基于ARM的多對象遠程控制系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、網(wǎng)絡技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應用，引發(fā)了工業(yè)控制領(lǐng)域的深刻技術(shù)變革?？刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)沿著網(wǎng)絡化、開放性方向發(fā)展將成為控制技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來，工業(yè)以太網(wǎng)正成為工業(yè)控制網(wǎng)絡技術(shù)的主流，由于采用相同的通信協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)辦公網(wǎng)絡和工業(yè)控制網(wǎng)絡的無縫連接。嵌入式技術(shù)的發(fā)展，特別是像μC/OS-II、VxWorks等嵌入式實時操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，為以太網(wǎng)技術(shù)應用于工業(yè)控制提供了簡潔可行的解決方案。
　　 本課題跟蹤了當前工業(yè)以太網(wǎng)的研究現(xiàn)

2、狀和發(fā)展趨勢，在系統(tǒng)詳細設(shè)計前，結(jié)合系統(tǒng)的功能需求，對處理器、操作系統(tǒng)、協(xié)議棧和通信模式的選擇做了比較詳細的調(diào)研工作，力求設(shè)計出一個既能滿足當前功能需求，又具有可擴展性的以太網(wǎng)遠程控制系統(tǒng)。
　　 論文采用自底向上，從系統(tǒng)平臺構(gòu)建到應用程序開發(fā)的思路，詳細剖析了基于ARM處理器和μC/OS-II操作系統(tǒng)的多對象遠程控制系統(tǒng)的構(gòu)建過程。
　　 論文先根據(jù)ARM控制器LPC2368片上資源和外圍接口特點，設(shè)計了以太網(wǎng)、串口通

3、信電路以及各被控對象的控制電路，構(gòu)建了一個具有網(wǎng)絡通信功能的以太網(wǎng)控制系統(tǒng)的硬件平臺。然后，在這個硬件平臺上移植了實時操作系統(tǒng)μC/OS-II，通過對μC/TCP-IP協(xié)議棧的深入分析，編寫了適合LPC2368內(nèi)置以太網(wǎng)控制模塊和外接PHY芯片DP83848I的以太網(wǎng)接口驅(qū)動程序，在μC/OS-II中分層實現(xiàn)了精簡的協(xié)議棧μC/TCP-IP。在構(gòu)建好的系統(tǒng)軟件平臺上，根據(jù)μC/OS-II任務管理的特點設(shè)計了應用程序，實現(xiàn)與遠程PC機的通

4、信和對各被控對象的控制。應用程序采用模塊化的設(shè)計思想，確保各個任務模塊的獨立性。采用VC++設(shè)計遠程PC機監(jiān)控程序，實現(xiàn)對被控對象的實時監(jiān)控，監(jiān)控程序能對控制對象、控制算法、控制參數(shù)進行設(shè)置，并能繪制被控對象的實時控制曲線。
　　 本課題歷經(jīng)一年多的時間，對軟硬件進行設(shè)計和測試，基本實現(xiàn)了一個基于ARM處理器的多對象遠程控制系統(tǒng)。結(jié)果表明：系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、實時性均能夠滿足設(shè)計要求，所構(gòu)建的嵌入式以太網(wǎng)實時網(wǎng)絡控制平臺具有廣