嵌入式儀器網(wǎng)絡(luò)控制器研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的控制設(shè)備都逐漸向小型化、高性能、低功耗、低成本方向發(fā)展。隨著嵌入式系統(tǒng)的軟硬件逐漸走向成熟與穩(wěn)定，極大地豐富了儀器控制技術(shù)在嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展。 WebLab系統(tǒng)是北方交通大學(xué)電子電路實(shí)驗(yàn)中心研制的一套遠(yuǎn)程電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。主要針對(duì)遠(yuǎn)程教育和電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，為在遠(yuǎn)程教育中的學(xué)生提供了一種通過網(wǎng)絡(luò)終端交互式地操作在遠(yuǎn)端實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)儀器和硬件實(shí)驗(yàn)電路的手段。該系統(tǒng)融合了網(wǎng)絡(luò)技

2、術(shù)、控制技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)。 WebLab屬于服務(wù)器/客戶端的結(jié)構(gòu)。服務(wù)器端由一臺(tái)PC實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)庫管理和本地實(shí)驗(yàn)儀器的控制；客戶端通過網(wǎng)絡(luò)上的PC機(jī)登錄服務(wù)器，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)操作。 本文通過設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)，并在硬件平臺(tái)之上移植編寫相關(guān)程序，使之成為嵌入式儀器網(wǎng)絡(luò)控制器的基本平臺(tái)，提供代替WebLab服務(wù)器端的方案。 硬件設(shè)計(jì)方面，本文詳細(xì)介紹嵌入式處理器選型與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。以ARM7處理器S3C

3、4480為核心，針對(duì)嵌入式儀器網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行外圍電路的設(shè)計(jì)。在PCB設(shè)計(jì)中，充分分析了PCB布局布線與傳輸線效應(yīng)。最終提供一個(gè)最小系統(tǒng)的調(diào)試方案。 軟件方面，介紹了嵌入式系統(tǒng)交叉編譯環(huán)境，詳細(xì)說明了嵌入式操作系統(tǒng)μClinux的移植，嵌入式圖形界面MiniGUI的移植，相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的編寫，提供了一套完整的軟件解決方案。 最終，在提供的嵌入式軟硬件平臺(tái)之上，提出將嵌入式儀器網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)為三部分：儀器控制部分、GUI顯示部