelargeamountsofdataandimprovedthemtobebetter,directlytothefactoryequipmentforobservation,analysis.Theembeddedsystemhasbeenappliedinthedataacquisitionandprocessing.Thispaperfirstlyint

7、roducesrelevantbackgroundandtheresearchsignificance，Mainintroductionthedevelopmentstatusanddevelopmentprospectsofdataacquisition.Secondly,introducethewholestructureofacquisitionmoduleofindustrial.Includeresearchonthehardwarestructureofeachmodule,Softwarestructureand

8、theoveralldesignofcommunication.ThepaperusestheembeddedLinuxoperatingsystem，themastercontrollerselectsS3C2440controlchip.ControlchipC8051F