基于ARM和uClinux的嵌入式监控系统的研究

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1、摘要摘要数据采集与监控系统是工业过程生产安全、平稳运行的关键环节。计算机技术、网络技术和通信技术的快速发展和Intemet的广泛应用，促使监控系统向开放性、网络化、智能化发展，网络化监控系统是实现工业信息化的重要组成部分。嵌入式监控系统正在成为监控系统领域研究的热点。本论文提出了一种基于AdvancedRISCMachine(ARM)微处理器和嵌入式操作系统uClimtx的监控系统的新方案。此方案以Internet桥梁，向下兼容现场层，向上以局域网接入Intemet，实现网络监控。该方案有很强的实用性、扩展性、开放性。本文研究了基于ARM7内核的嵌入式处理器S3C44BOX的硬件系统的设计及

2、实现。围绕着该处理器的硬件系统包括两部分，主体电路设计和外围支持电路设计。其中，主体电路包括了系统存储单元，调试接口、网络接口等。外围支持电路包括系统电源、输入输出接口等。阐述了嵌入式可配置操作系统uClinux的独特的可配置性的功能特点，及在特定应用系统设计中的操作系统移植、驱动程序设计、上层应用程序设计的基本概念和设计。针对平台研究了uClinux的移植，并成功稳定运行。分析了基于B／S的监控系统的构架，并研究了在uClinux下的设计及实现。嵌入式监控系统将TCP／IP和嵌入式系统两方面新技术有机地结合起来。既满足了运行网络协议的功能要求，又顺应了嵌入式系统采用32位微处理器及内置操作

3、系统的发展趋势。研究成果对于高端嵌入式系统在工控领域的应用和技术推广具有一定的参考价值。关键词监控系统；嵌入式；ARM；uClinux北京工业大学工学硕士论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcomputerscience，networkandcommunicationtechnologies，moreandmore_．distributedfeatureshavebeenprovidedtothesupervisoryandcontrolsystem．Thecombinationbetweenembeddedsystemandsupervisorycontr

4、olsystemisofagrowingconcern．ThedissertationpresentsanewschemeofsupervisoryandcontrolsystembasedontheARMmicroprocessoranduClinuxwhichisa11EmbeddedOperateSystem．TheapproachisscalableandreliablewhichiscompatiblewitllthefieldbuSandInternet．Ageneraldevelopmentplatformfordataacquisitionsystemisdeveloped．

5、Themethodsofhardwarechoiceandthecircuitsdesignaredescribed．ThecenterofthehardwareplatformisthemicroprocessorS3C44BOXmadedinSamstmgCompany,withthefunctionsofthenettransfer,JTACAserialportetc．Based012thegeneralsystematichardwares，thepaperexpoundstheuniqueandconfigurablefunctionsoftheuClinux-anoperNon

6、operatingsystems．TheconceptionandthemethodtoporttheuClinuxsystemandprogramthedriversanddesigntheupperapplicationsisexpatiated．PorteduClinuxtothehardwareplatformsuccessfully．ThisthesisalsodiscussesthedesignandtheimplementofB／Sbasedontheplatform．Onthebasisofthestudyabove，ademosystemofB／Susedfordataac

7、qui‘si。ti‘on1‘Sdeveloped．Characteristicofthispaperareassociated、ⅣitllaninnovativecombinationbetweenEthemetandembeddedsystem．ThisdesignnotonlyfulfilledthefunctionalrequirementsforEthernetprotocol，butalsoprov