【正文】 .......................................... 17 μC/OSⅡ 在 S3C2410 上的移植 ................................................................................ 19 分站各任務(wù) 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................ 23 任務(wù)的劃分及優(yōu)先級(jí) ...................................................................................... 23 任務(wù)間數(shù)據(jù)交換 .............................................................................................. 24 輪詢與 UDP 處理任務(wù) ..................................................................................... 24 ZLG/IP 簡介 ...................................................................................................... 25 TCP/IP 分析 ...................................................................................................... 26 II 收發(fā)數(shù)據(jù)處理任務(wù) .......................................................................................... 30 監(jiān)測任務(wù) .......................................................................................................... 34 4 全文總結(jié)及展望 .................................................................................................................. 37 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 38 謝辭 ............................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了基于 μC/OSⅡ 操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。實(shí)踐表明，安全監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用，各局礦已作為一項(xiàng)重大安全裝備。 μC/OSⅡ 支持下的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)采集分站兼有嵌入式網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)采集和控制分站的功能，采用改進(jìn)的協(xié)議層模型，兼容通用 TCP/IP。 本系統(tǒng)使用 Flash 存儲(chǔ)器，主要用來存放系統(tǒng)引導(dǎo)程序 boot loader、己調(diào)試好的用戶程序以及嵌入式操作系統(tǒng)。 D M AU A R T 0 . 1 . 2U S B 設(shè) 備S D I / M M C看 門 狗總 線 控 制S P I 0 . 1APB總線I2CI2SG P I OR T CA D CT i m e r 、 P WM O 3 . 4I V2A [ 3 1 : 0 ]I D [ 3 1 : 0 ]D V2A [ 3 1 : 0 ]D D [ 3 1 : 0 ]D V A [ 3 1 : 0]D p a [ 3 1 : 0 ]W B P A [ 3 1 : 0 ]J T A G 圖 22 主控芯片內(nèi)部框圖 7 V D D 33C L E16A L E17WE18WP19I / O 029I / O 130I / O 231I / O 332V S S13V C C12I / O 441I / O 542I / O 643I / O 744V C C37R / B7RE8CE9V S S36SE6K 9 F 1 2 0 8D A T A 0D A T A 1D A T A 2D A T A 3D A T A 4D A T A 5D A T A 6D A T A 7nF W EnF R EA L EnF C EC L ER n BC 2 31 03 圖 23 8 位 Flash存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用電路圖 圖 24 給出了本系統(tǒng) 32 位 SDRAM 存儲(chǔ)器系統(tǒng)圖，兩片 HY57V561620 并聯(lián)構(gòu)建32 位的 SDRAM 存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其中一片為高 16 位，另一片為低 16 位，將兩片HY57V561620 作為一個(gè)整體配置到 SDRAMBank6，即將 S3C2410 的 nGCS6 接至兩片HY57V561620 的 nCS 端。 231C O N 1 9P O W E R213S2P O W E RIN3G1OUT 2L M 1 1 7F11 . 5 AC 4 02 2 0 uC 4 11 0 0 uC 4 21 0 0 uV D D 5 0D5R E DV D D 3 3C 3 31 0 4 R 1 0 1K 圖 25 5V到 9 V D D 3 3C 2 61 0 uR6DNPR8DNPV D D 1 8IN1GND2EN3A D J / B Y P4OUT5M I C 5 2 0 7C51 0 3 C 2 44 7 0 P 圖 26 復(fù)位電路 復(fù)位對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來說很重要。但是，隨著近年來大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，這些缺點(diǎn)己經(jīng)克服。VCLK:LCD控制器和驅(qū)動(dòng)器之間的像素時(shí)鐘信號(hào) 。 13 本文設(shè)計(jì)的井下分站共有 16路傳感器測量通道，其中前八路為模擬量開關(guān)量可復(fù)用輸入通道，后八路為單純的開關(guān)量輸入通道。 為了實(shí)現(xiàn)兩塊 A/D 采樣模塊和其他模塊之間能協(xié)調(diào)工作，我們選用一片 Altera 公司的 復(fù)雜可編程邏輯器件 EPM3032 來實(shí)現(xiàn)。分站機(jī)構(gòu)簡圖如圖 215所示。 ●任務(wù)棧 μC/OSⅡ 的每個(gè)任務(wù)有自己單獨(dú)的棧，允許每個(gè)任務(wù)有不同的?？臻g。 被中斷態(tài) (Interrupt)：發(fā)生中斷時(shí)，中斷服務(wù)子程序獲得了 CPU的 使用，使得正在運(yùn)行的任務(wù)暫時(shí)不能運(yùn)行，從而進(jìn)入被中斷態(tài)。 2．在程序中可以打開或關(guān)閉中斷。把任務(wù)交給內(nèi)核是通過調(diào)用 0STaskCreate()或 0STaskCreatExt()實(shí)現(xiàn)的。最后，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)充分發(fā)揮了32位 CPU的多任務(wù)潛力。 C H 2 B1C H 2 A2C H 1 B3C H 1 A4AVDD5R E F I N6R E F O U T7AGND8D 1 39D 1 210D 1 111D 1 012D913D814D715D616DVDD17DGND18D519D420D 3 / A 321D 2 / A 222D 1 / A 123D 0 / A 024C L K25CS26WR27RD28C O N V S T29I N T30A V s s31C H 4 A32C H 4 B33C H 3 A34C H 3 B35AGND36M A X 1 25 A C A XM A X 1 25C H 1 8 A C D 0 1 3+ 5VC 3 81 04+ 5VC 2 80 .0 1 uFC 3 64 .7 u F 10 VA D C L Kn C V T 1 5 VC H 1C H 2C H 3C H 4C H 5C H 6C H 7C H 8A C D 0A C D 1A C D 2A C D 3A C D 4A C D 5A C D 6A C D 7A C D 8A C D 9A C D 10A C D 11A C D 12A C D 13A D I N T 1A D C S 5n R Dn W R 圖 212 A/D轉(zhuǎn)換原理圖 控制模塊 本文共設(shè)計(jì)了 8路斷電輸出，其中兩路是近程斷電，通過控制本安電源箱中的繼電器來完成超限斷電，其他六路是遠(yuǎn)程斷電，通過控制本地繼電器對(duì)斷電儀實(shí)現(xiàn)閉鎖控制等功能。通道 1 到通道 4 順序轉(zhuǎn)換，存入片內(nèi) 414 位緩沖器中，最后給出轉(zhuǎn)換完成信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)的 JTAG接口是 4線 :TMS、 TCK、 TDI、TDO。 11 S3C2410接 4線電阻式觸摸屏的電路原理如下圖所示。我們采用 Cirrus Logic公司的 CS8900A芯片作為核心，設(shè) 計(jì)了以太網(wǎng)接口模塊， CS890OA是一款單片的全雙工的以太網(wǎng)控制芯片，其主要功能塊包括了一個(gè) ISA總線接口、一個(gè) 、內(nèi)部緩沖存儲(chǔ)器、一個(gè)串行EEPROM接口和一個(gè) 10BASET/AUI接口收發(fā)濾波器。另外需要注意的是， SDRAM內(nèi)存行地址和列地址是復(fù)用的，所以地址線數(shù)目并不需要 26 條這么多。 S3C2410 的 nFCE (G17 管腳 )接至 K9F1208 的片選 (/CE)端。該處理器擁有：獨(dú)立的 16KB 指令 Cache 和 16KB數(shù)據(jù) Cache， MMU，支持 TFT 的 LCD 控制器， NAND 閃存控制器， 3 路 UART，4 路 DMA， 4 路帶 PWM 的 Timer ， I/O 口， RTC， 8 路 10 位 ADC， Touch Screen接口， IICBUS 接口， IISBUS 接口， 2 個(gè) USB 主機(jī)， 1 個(gè) USB 設(shè)備， SD 主機(jī)和 MMC 接口， 2 路 SPI。整個(gè)系統(tǒng)由本礦控制中心、 提升監(jiān)控、瓦斯抽放監(jiān)控、風(fēng)機(jī)監(jiān)控、皮帶監(jiān)控、電力監(jiān)控、安全監(jiān)控、人員定位和視頻服務(wù)器等分站組成。 改革開放以來，我國煤炭工業(yè)取得巨大成就， 2021 年煤炭產(chǎn)量達(dá)到 億噸。 論文首先簡要介紹了煤礦礦井?dāng)?shù)據(jù)采集分站的研究背景與意義，討論了數(shù)據(jù)通信部分的實(shí)施方案，得出該數(shù)據(jù)采集分站與井上監(jiān)控中心之間用以太網(wǎng)組網(wǎng)，與井下監(jiān)控節(jié)點(diǎn)之問以 CAN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的方案。充分利用先進(jìn)的信息化手段和工業(yè)監(jiān)控技術(shù)，加快礦井機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化建設(shè)，解決我國、我省煤礦安全生產(chǎn)中的共性、關(guān)鍵性技術(shù)難題，是改善我 國煤礦安全狀況的重要手段和推動(dòng)煤礦安全生產(chǎn)工作的有力措施。 二．與中心站聯(lián)調(diào)，實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)功能 三．將電源、分站、各種傳感器、斷電儀等安裝到巷道環(huán)境，模擬實(shí)現(xiàn)井下監(jiān)控。作為一種非易失性存儲(chǔ)器， Flash 在系統(tǒng)中通常用 于存放程序代碼、常量表以及一些在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)等。因此，要在系統(tǒng)中使用 SDRAM，就要求微處理器具有刷新控制邏輯，或在系統(tǒng)中另外加入刷新控制邏輯電路。 LMlll7將 SV直流變?yōu)? MIC52O7芯片，變?yōu)?。以太網(wǎng)接口電路如下圖： DATA4DATA3DATA5DATA6DATA0DATA7DATA1DATA15D A T A 9D A T A 8DATA12DATA14DATA13DATA11DATA10DATA2V D D 33V D D 33V D D 33V D D 33AVSS01nELCS2EECS3EE