基于ARM的嵌入式实时操作系统的通讯管理软件研发

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着网络技术，嵌入式技术和计算机技术的发展，对应用在自动化控制及其他工业控制领域的产品有了更高的要求，但是众多智能设备的对外通讯接口仍然是串口以及现场总线。串口以及现场总线有一个重要的弱点就是传输距离短且无法与网络直接相连，造成设备无法实现远程控制及数据共享，而这些恰恰是实现工业控制高度自动化的必须条件。而且串口以及不同的现场总线由于其通讯协议缺乏统一性，导致很多现场设备之间不能直接通信。因此，本系统的设计是使原本不具备联网功能并分散各地的智能设备立即连入到网络中，充分利用现有的Intemet资源进行数据传输和自动化管理。嵌入式系统近年

2、来在高端产品中的广泛应用，越来越细的分工要求面向特定的产品，专用硬件和应用软件相结合。gClinux作为开源操作系统是许多嵌入式产品的首选。它是专为无MMU的微控制器开发的嵌入式Linux操作系统。支持众多嵌入式处理器类型，具有完善的各类驱动支持。本文主要针对主流嵌入式处理器ARM7和gClinux操作系统进行开发，把二者有机地结合到一起，完成了通讯管理软件的设计开发。主要有三部分内容：硬件平台设计，gClinux开发环境的建立，设备固件程序以及应用程序的开发；本系统实现了串口、CAN总线与网络接口之间的通信数据的转换与传输，系统对来自串行设备和CAN总线的数据流进行处理，并

3、转发给上位机；对来自网络接口的数据帧进行判断，转发给现场智能设备。最后，总结了本系统实现通信的部分并进行了分析，对论文工作存在的问题和以后可以改进的工作做出了论述。关键词：ARMI．tClinux串口CAN-BUS西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractWiththedevelopmentofnetworktechnology,theembeddedsystemtechnologyandthecomputertechnology,ithashigherrequirementsonthedeviceswhichusedintheautomaticcontrolan

4、dotherindustrycontrolfields，butmanysmartdevicesstilluseserialportandfieldbustocommunicateeachother．Themostimportantweaknessofthemisthatitcan’tbenetworkedandaccessedfromlongdistance，itcausedremotecontrolanddatasharingcan’tberealized，itisthefoundationofindustrycontrolautomation．Moreover，theco

5、mmunicationprotocolsofserialportandthedifferentfieldbuslackofuniformity,leadalotofthescenedevicescannotdirectcommunication．Therefore，thesystemisdesignedforthelagernumbersofdispersivesmartdeviceswithoutnetworkconnectionfunctionneedaccesstointernet．Inthisway,throughdatatransferandmanagementvi

6、ainternet，automaticmanagementcanberealized．Withtheuseoftheembeddedsysteminhigh-endproduct，moreandmoredetaileddivisionmeetstherequirementofthespecificproductsandcombinesthespecialhardwareandapplicationsoftware．TheI．tClinuxastheopen-sourceoperationsystemisthepreferredchoiceofmanyembeddedprodu

7、cts．IthasspecialimplementsinthecaseofnothavingMMUandsupportswiderangeprocessorsandmanydrivers．ThispapercombinestheembeddedprocessorARM7withJ．tClinuxoperationsystem．Partonedescribesthehardwaredesign；parttwoisaboutthebuildofembeddedI_tClinuxenvironment；par