3基于arm7的嵌入式上位机通信软件设计与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于ARM7的嵌入式上位机通信软件设计与实现姓名：刘沛申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：陈建春20090101摘要本文来源于科研课题一电力电缆沟道监测系统，该系统采用CAN现场总线和嵌入式以太网技术对电力电缆沟道进行实时监控、危险报警和状态分析，从而达到降低电缆沟道事故发生率、节约成本、提高供电质量和增加经济效益的目的。嵌入式上位机是电力电缆沟道监测系统的核心组成部分，它的主要功能是通过CAN现场总线接收下位机采集的沟道实时传感器数据，并对这些数据进行处理然后通过以太网发送到

2、位于监控中心的通讯服务器。该上位机的硬件平台采用基于ARM7TDMI的LPC2290微处理器，软件平台采用著名开源嵌入式实时操作系统gC／OS—II。在详细分析嵌入式上位机通信功能需求和应用背景的基础上，本文完成的主要研究内容和工作有：1．对上位机微处理器LPC2290和网卡芯片CS8900A接口部分进行硬件设计，并提出了一种本上位机启动代码的设计思路。2．深入研究gC／OS．II涉及的关键算法，并将该操作系统成功移植到上位机的微处理器LPC2290上。3．编写网卡CS8900A的驱动程序，深入分析嵌入式TCP／IP

3、协议栈的实现原理以及SocketAPI在客户端朋艮务器模型中的使用方法。4．提出了一种用于上位机和通讯服务器之间进行交互的应用层数据包通信协议，并在该协议及SocketAPI的基础上完成上位机通信软件的多任务设计与编码工作，最后说明了对该通信软件的调试方法与步骤以及调试结果。关键词：ARM7通信软件IaC／OS—IICS8900ATCP／IPAbstractThecontentofthisthesiscomesfromtheprojcct—monitoringsystemofpowercablechannelwhic

4、husesCANfieldbusandembeddedEthemettechnologytorealizereal．timemonitoring，failureanalysisanddangeralarm．Therefore，thissystemwillleadtolowercablechannelaccidentrate，reducecosts，improvethequalityofpowersupplyandenhanceeconomicefficiencyultimately．Embeddedhost—comp

5、uterisacorecomponentofthismonitoringsystem，itskeyfunctioniStoreceivereal．timedataofchannelsensorscollectedbyembeddedclient-computerandtoprocessthesedata，thentotransmitthemtocommunicationserverplacedincontrolcenterthroughEthernet．，rIlemicroprocessorofembeddedhos

6、t-computerisLPC2290basedonARM7TDMI，thesoftwareplatformisf-tC／OS—11whichiSaembeddedreal-timeoperatingsystemandknownasitsopenSOurCe．Afteradetailedanalysisaboutthecommunicationrequirementsandapplicationbackgroundofembeddedhost-computer,themaincontributionofthisthe

7、sisasthefollowing：1．DesigntheinterfacecircuitofLPC2290andCS8900AasENC，furtherrnorc，puttingforwardabootcoderesolutionforembeddedhost-computer．2．ThekeyalgorithmrelatedtopC／OS·Ⅱarestudiedindepth，andthentransplantJ_tC／OS—IItoLPC2290successfully．3．CS8900Adevicedrive

8、riscompleted．TherealizationprincipleofembeddedTCP／IPprotocolstackisanalyzed，aswellastheanalysisthathowtouseSocketAPIinclient／servermodel．4．Puttingforwardanapplicationlayerda