基于ARM嵌入式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域，對(duì)設(shè)備器件的監(jiān)測(cè)管理要求越來越高。其中對(duì)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)的采集、處理分析及數(shù)據(jù)展示是最重要的三個(gè)方面。不僅要求監(jiān)測(cè)儀器能夠高速的采集設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)，還要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，獲取信號(hào)的特征參數(shù)，并通過人機(jī)交互界面展示出來。傳統(tǒng)以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，性能難以滿足上述要求，而基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡又存在價(jià)格昂貴和獨(dú)立性差等問題。高性能嵌入式微處理器的發(fā)展解決了上述矛盾，通過嵌入式系統(tǒng)的軟硬件可裁剪特性，它既能

2、以較低的成本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，又能滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的要求。針對(duì)這些情況，設(shè)計(jì)了一種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　首先，本文介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及在工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域中的應(yīng)用前景，分析了當(dāng)前主流的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件架構(gòu)和設(shè)計(jì)方案，根據(jù)本課題的研究背景樓宇消防設(shè)備的特點(diǎn)，結(jié)合研究目的和研究現(xiàn)狀，確定了以ARM+Linux系統(tǒng)為平臺(tái)、多路同步數(shù)據(jù)采集及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸為核心的系統(tǒng)軟總體架構(gòu)。
　　其次，確

3、定系統(tǒng)的總體方案后，搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái)，并根據(jù)具體硬件器件開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序。硬件主要包括前端信號(hào)調(diào)理電路、多路同步數(shù)據(jù)采集模塊、以太網(wǎng)通信模塊、存儲(chǔ)器模塊和人機(jī)交互模塊等。軟件方面，搭建了交叉開發(fā)環(huán)境，移植了Linux系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了系統(tǒng)各硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，包括AD驅(qū)動(dòng)程序、以太網(wǎng)通信驅(qū)動(dòng)程序和觸摸屏LCD驅(qū)動(dòng)程序等。應(yīng)用程序以這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?yàn)榛A(chǔ)，先通過并口讀取同步AD轉(zhuǎn)換的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)，再對(duì)這些狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，提取信號(hào)的