基于ARM的嵌入式远程监测系统研究与设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第2期亮整电力V01．36No．2EastChinaEIectricPowerFeb．20082008年2月基于ARM的嵌人式远程监测系统研究与设计王建锋，张浩，彭道刚(上海电力学院，上海200090)摘要：介绍了ARM处理器的特点和嵌入式系统ARM硬件平台设计，分析了嵌入式Linux操作系统的移植、Linux内核及文件系统的下载方法。设计了基于ARM和嵌入式WebServer的远程监测系统结构，重点分析了嵌入式WebServer技术、CGI程序设计方法及嵌入式WebServer的移植。该系统在工业远程监

2、测系统中具有广阔的应用前景。关键词：嵌入式系统；WebServer；CGI技术；远程监测基金项目：上海市科技攻关计划资助项目(061111004)；上海市教委曙光跟踪计划资助项目(06GG13)作者简介：王建锋(1972一)，男，工程师，研究方向为电厂生产过程自动化。中图分类号：TP267文献标识码：A文章编号：10010529(2008)02-0139-04DesignofARM-basedembeddedremotemonitoringsystemsWANGJian-feng，ZHANGHao，PENGDao—gang(ShanghaiUniversity

3、ofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：ThefeaturesoftheARMprocessorandthedesignoftheARMhardwareplatformarepresented．Themigra—tionoftheembeddedLin[Ixoperationsystemisanalyzed．aswellasthedownloadmetl1odforLinuxkernelandfilesystem．ThestructureoftheremotemonitoringsystembasedonAR

4、MandembeddedWebServerwasdesigned，andtheembeddedWebServertechnology，CGIprogramdesignmethod，andmigrationoftheembeddedWebServerareanalyzed．Keywords：embeddedsystem；WebServer；CGItechnology；remotemonito~ng在工业控制现场，嵌人式系统大都是作为数器。据处理、过程控制或者人机交互平台之用。涉及ARM微处理器目前包括ARM7、ARM9、到的数据采集等现场任务通常都由专用的I／0

5、或ARM9E、ARMIOE、SecurCore，以及Intel的Xscale、现场总线设备去处理。在工业控制领域，基于StrongARM几个系列。除了具有ARM体系结构Web技术的远程监控和生产过程控制能够大大的共同特点以外，每一个系列的ARM微处理器提高企业的生产效率和管理水平_1J。但传统的都有各自的特点和应用领域。其中ARM7、Web服务器大多结构复杂，且作为实时性要求较ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系高的面向任务的系统，必须解决基于Web应用的列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足实时性问题、系统结构问题和安全性等问题。而不同应用

6、领域的需求。ARM9系列微处理器在高嵌入式Web服务器(EWS。EmbeddedWebServer)性能和低功耗特性方面提供最佳的性能，具有以技术作为结合了Web技术和现场工作要求特点下特点：5级整数流水线，指令执行效率更高；提的一项新技术，是一种很好的远程监测系统解决供哈佛结构；支持32位ARM指令集和l6位方案Thumb指令集；支持32位的高速AMBA总线接口；全性能的MMU，支持WindowsCE、Linux、Palm1嵌入式系统ARM硬件平台设计0s等多种主流嵌入式操作系统；支持数据Cache1．1ARM处理器及特点和指令Cache，具有更高的指令和数

7、据处理能力。以ARM体系结构设计的微处理器具有高性1．2系统硬件平台设计能、低功耗和低成本的特点，它广泛应用于嵌入式本文嵌人式远程监测系统的处理器选用At—系统设计领域，是目前使用最广泛的32位微处理mel公司的ARM9系列芯片AT91RM9200l。设维普资讯http://www.cqvip.com140(总266)要慕电力计用到的主要接口资源有：三路串行接口(一路现从FLASH或ROM的启动。标准的Linux启动RS-232接口、一路RS-422接口、一路RS-485接代码实现了系统初始化和从软盘、硬盘0扇区引口)，可以方便地连接不同接口的现场数据采集导内

8、核。嵌入式Linux一般保存在FLAS