基于DSPBIOS的分布式工业控制系统软件研究

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1、摘要随着微电子技术的进步，基于高速数字信号处理器(DSP）的嵌入式系统逐渐成为了工业控制网络的主流架构,这种系统具有处理精度高、速度快的优点。高速数字信号处理器、现场总线以及嵌入式实时操作系统的结合，为工业控制技术带来了一种新的思路。本文比较了各种现场总线的特点，选择了最合适的CAN现场总线，研究了一种基于TMS320F2812数字信号处理器和CAN现场总线的工业控制监控终端。该监控终端，通过以太网与PC服务器通讯，并接受来自CAN总线的数据监控主控制器和几十个从机的工作状态并在监控终端上实时显示主控制器和从机的参数。在软件方面，比较了主流嵌入式操作系统的特点，本

2、终端选择TI公司提供的DSP/BIOS内核，并利用其实时性、多任务、可裁剪的特点构建了一个实时嵌入式控制系统。该系统通过CAN总线实现了对主控制器和从机的实时监控。正常情况下该监控终端处于监控状态，实时显示主控制器的工作状态和从机回传的数据。当主控制器出现故障，该监控终端可自动接替，无缝切换到主控工作状态并实现主控制器的所有功能。监控终端功能的无缝切换功能使整个系统达到很高的可靠性。在用户界面方面，本终端实现了一个友好的带触摸屏的图形用户界面。监控终端的监控工作状态界面由两级菜单构成，主界面主要涉及实时数据的显示、主控器工作状态的显示；第二级界面为当主控制器出现异

3、常，监控终端凭授权密码由监控模式切换主控工作模式的界面。主控工作状态界面由四级菜单构成，主要功能涉及实时数据的显示、参数的设置、各种状态信息的报警和手动数据的输入。监控终端在功能上满足了系统的需要，在可操作性上也极大的方便了用户。关键词：监控终端现场总线数字信号处理器嵌入式系统基本输入输出系统IABSTRACTAsthedevelopmentoftheelectronictechnology,EmbeddedsystembasedonDSPbecomesthemainstreamarchitectureofindustrycontrollingnetwork.Th

4、issystemhasthecharacteristicsofmoreprecisionandmoreprocessingspeed.TheintegratingofDSP,FieldbusandEmbeddedsystembringsnewthoughtofindustrycontroltechnology.Inthisarticle,thecharacteristicsofvariousFieldbusarecompared,andtheproperFieldbusControllerAreaNetworkFieldbus(CANbus)isselected.

5、AnindustrycontrollingmonitorterminalbasedonTMS320F2812DigitalSignalProcessorandCANbusisresearched.MonitorterminalcommunicateswiththePCserverusingEthernet,receivesthedatafromthemaincontrollerandtensofslavesviaCANbustomonitortheirworkingstatusanddisplaystheparametersofdataonitsDisplayre

6、al-time.Insoftware,ComparingthecharacteristicsofvariousthemainstreamEmbeddedopearationsystem,theterminalisbasedonDSP/BIOSkernelprovidedbyTICompanyandbuildsareal-timeembeddedcontrolsystemusingcharacteristicsofreal-time,multi-taskandcuttingable.Thesystemachievesthereal-timemonitoringtot

7、hemaincontrollerandslavesviaCANbus.Normally,themonitoringterminalisinmonitoringstatusanddisplaysthereal-timedatafrommaincontrollerandthereturnofslaves.Whenthemaincontrollerfailure,theterminaltakesovercontrol,seamlessswitchestocontrolworkingconditionandachieveallthefeaturesofthemaincon

8、troll