【正文】 所以主要涉及的是底層通信協(xié)議，而沒有牽涉到上層的通信協(xié)議。4. 在AD7865的基礎上完成了多路模擬量采集的電路設計，采集部分可以輸入177。2. 模擬量采集模式測試將電壓源通過可變電阻進行分壓，將分得的電壓送給AD采集通道，然后控制AD對信號進行采集。2．啟動轉換：通過總線方式選擇AD芯片，然后向芯片的CONVERT管腳發(fā)送低電平，啟動轉化。2． Modbus協(xié)議圖 43 Modbus協(xié)議采集流程圖（1）數(shù)據(jù)采集A．組包：因為Modbus協(xié)議在RTU模式下，數(shù)據(jù)包沒有包頭與包尾，只能通過時間的間隔來判斷不同的包。在不同的采集模式下，主控模塊將收到的數(shù)據(jù)分別送到相應模式下的數(shù)據(jù)處理模塊進行處理。下圖是主控模塊的控制流程圖。第二種為了自動化采集的需要，可以通過配置文件，控制系統(tǒng)定時發(fā)送采集命令，通知儀器進行采集，這樣可以實現(xiàn)無人職守采集站。但必須聲明，并不一定要包含任何源代碼。代之以移植性強的整數(shù)數(shù)據(jù)類型，這樣，既直觀又可移植，不過這就成了必須移植的代碼。CodeWarrior IDE為用戶提供了以下功能：源代碼編輯器，集成在CodeWarrior IDE瀏覽器中，能夠根據(jù)語法格式，用不同的顏色顯示代碼；源碼瀏覽器，保存了在源代碼中定義的所有符號，能夠方便用戶在源代碼中快速方便的跳轉；查找和替換功能，能夠方便用戶利用字符串通配法則，在多個文件中進行搜索和替換；文件比較功能，可以使用戶比較路徑中不同文本文件內容。而對于高頻電路和數(shù)字電路，由于這時地線的電感效應影響會更大，一點接地會導致實際地線加長而帶來不利影響，這時應采取分開接地和一點接地相結合的方式。在電源設計時，模擬電源與數(shù)字電源需進行合理的處理。1． 輸入口我們利用TLP5214四路光隔進行信號隔離，防止外部信號干擾整個系統(tǒng)。* TX A ,TXB,TXC,TXD:串行數(shù)據(jù)輸出引腳與MAX3485相連?？赏ㄟ^內部的分頻寄存器確定串口的通信速率。編程人員可由AO,A l,A 2三條片內寄存器選擇線和線路控制寄存器的除法數(shù)鎖存器訪問位DLAB一起通過多路復用進行訪問或控制TL16C554的任何一個寄存器。1. RS232接口設計RS232是美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制定的串行通訊標準，又稱RS232C 。在我們的系統(tǒng)中使用的是內部基準電壓源。 u， us。當所有通道轉換完畢時，BUSY變?yōu)榈碗娖健LlSL4分別對應通道14。BOOT1:0=11 選擇內部Flash 存儲器。對于LPC2294芯片，通過將JTAG接口信號線連接到一個插座，外部仿真器或者編程器通過改插座來與處理器相連接，從而實現(xiàn)對CPU的調試與編程。 復位電路可以使用簡單的阻容復位，這個電路成本低廉，但不能保證任何情況產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的復位信號，所以一般場合需要使用專門的復位芯片。通過PLL倍頻以后，LPC2294的工作頻率可以到達60MHz。這些提供嵌入式處理器運行所必須的條件的電路與嵌入式處理器共同構成了這個嵌入式處理器的最小系統(tǒng)。其中用到的管腳為TxD0、RxD0、TxDRxD1；其中TxD0作為串口1的發(fā)送數(shù)據(jù)線，RxD0作為串口1的數(shù)據(jù)接受線；TxD1作為串口2的發(fā)送數(shù)據(jù)線，RxD1作為串口2的數(shù)據(jù)接受線。該系統(tǒng)可分為6個模塊來設計：主控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、控制信號模塊、電源模塊和存儲模塊。第二種為了自動化采集的需要，可以通過配置文件，控制系統(tǒng)定時發(fā)送采集命令，通知儀器進行采集，這樣可以實現(xiàn)無人職守采集站。3．儀器控制模塊： 在有些情況下，需要我們對儀器進行一定的操作（例如：讀儀器時間、設定儀器的時間、控制儀器定時測量、對儀器進行校正）控制其正常工作。應配置備用電源（如不間斷電源UPS或電池），在斷電時數(shù)據(jù)采集傳輸儀可繼續(xù)工作6h以上。對儀器采集的模擬信號通過AD進行模數(shù)變換，再將采集的數(shù)據(jù)進行一定解包的處理以后，進行存儲。按照低功耗、低成本、小體積、多功能的要求。CPU硬件相關部分是用匯編語言編寫的、總量約200行的匯編語言部分被壓縮到最低限度，為的是便于移植到任何一種其它的CPU上。在主從通信中，可以有多個I2C總線器件同時接到I2C總線上，通過地址來識別通信對象。CAN協(xié)議分為二層：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。以下是控制領域常用的幾種總線形式，我們可以根據(jù)不同的需要采用符合項目要求的總線[812]。ARM技術是嵌人式系統(tǒng)方面的主流技術，其應用領域也越來越廣泛。3. 學位課總評成績以百分制計分?；谇度胧较到y(tǒng)的水污染數(shù)據(jù)采集終端的設計學號：16004520 姓名：陳春華 1. 概述環(huán)境污染問題日益嚴重，對污染物排放的控制越來越得到人們的重視。目前市場上的ARM芯片速度可達幾百兆，以此為主控芯片可實現(xiàn)高速、高精度且具有一定處理能力的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)[3]。 RS485RS485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS485 串行總線標準。CAN的信號傳輸采用短幀結構，傳輸時間短，具有自動關閉功能，具有較強的抗干擾能力。 嵌入式操作系統(tǒng)隨著計算機技術的迅速發(fā)展和芯片制造工藝的不斷進步，嵌入式系統(tǒng)的應用日益廣泛：從民用的電視、手機等電路設備到軍用的飛機、坦克等武器系統(tǒng)，到處都有嵌入式系統(tǒng)的身影。許多移植的范例可以從網(wǎng)站上得到。選擇ARM7芯片作為主控制模塊的微處理器，在硬件設計上，只需要在芯片周圍增加較少的元器件和輔助電路，就可以設計出功能較強、符合系統(tǒng)要求的主控系統(tǒng)。數(shù)字量輸入通道數(shù)應為8路。 軟件總體設計方案本課題中主控模塊是整個系統(tǒng)中樞部分，負責數(shù)據(jù)的采集（模擬量的采集與數(shù)字量的采集），儀器的控制，動作設備的控制，數(shù)據(jù)的存儲，與上位機的通信。4．動作設備控制模塊：主要控制泵、閥、采集模塊等外部器件的動作。因為水質采集儀器的多樣性，決定了不能通過統(tǒng)一的采集模式，對儀器進行數(shù)據(jù)的采集。根據(jù)第二章選型標準：主控制模塊采用LPC2294作為系統(tǒng)的核心CPU；數(shù)據(jù)采集模塊以AD7865作為數(shù)模轉化的核心芯片并輔助以OP497作為前端調理電路的核心芯片；數(shù)據(jù)通信模塊以TL16C554作為串口擴展芯片，以MAX348SP3232E作為485與232接口芯片；控制信號模塊以TLP5214為光隔，以TN212V繼電器作為驅動芯片；電源模塊涉及到了各電壓等級，我們選擇了LDO芯片SPX1117作為穩(wěn)壓器件；存儲模塊以SRAM IS61LV25616AL芯片作為存儲器件。LPC2294在使用中最方便的還是其所具有的外部總線，它可以讓用戶可以很簡單的擴展存儲器，而且也可以非常容易的掛接其它的外部器件例如本系統(tǒng)中所使用的AD與串口擴展芯片。而大多數(shù)基于ARM7處理器核的微控制器都有調試接口，這部分在芯片實際工作時不是必需的，但因為這部分在開發(fā)時很重要，所以也把這部分也歸入最小系統(tǒng)中但是只有了一塊LPC2294處理器自己是不能獨立工作的，必須給它供電、加上時鐘信號、提供復位信號，如果芯片沒有片內程序存儲器，則還要加上存儲器系統(tǒng)，然后嵌入式處理器芯片才可能工作。片內的PLL電路兼有頻率提高與信號提純的作用，因此可以通過外部較低的時鐘信號的輸入，獲得較高的系統(tǒng)工作頻率，避免了高頻時鐘的輸入，所引起的高頻信號噪聲。 復位芯片的復位門檻的選擇至關重要，一般應當選擇微控制器的IO口供電電壓范圍為標準。目前JTAG插座有兩種標準：14針接口與20針接口本系統(tǒng)使用的是20針接口。在我們系統(tǒng)中使用內部Flash，所以兩管腳需經(jīng)上拉電阻把管腳設置為高電平。相應引腳輸入為高電平時對應通道被選通，輸人為低電平時該通道被屏蔽。3. 讀轉換結果有兩種方法可以讀出數(shù)據(jù)結果：（1）利用AD78651的/EOC管腳，在每一個通道轉換結束后，EOC將變?yōu)榈碗娖?，我們可以利用這個間隙，通過中斷的方式，逐一讀取每個通道的值，其時序圖如下：圖 31 AD7865 EOC啟動圖（2）系統(tǒng)啟動轉換后引腳BUSY將變成高電平，直到所有通道都轉換完畢BUSY變低，此時便可順序讀出各通道的結果。雖然使用外部時鐘的轉換時間要長一些，但外部時鐘的某些功能是內部時鐘所不具備的。采集模塊中出了AD轉化芯片外，另一個重要的部件就是模擬信號調理電路。RS232是一個全雙工的通訊標準，它可以同時進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送的工作。各主要引腳的功能說明與系統(tǒng)的連接方式如下：* A0 A2 :片內寄存器的選擇信號。* RX RDYx接收準備好的信號。* RESET :復位信號。2． 輸出口與輸入口相比，稍顯復雜。模擬電路涉及弱小信號，但是數(shù)字電路門限電平較高，對電源的要求就比模擬電路低些。 存儲模塊電路對于大部分微控制器來說，存儲器系統(tǒng)不是必需的，但如果微控制器沒有片內程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，就必須設計存儲器系統(tǒng)，本系統(tǒng)主要是暫存數(shù)據(jù)的需要，決定外擴一塊512K的外部SRAM。 實時操作系統(tǒng)uCos介紹μC/OSII讀做“microCOS2”，意為“微控制器操作系統(tǒng)版本2”。為了使底層接口函數(shù)與處理器狀態(tài)無關，同時在任務調用相應的函數(shù)不需要知道函數(shù)位置，移植中使用軟中斷指令SWI作為底層接口，使用不同