嵌入式系统在低温等离子体设备测控中的应用

摘要

本文采用CAN现场总线，针对低温等离子系统设备的实时、可靠和安全的性能要求，设计了一个分布式测控系统。并且阐述了该系统在磁镜设备中的应用过程。 系统由一个主控节点和多个设备节点组成。主控节点采用32位ARM微处理器S3C44B0X，提供以太网、声音、视频和CAN总线接口。设备节点提供多路模拟量和开关量的输入输出功能以及CAN总线接口。主控节点一方面通过网口接收用户从上位机上发来的命令，经过CAN总线发送给相关设备节点；同时也接收设备节点发送的设备参数并发送至上位机。 软件上主控节点移植了UCOS-Ⅱ实时嵌入式操作系统，实现了嵌入式TCP/IP协议和CAN总线通信。关键词：低温等离子ARMUCOS-ⅡCAN总线测控系统TCP/IP

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文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1场总线与现代测控技术

1.1.1现场总线技术概论

1.1.2 CAN总线

1.1.3测控技术

1.2低温等离子体设备系统简介

1.2.1低温等离子体

1.2.2低温等离子应用设备

1.3低温等离子体设备系统与现代测控技术

1.4本文的主要工作及内容

1.4.1本文的研究目的和意义

1.4.2本文的主要内容

第二章设备系统功能要求分析及方案设计

2.1设备系统功能要求

2.2.方案设计

第三章硬件系统设计

3.1系统功能

3.2主控节点设计

3.2.1处理器芯片选型

3.2.2 S3C44B0X体系结构

3.2.3本文设计的主控节点的系统结构

3.2.4存储器系统

3.2.5 JTAG接口

3.2.6以太网接口

3.2.7 CAN接口

3.2.8 USB接口

3.2.9语音采集电路

3.3设备节点设计

3.3.1设计思想

3.3.2设备CAN节点硬件系统

3.3.3模拟量输入

3.3.4模拟量输出

3.3.5开关量输入输出模块

3.3.6 CAN总线接口

3.4抗干扰设计

第四章系统软件的设计

4.1 S3C44B0X的启动程序

4.1.1引言

4.1.2异常处理与中断向量定义

4.1.3初始化程序

4.2 UCOS-Ⅱ及其在ARM上的移植

4.2.1 UCOS-Ⅱ简介和移植条件

4.2.2 UCOS的多任务运行

4.2.3 UCOS-Ⅱ在ARM上的移植

4.3 CAN总线建立

4.3.1 SPI接口

4.3.2主控节点CAN接口

4.3.3设备节点CAN接口

4.4设备节点模拟量输入输出模块

4.5以太网通信接口

4.5.1 TCP/IP协议简介

4.5.2数据链路层

4.5.3网络层

4.5.4传输层

4.6系统应用层软件设计

4.6.1任务规划

4.6.2CAN总线应用层设计

第五章测控系统在磁镜设备中的应用

5.1磁镜设备简介

5.2节点设计

5.2.1设备控制要求分析

5.2.2节点设计

5.2.3静电探针测量节点设计

工作总结和后期工作

参考文献

研究生阶段研究工作小结

致谢