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文檔簡介
1、我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶來了越來越多的環(huán)境污染問題,一切環(huán)境問題的研究和解決都離不開環(huán)境監(jiān)測。由于環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集終端與上位機(jī)的通信,基本上采用串行通信方式,其傳輸距離較短不能滿足需求,所以需要解決串口數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸問題。針對這一問題,本文設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用于遠(yuǎn)大空品設(shè)備的室內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)嵌入式中轉(zhuǎn)器。
首先,本文對室內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用場景進(jìn)行了介紹,并進(jìn)行了需求分析。結(jié)合成熟的嵌入式技術(shù),經(jīng)過多種方案的比較后,選擇了
2、ARM9+Linux的嵌入式平臺,并提出了嵌入式中轉(zhuǎn)器的總體方案。在硬件上圍繞 S3C2410微控制器為核心展開芯片選型及原理圖的設(shè)計工作,原理圖的設(shè)計按照分模塊的思路進(jìn)行,包括最小系統(tǒng)電路、串口電路與網(wǎng)口電路。在原理圖的基礎(chǔ)上,根據(jù)多層 PCB設(shè)計流程進(jìn)行 PCB設(shè)計,依次按層設(shè)計、制定設(shè)計規(guī)則、元器件布局與布線的順序進(jìn)行。
其次,在軟件平臺上采用嵌入式 Linux2.6.24操作系統(tǒng),依次進(jìn)行 vivi、內(nèi)核、文件系統(tǒng)的移
3、植。在系統(tǒng)搭建成功后,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)總體通信程序設(shè)計。在嵌入式中轉(zhuǎn)器與數(shù)據(jù)采集終端的通信上,采用Modbus RTU通信協(xié)議,并介紹了詳細(xì)的幀格式、查詢幀和設(shè)置幀的詳細(xì)設(shè)計。然后采用Linux系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議以及 Socket編程建立網(wǎng)絡(luò)通信,采用串行數(shù)據(jù)打包,IP數(shù)據(jù)解包策略,實(shí)現(xiàn)了串行數(shù)據(jù)與網(wǎng)口數(shù)據(jù)的互轉(zhuǎn),從而解決了數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)問題。
最后,從系統(tǒng)的功能及性能方面展開測試,經(jīng)過反復(fù)的測試表明,本文設(shè)計與開發(fā)
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