嵌入式Linux数据采集系统通讯模块的设计与实现

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1、摘要嵌入式Linux数据采集系统通讯模块的设计与实现摘要嵌入式系统应用是最近发展起来的很热门的一个研究方向。Linux操作系统是在2003年之后开始全面和嵌入式系统应用相结合，这两者的结合诞生了嵌入式Linux系统。目前工业现场数据采集是以工控机加数据采集卡的模式为主。这种模式是一种使用了很多年的模式，一直以来都没有做出本质更新。而且，这样一套数据采集系统维护难度高，存在系统稳定性低、安全性差、功耗高等缺陷。嵌入式Linux数据采集系统正是看到目前工业现场数据采集系统的现状，借鉴嵌入式Linux系统的特性，对工业现场数据采集模式做出的改进。

2、目前为止还没有查到有关在过程工业集中数据采集中使用嵌入式Linux数据采集方案的资料和应用案例，本文自主设计并基本实现了该方案的通讯部分。在整套系统开发过程中，先后选择了ARM和MIPS架构的两种硬件方案，分别搭建针对这两种方案的交叉编译环境，并对数据采集系统的通讯模块做出移植，验证了这套系统的跨平台移植特性。基于用户使用方便和升级的考虑，在系统中引入了JFFS2文件系统。对突发数据和读写数据冲突这两种可能发生的现象，我们在软件层面也做出了应对的措施，避免数据冲突发生导致采集出错误的数据。通过这两种平台的开发，对嵌入式数据采集系统的功能扩展

3、做了一些准备工作。在后期选择的北京化工大学硕士学位论文MIPS架构系统中做了串口扩展的工作，方便后续接GPRS模块做远程无线数据传输。嵌入式Linux数据采集是一个很有前景，富有挑战性的课题，还有很多的后续研究工作要做。关键词：嵌入式，Linux，数据采集ⅡABSTRA(玎DevelopmentofDataAcquisitionSystemBasedonEmbeddedLinuxABSTRACTEmbeddedSystemisanewandpotentialtechnique．Linuxisacloneoftheoperatingsyste

4、mUnix，writtenfromscratchbyLinusTorvaldswithassistancefromaloosely·knitteamofhackersacrosstheNet．ItaimstowardsPOSIXandSingleUNIXSpecificationcompliance．Ithasallthefeaturesyouwouldexpectinamodemfully-fledgedUnix，includingtruemultitasking，virtualmemory,sharedlibraries，demandl

5、oading，sharedcopy．on．writeexecutables，propermemorymanagement，andmultistacknetworkingincludingIPv4andIPv6．EmbeddedSystemwithLinuxmakeupEmbeddedLinuxSystem．Presentsituationofdataacquisitionsystemisbasedonindustrycomputerwithdataacquisitioncard．Thisisage—olddataacquisitionsys

6、tem，hardtomaintain，lowstability,lowsecurity,andwithhighconsumption．EmbeddedLinuxSystemisimprovementofthisage-oldsystem．DevelopadataacquisitionsystembasedonembeddedLinux，wechose2architectureofCPU，ARMandMIPS．Buildthecrosscompileenvironmentforthosearchitecture，transplantLinux

7、systemanddata111北京化T大学硕士学位论文acquisitionsoftwareforthatarchitecture．Andwetestwhetherourdataacquisitionsystemcanbetransplantedtootherarchitecture．Finally,wedosomehardwareextendsandsolvedataconflicts．EmbeddedSystemisapotentialtechnique；therearelotsofresearchestoimproveourdata

8、acquisitionsystem．KEYWORDS：Embedded，Linux，DataacquisitionIV目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯