基于linux远程can-bus数据采集系统设计

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1、分类号——UDC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．密级金亚学校代码lQ塑2武J}凄理歹大潭学位论文题目基王Li业苎的适猩￡丛：坠堂数据采集丕统的遮让英文DesignofRemoteCAN—busDataAcquisition题目．．．SY墨主曼垫旦鱼墨星亟Q塾L亟班丕一．．．研究生姓名王龌．姓名韭塞文职称教援学位亟±指导教师单位名称自动化堂院邮编垒圣QQZQ申请学位级别王堂亟±学科专业名称电力电王皇电力佳动一论文提交日期2011．04学位授予单位武这理王太堂学位授予日期答辩委员会主席胡苤强数援评阅人翅苤强教援

2、盆垡生数援●2011年5月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印

3、或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：亏盏．嘉金日期：![!￡至望摘要数据采集系统的发展经历了从单片机、PLC，到现在的以PC为核心的现代数据采集系统，但是它们都存在许多缺点与不足，如单片机频率较低，与互联网相连比较麻烦；PLC价格相对较贵和笨重；PC机则多用以商业为目的的windows操作系统，漏洞较多、安全隐患大。现阶段数据采集系统正向后PC时代发展一嵌入式数据采集系统。本文针对后PC时代、企业信息一体化发展的需求，以及数据采集系统的轻型化、网络化、信息化发展需求，设计了一种基于Linux的远程CA

4、N-bus数据采集系统，该系统可以通过CAN总线方便、安全、经济地实现工业现场数据采集，并能够通过网络方便、快捷地把工业现场数据提供给企业管理层，促进了企业信息一体化的发展。论文首先分析了数据采集系统发展状况和趋势，并结合当前应用较为广泛的工业现场总线CAN总线，构架了远程数据采集系统的总体设计方案，然后对系统的整体方案的原理和关键性技术展开了研究。接着对系统硬件和各模块电路进行设计，其中包括电源电路、存储电路、显示电路，重点介绍了CAN通信模块和以太网通信电路。其次，详细的给出了嵌入式Linux软件开发平台的构建，其中包括交叉编译工具的

5、安装、主机和目标板的通信，重点介绍了U．BOOT的启动流程和移植，kemel的启动流程和构造及移植，以及文件系统的框架结构和制作及移植。随后，围绕着软件系统设计方案的重点和难点展开研究。首先分析了Linux2．6内核为了统一管理设备驱动而引入的设备模型，然后在此基础上分析了虚拟总线平台设备驱动，研究了SPI总线模型的基础上设计了CAN总线控制器的设备驱动，并分析了CAN总线控制器设备驱动的SPI总线探测函数、打开函数、报文发送函数、波特率设置函数、报文的验收滤波设置函数和中断等函数。最后，在系统软件的应用层次面为了实现远程数据的动态采集，

6、移植了嵌入式web服务器boa和动态接口CGI。针对两种不同网络协议，在应用层次面采用多线程编程以满足两种不同协议之间的通信，从而实现远程的数据采集，并对系统进行了简单的测试。关键词：远程数据采集系统，CAN总线，Linux，设备模型，嵌入式web服务器BOAABSTRACTNowadaysthecoreofthedevelopmentofdataacquisitionsystemhasgonethroughthemicrocontroller,PLC，andnowthePC，butthereareshortcomingsamongthe

7、m．Suchasmicrocontrollerislackofhighfrequency,andtakestroubletoconnecttheInternct，thepriceofPLCisrelativelyhighandthebulkofitisbulky,theoperatesystemofPCaremostlyusedforwindowsthatisaimedatbenefithavemorevulnerabilitiesandtheriskofsecurity．Atpresentacquisitionsystemisadvan

8、cingtowardsthePost-PCera．Consideringthedemandofenterpriseinformatization,thePost-PCera,andthedev