網(wǎng)絡(luò)表系統(tǒng)中數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在抄表系統(tǒng)中，嵌入式系統(tǒng)的引入及其應(yīng)用已經(jīng)成了一個(gè)新的發(fā)展熱點(diǎn)問題。而嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用是近年來嵌入式系統(tǒng)向高端發(fā)展的趨勢(shì)。嵌入式操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)嵌入式系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、調(diào)度和控制協(xié)調(diào)等工作，能夠通過裝卸模塊進(jìn)行功能配置，體現(xiàn)所在系統(tǒng)的特征。燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器是基于μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研發(fā)的，其具體架構(gòu)是基于ARM7，在ARM芯片上運(yùn)行μC/OS-Ⅱ的系統(tǒng)架構(gòu)，既提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度，又提高了系統(tǒng)運(yùn)行

2、的可靠性，并且片上資源豐富，性價(jià)比高，可靠性好。數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器先通過RS—485總線將用戶燃?xì)獗淼南嚓P(guān)信息收集，然后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將燃?xì)獗硐嚓P(guān)信息送給服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)無線抄表功能。 本文在對(duì)數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器研究與實(shí)現(xiàn)的過程中主要做了以下工作： 1）完成數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器總體設(shè)計(jì)，包括對(duì)基于ARM7芯片LPC2114作為主控制器及其相關(guān)外圍電路的硬件設(shè)計(jì)，把實(shí)時(shí)、多任務(wù)的嵌入式μC/OS—Ⅱ操作系統(tǒng)移植到LPC2114上

3、，構(gòu)成后續(xù)開發(fā)的軟件平臺(tái)。 2）通過對(duì)各種串口通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)的比較，最終選擇了RS—485作為終端網(wǎng)絡(luò)通信，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器與燃?xì)獗砭叩耐ㄐ琶顜?，具體編寫了數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器通過RS—485與燃?xì)獗砭咄ㄐ诺尿?qū)動(dòng)程序。 3）針對(duì)GPRS無線通信的優(yōu)點(diǎn)，本文在研究了GPRS的工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了與服務(wù)器無線通信的通信命令幀。針對(duì)GPRS無線通信的容易掉線的缺點(diǎn)，通過向服務(wù)器發(fā)送心跳包幀來保持GPRS的實(shí)時(shí)

4、在線。在編寫通信接口驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，由于采用查詢的方式，容易出現(xiàn)掉幀和響應(yīng)時(shí)間慢的現(xiàn)象，所以本文都采用中斷的方式來實(shí)現(xiàn)，有效地解決了上述現(xiàn)象，從而保證了通信的穩(wěn)定。 4）對(duì)于從燃?xì)獗砭叱系臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，本文考慮了各種因素，最終選擇把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在E2PROM，并對(duì)I2C總線通信的各種模式進(jìn)行了研究與實(shí)驗(yàn)。編寫了針對(duì)本文用到的E2PROM的驅(qū)動(dòng)。 本文研究的數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)發(fā)器通過了RS—485通信、GPRS通信的實(shí)時(shí)性、可靠性等