基于網(wǎng)絡(luò)接口的離散IO模塊設(shè)計(jì).pdf

1、為滿足計(jì)算機(jī)自動(dòng)測量領(lǐng)域、航空航天測控以及工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域?qū)﹄x散信號采集、處理以及驅(qū)動(dòng)輸出的需求，本課題設(shè)計(jì)了一種基于網(wǎng)絡(luò)接口的離散I/O模塊。該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)96路四種幅值的離散信號輸出，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備工作；并能采集四種幅值96路通道離散信號，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和顯示。
　　本論文采用基于 SOPC技術(shù)的設(shè)計(jì)方案，將處理器、存儲(chǔ)器、各種接口模塊核等系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要的功能模塊集成到一個(gè)FPGA器件上實(shí)現(xiàn)。整個(gè)設(shè)計(jì)以Nios

2、II軟核處理器為核心，將SRAM控制器、EPCS控制器、DM9000A控制器、PIO模塊、JTAG模塊等各種IP核作為外設(shè)，來搭建Nios II處理器系統(tǒng)。并在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)嵌入式軟件部分的開發(fā)。
　　整個(gè)設(shè)計(jì)的軟件由嵌入式軟件和PC端軟件兩大部分構(gòu)成，兩者通過應(yīng)答方式相互通信。其中，嵌入式軟件設(shè)計(jì)主要包括網(wǎng)絡(luò)接口芯片DM9000A驅(qū)動(dòng)程序的移植，服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò)通信功能設(shè)計(jì)以及離散 IO模塊各功能的算法設(shè)計(jì)。PC端軟件部分重點(diǎn)

3、分析了離散IO模塊各個(gè)功能的算法，Socket套接字編程算法，以及人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)方法。
　　為保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信過程的穩(wěn)定性和可靠性，此次設(shè)計(jì)軟件部分采用控制碼驗(yàn)證機(jī)制。該課題創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程修改IP功能，并給出了具體實(shí)現(xiàn)思路，同時(shí)采用相應(yīng)算法，靈活獲取不同設(shè)備IP，實(shí)現(xiàn)同一界面控制多個(gè)離散IO模塊的目的。
　　課題最后，根據(jù)設(shè)計(jì)需求搭建離散IO模塊運(yùn)行的多播網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并對模塊的功能進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試結(jié)果表明多個(gè)離散IO模塊