基于OMAP平台故障诊断程序的应用研究

摘要

为了掌握机械设备在运行过程中的状态,确定其整体或局部运行是否正常,并对其发生故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价,减少故障造成的影响,机械设备状态监测与故障诊断系统的应用都具有非常重要的意义。
　　本论文所述的故障诊断系统采用TI公司的OMAP5912芯片作为嵌入式微处理器。OMAP5912是由TI应用最为广泛的TMS320C55x DSP内核与低功耗、高性能的ARM926EJ-S微处理器组成的双核应用处理器。使操作系统的效率和信号处理程序的执行更加优化。从而使故障诊断系统的实时性更强、功耗更低,成功地解决了性能与功耗的最佳组合问题。其硬件开发平台选择的是TI推出的OMAP5912入门套件OMAP5912 OSK;软件开发平台选择的是嵌入式Linux开发环境。
　　在介绍OMAP平台的软件体系结构的基础上,充分利用TI公司提供的软件资源完成Bootloader的下载、Linux内核配置、编译及加载和文件系统的移植。使软件系统更为科学,系统运行更流畅。本课题对先进的故障诊断技术在基于OMAP平台中的应用进行了研究,构建了基于ARM端嵌入式Linux操作系统的软件开发平台和基于DSP/BIOS内核的DSP开发环境,同时利用DSP Gateway桥软件,实现了双核之间数据以及指令的通信。
　　本论文对倒频谱运算在OMAP5912开发平台上的实现进行了详细的介绍并将运行结果用图形的方式进行了直观的表达。实现了将先进的信号处理方法在双核处理器上的应用。最后论文对本课题作了总结,并展望了今后发展的方向。

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外旋转机械故障诊断系统的发展概况

1.3 课题的来源、背景及意义

1.3.1 课题的来源

1.3.2 课题的背景和意义

1.4 课题的主要研究内容

1.5 本章小节

2 OMAP体系结构及其微处理器概述

2.1 OMAP体系结构

2.1.1 OMAP5912硬件平台介绍

2.1.2 OMAP软件架构

2.2 OMAP平台的优点

2.3 本章小结

3 构建基于OMAP5912平台的开发环境

3.1 硬件开发环境

3.2 软件开发环境

3.2.1 软件开发平台

3.2.2 嵌入式Linux开发平台

3.2.3 故障诊断仪的软件开发平台

3.3 本章小结

4 嵌入式系统应用程序开发

4.1 OMAP5912软件开发

4.1.1 ARM和DSP通信机制:DSP Gateway

4.1.2 DSP应用程序生命周期

4.2 ARM端应用程序开发

4.2.1 Linux与DSP通信编程

4.3 DSP端程序的开发

4.3.1 DSP/BIOS简介及功能介绍

4.3.2 DSP程序设计

4.3.3 倒频谱运算的实现

4.4 本章小结

5 系统达到的指标及分析

5.1 系统达到的指标

5.2 双处理器程序开发注意事项

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢