基于AT91FR40162的嵌入式通信接口系统的设计与实现

摘要

本文在综合评述嵌入式系统技术及其在工业控制领域中的应用现状的基础上，设计了一个适合于工业分布式测控网络的嵌入式通信接口系统。主要内容和研究结果如下： 1．对系统进行了总体设计、规划出了系统的主要功能子模块，确定了设计方法、层次结构以及开发工具；根据应用需要，对系统的嵌入式操作系统、嵌入式处理器进行了精心选型，并分析了选型过程中的主要考虑因素。 2．从各功能单元模块的具体电路设计入手，着重分析了CAN、Ethernet等关键通信电路的实现过程，同时也研究了本系统中串行通信口、电源电路、复位电路、JTAG电路、USB电路等子模块电路的设计和系统存储器的扩展方法以及硬件平台PCB板的制作和硬件调试过程。 3．围绕系统的软件开发，设计了系统硬件配置的启动代码，并分，别在5l单片机以及AT9lFR40162处理器上移植了实时内核uC／OS-II，详细讨论了移植的实现过程和主要难点，给出了移植效果，在系统上建立了能实现实时多任务调度的RTOS。 4．提出了RTOS的完善工作，并针对硬件驱动部分的完善工作，进行了系统的串行通信接口、CAN接口控制器SJAl000、以太网接口RTL8019AS等关键驱动程序设计。最后，分析了应用程序的设计方法，并结合实际的任务分析了本系统的启动和运行过程。 本文设计的嵌入式通信接口系统对提高分布式控制系统的组网方便性、实现控制系统的通信冗余结构和过程实时处理等都有重要的意义。此外，本系统结构较简单、小巧，且功耗低，很好的体现了嵌入式系统技术的优点。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章系统的总体设计和选型

第三章系统硬件平台的设计

第四章系统的软件开发

第五章系统的外设驱动设计

第六章结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要研究成果