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《基于cortex_m3和modbus协议的测控系统new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2010年仪表技术与传感器2010第2期InstrumentTechniqueandSensorNo12基于Cortex-M3和Modbus协议的测控系统吴叶兰,苏震,熊飞,刘海平(北京工商大学计算机与信息工程学院,北京100037)摘要:介绍了一种以Cortex-M3微处理器为核心、基于Modbus通信协议的温度测控系统。分析了系统功能,介绍了系统总体设计方案。给出了测控终端硬件电路设计,介绍了采用uCOS-Ⅱ实时操作系统实现的测控终端软件设计。利用Modbus通信协议,采用VC++6.0开发平台,结合Access数据库实现了监控主机的软件设计并给出了通信协议。实验结果表明:
2、该系统能可靠实现数据的采集、传输和控制。关键词:Modbus协议;ARM;数据采集;测控系统中图分类号:TP29文献标识码:B文章编号:1002-1841(2010)02-0042-03MeasurementandControlSystemBasedonCortex-M3andModbusProtocolWUYe2lan,SUZhen,XIONGFei,LIUHai2ping(CollegeofComputer&InformationEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China)Ab
3、stract:AtemperaturemeasurementandcontrolsystembasedonModbusprotocolusingCortex-M3microprocessorasker2nelwasintroduced.Thesystemfunctionswereanalyzedandtheoveralldesignschemewasintroduced.Theterminalhardwarecir2cuitdesignandsoftwaredesignwhichadopteduCOS-ⅡrealtimeOSwereprovided.UsingModbuspro
4、tocol,VC++6.0develop2mentplatformandAccessdatabase,itrealizedthemonitoringhostsoftwaredesignandprovidedcommunicationprotocol.Experi2mentsshowthatthesystemcanimplementthedataacquirement,transmissionandcontrolreliably.Keywords:Modbusprotocol;ARM;dataacquisition;measurementandcontrolsystem0引言设置
5、系统参数;ADC转换模块用于转换采集来的温度模拟信在工业生产中,常需要对压力、流量、温度、湿度等过程控号;LCD显示模块用于人机交互;EEPROM模块用来存储设置制量进行测量。随着嵌入式技术的发展,以简单单片机为核心参数;蜂鸣器模块用于报警提示;RS-232模块用于与上位监的测控系统已逐渐不能满足各种应用需求,而以32位嵌入式控主机通信等。监控主机以PC机为运行平台,采用Microsoft微处理器为核心的测控系统以其功能强、可靠性高、功耗低成VisualC++6.0编写监控软件。[1]为发展趋势。文中介绍了一种采用Cortex-M3微处理器和Modbus通信协议的温度测控系统。
6、1系统总体设计1.1系统功能系统由测控终端和监控主机组成。测控终端通过AD590温度传感器采集温度信号,经ADC转换模块转换成数字信号,由微处理器处理后输出经驱动电路在LCD上显示。可设置报图1系统总体结构图警上下限和校正偏移量等参数,具备过限报警和自动控制等功2测控终端硬件设计能。测控终端采用EEPROM芯片存储参数,保证在掉电情况下2.1最小系统设计设置的参数长期保存。同时测控终端采用Modbus通信协议通Cortex-M3是首款基于ARMv7-M架构的处理器,专门为过RS-232将采集的信息传送到远程监控主机。监控主机实工业控制、汽车系统和无线网络等对功耗和成本敏感的嵌入
7、式现温度的实时显示和历史数据的保存、查询,并能下传控制参应用领域实现高性能而设计的。Cortex-M3处理器的核心是数,对错误数据能给出报警信息。基于哈佛架构的3级流水线内核,该内核集成了分支预测,单1.2系统总体设计周期乘法,硬件除法等众多功能强大的特性,采用新型ThumbR系统总体设计如图1所示。测控终端主要由Cortex-M3-2指令集架构。与执行Thumb指令的ARM7TDMI-SR处理微处理器、传感器与ADC转换模块、LCD显示模块、独立按键[2]器相比,每MHz的效率提高了70%
