基于arm的電磁流量計設(shè)計(參考版)
2025-06-26 22:03本頁面
【正文】 同時可以使用U 盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件，增強了用戶的信息存儲和管理功能； 采用以T CP/ IP 協(xié)議為基礎(chǔ)的工業(yè)以太網(wǎng)通訊方式，使得電磁流量計成為Internet 網(wǎng)絡(luò)中的獨立節(jié)點，可實現(xiàn)基于Internet 的遠程數(shù)據(jù)采集和遠程控制。為了解決了上述不足，本文采用32 位的ARM 處理器和嵌入式Linux 操作系統(tǒng)研制出了具有信息化、圖形化和網(wǎng)絡(luò)化的電磁流量計。流量檢測儀表的顯示方式、通訊方式和數(shù)據(jù)存儲是儀表的重要組成部分。在傳統(tǒng)檢領(lǐng)域應(yīng)用很廣的8 位單片機系統(tǒng)由于其性能和資源的局限性，只能完成儀器儀表的基本功能。結(jié)果表明嵌入式電磁流量計不僅具有傳統(tǒng)電磁流量計的功能，而且具有流量曲線顯示的TFT 彩屏顯示操作界面、流量數(shù)據(jù)文件斷電存儲和管理以及基于Internet 的遠程數(shù)據(jù)采集和遠程控制功能。分別對系統(tǒng)的圖形用戶顯示操作界面、大容量的數(shù)據(jù)存儲以及基于Modbus/ TCP 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔糠诌M行功能測試。4 系統(tǒng)測試由于采用了嵌入式系統(tǒng)的新技術(shù)，特別是引入了32 位高性能ARM 處理器和嵌入式Linux 操作系統(tǒng),系統(tǒng)除了具備電磁流量計的基本功能外，還具有更強大的功能如流量數(shù)據(jù)文件存儲、TFT 彩屏顯示以及以太網(wǎng)通訊等傳統(tǒng)儀表無法完成的功能。應(yīng)用軟件的主程序流程圖如圖4 所示。首先是A/ D 采樣和勵磁信號輸出必須要保證實時性和同步性，這一點可通過AT91RM9200 的兩個定時器來保證，其中一個定時器用于控制D/ A 輸出三值矩形方波，另一個定時器用于控制A/ D 采樣； 考慮到硬件電路的干擾，在應(yīng)用中首先啟動D/ A 定時器，然后延遲1/ 8 勵磁周期再啟動A/ D定時器。該系統(tǒng)的最大特色在于提供了人性化的彩色液晶顯示操作界面和以太網(wǎng)功能，因此在應(yīng)用軟件中是基于MiniGU 1 進行設(shè)計的,同時基于Modbus 協(xié)議實現(xiàn)以太網(wǎng)功能。在該系統(tǒng)中，系統(tǒng)的存儲設(shè)備空間分配結(jié)構(gòu)如表1所示。( 4) Init 進程負責(zé)啟動所有必要的服務(wù)和用戶應(yīng)用程序，并進入嵌入式系統(tǒng)的工作狀態(tài)。( 2) 引導(dǎo)加載程序初始化CPU 和內(nèi)存控制器，對系統(tǒng)外設(shè)做最小程度的初始化，如初始化LED 和串口等，檢測內(nèi)存并匯報啟動中的診斷信息，然后將Linux內(nèi)核映像解壓到SDRAM 中的某個位置并跳轉(zhuǎn)到這個地址，把控制權(quán)交給Linux 內(nèi)核。基于系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)的啟動過程中有3 個主要軟件組件參與其中：引導(dǎo)加載程序、Linux 內(nèi)核和Init進程。其中，引導(dǎo)加載程序是嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的第一個環(huán)節(jié)，它是操作系統(tǒng)和硬件
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