基于Cortex-M3平台的数据监测终端设计与实现.pdf

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1、‘－一：々＇，—，’人电足Ｉ＾单位代码：丽３密级：公开？啼《少嫂考皮＃僅硕女讼Ａ＾：ｉ，ｔＩ论文题目－Ｍ３平台的数据监测终端设计与实现：基于Ｃｏｒｔｅｘ学号１２１２０２２６２３姓名汪贤浩—导师刘陈教授榻浩副教授专业学位类别工程硕±类型全曰制专业（领域）电子与通信工程论文提交曰期—五年；＾月二〇DesignandRealizationofDataMonitoringTerminalBasedonCortex-M3ThesisSubmittedtoNa

2、njingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByXianhaoWangSupervisor:Prof.ChenLiu,AssociateProf.HaoYangMarch2015南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的硏巧成果。尽我所知，除了文中特别加■标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

3、一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。ｔ々研究生签名；中揉球日期：也ＡＩ．Ｓ南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文：档；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容缩入有关数据库进行检索可心心采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理。涉密学

4、位论文在解密后适用本授权书。到巧＇：Ａ研巧生签名：化嫁准导师签名Ｂ期，乂摘要数据监测在工业、农业、国防等许多重要领域广泛应用，随着嵌入式技术和通信网络的快速发展，各领域的数据监测系统也在更新换代。数据监测系统融合了数据采集、数据传输、数据显示等多种功能，其中数据监测终端是实现这些功能的关键模块。近年来，以低功耗、高性能的ARM芯片做为主控制器在嵌入式终端领域占有主流地位，Modbus通信协议是一种以功能码规定服务类型的请求/应答式协议，经过30多年的发展已成为工业领域的一种通用标准，而GPRS网络也已是通信网络发展成熟的技术。因此，本论文采用

5、ARM控制器实现Modbus现场数据监测和GPRS远程数据通信的数据监测终端具有广阔的应用前景。本论文以电机运行监控为应用场景，设计了数据监测终端，主要完成以下几方面工作：（1）提出了基于ARM控制器实现Modbus现场数据监测和GPRS远程数据通信的嵌入式数据监测终端架构设计方案，该方案实现了现场数据监测和远程数据通信功能，便于现场和后台工作人员实时监测电机设备运行情况。（2）介绍了数据监测终端的硬件组成，终端主要包括主控板和数据采集板，板上主控芯片均采用基于Cortex-M3处理器内核的STM32F103ZET6微控制器，此外还完成了μC/OS-Ⅱ操作系

6、统移植到终端主控板的工作。（3）根据电机运行监控的实际需求分析并制定了现场数据监测的Modbus通信方案，详细设计了终端软件和控制屏的组态软件，实现了终端与工业组态控制屏之间的通信功能。（4）分析了GPRS技术在远程数据通信中的优势并制定了基于GPRS网络的远程数据通信方案，设计终端软件实现终端与数据监测中心之间的远程通信。最后，实现了终端的数据采集功能，将终端与后台服务器等平台构成完整的数据监测系统，并对所设计的嵌入式数据监测终端做全面的功能验证，结果表明所设计的数据监测终端满足功能设计需求，达到终端架构要求。关键词:数据监测，Cortex-M3，Modb

7、us，GPRSIAbstractDatamonitoringiswidelyusedinmanyimportantareassuchasindustry,agriculture,nationaldefenseandsoon.Withtherapiddevelopmentofembeddedtechnologyandcommunicationnetwork,thedatamonitoringsystemisalsointherenewal.Datamonitoringsystemconsistsofmanymodulessuchasdataacquisitio

8、n,datatransmission,datadis