基于OMAP-嵌入式Linux的便携式数据采集分析系统研发

摘要

用于旋转机械的便携式数据采集分析系统是实现便携式旋转机械在线监视与故障诊断系统的前提。针对市场上现有便携式数据采集分析系统功能的不足，本文开发了一款基于OMAP-L138处理器及嵌入式Linux系统的便携式数据采集分析系统。
　　本文对OMAP-L系列双核处理器软件开发的关键技术进行了深入的研究，采用DSP/BIOS系统进行DSP端数据采集及处理子系统的开发，对嵌入式GUI开发软件进行比较后确定Qt/Embedded作为ARM端人机接口及双核通信子系统的开发工具。
　　在研究了OMAP-L138上引脚复用技术、EDMA技术以及DSP/BIOS编程、多线程编程技术的基础上设计了数据采集模块，该模块采用多通道同步采集模式，并用EDMA读取采样结果，提高了系统采样频率。并设计了数据处理模块，对频谱值计算中采用FHT算法取代FFT算法，节约DSP内存并减少运算次数。
　　对OMAP-Linux下的软件开发技术，Qt/Embedded下的双缓冲绘图技术、信号-槽机制、网络编程等技术进行了较为深入的研究后开发了图形显示、以太网通信等模块，实现了坐标和曲线的快速绘制以及向上位机发送数据的功能。
　　另外，对DSP/BIOS Link的结构、编程思想作了深入了解，在此基础上开发了ARM-DSP通信模块，实现了双核间参数及数据的传输。
　　最后，对系统整体的功能进行了测试，并将系统应用于转子实验台，取得了较好的效果。