基于PowerPC的嵌入式数据采集技术研究

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1、摘要摘要电力是关乎国计民生的重要产业，保证电力系统高效、稳定运行是不容忽视的任务，针对大型电站设备的状态监测与诊断技术一直是电力生产部门的重要研究课题。同时随着计算机技术和微电子技术的飞速发展，嵌入式系统已经广泛的渗入到各行各业以及人们的日常生活中，成为当前最热门的技术之一。以嵌入式系统代替传统Pc机作为系统监控级，形成具有广泛应用前景的嵌入式数据采集、监测系统，已成为现代监测、诊断技术研究的重要方向。本论文就是在基于电站设备的远程监测和故障诊断技术研究的背景下，研究嵌入式数据采集监测系统的设计实现，特别是多通信方式的数据采集技术的研究。本论文首先介绍了课题背景和基于Po

2、werPC的嵌入式数据采集、监测系统的整体架构；研究了嵌入式操作系统的原理特性，着重研究了嵌入式Linux在PowerPC开发平台上的开发移植工作；本论文还研究了嵌入式数据采集系统与CAN总线通信的实现方法，设计了独立的通用串口与CAN总线接口转换器来实现系统与CAN总线的数据通信；接下来本论文还重点研究了基于MODBUS协议的主站通信服务程序在嵌入式数据采集监测系统中的实现，设计了基于MODBUS串口协议(ASCII和RTU模式)以及MODBUSTCP协议的主站通信服务程序；最后在总结全文的基础上，对系统有待进一步深入研究的问题提出了建议。本论文在介绍技术研究和设计实现

3、的基础上还对主要功能模块进行了功能测试，并列出了一部分测试纪录。在论文中作者还提供了通用串口和CAN总线转换器监控程序的程序流图以及MODBUS主站服务程序的部分代码。关键词：PowerPC，嵌入式，数据采集，嵌入式Linux，CAN总线，MODBUS协议AbstractABSTRACT，Electricityistheimportantindustryrelatedtothepeople’Slivelihood，SOgraranteedpowersystemefficiencyandstableoperationisthetaskshouldnotbeignored．T

4、heconditionmonitoringanddiagnosisforlargepowerstationequipmenthasbeenanimportantresearchtopictothepowerproductionsector．Withtherapiddevelopmentofcomputertechnologyandmicroelectronictechnology,awiderangeofembeddedsystemshaveinfiltratedallwalksofindustryandpeople’Sdailylife，嬲oneofthemostpop

5、ulartechnologycurrently．UsingembeddedsystemtoreplacethetraditionalPC鹊asurveillancesystemtoformabroadapplicationprospectsofembeddedsystemfotdataacquisitionandmonitoring，hasbecomeainmprtantmodemtechnicaldirection．Basedontheresearchbackgroundoftheremotemonitoringandfaultdiagnosis，thispaperst

6、udythedesignandimplementofaembeddeddataacquisitionandmonitoringsystem，specialystudythedataacquisitiontechnology谢nlmanycommunicationsmethods．First,thispaperintrducesthetopicbackgroundandtheoverallarchitectureofPowerPC-bascdembeddeddatamonitoringsystem．Second，thispaperalsostudytheprinciplea

7、ndcharacteristicsofembeddedoperationsystem，focusingonthedevelopmentandtransplantworkoftheembeddedLinuxinPowerPCplatform．ThispaperalsostudythecommunicationmethodbetweenembeddeddataacquisitionsystemandCANbus，anddesignadependentconverterbetweenuniversalserialinterfacea