基于嵌入式处理器的数据采集装置的开发设计

摘要

随着微电子技术的发展，嵌入式系统在家庭和工业的各个领域得到了广泛的应用，其数量已经远远超过了各种通用计算机。另一方面Internet己成为现代社会最为重要的基础信息设施之一，嵌入式系统中也有必要实现远程控制、参数的网络测量，信息共享等，因此一项重要的技术是嵌入式TCP/IP协议的实现。 本文在系统的总体设计上采用了大多数嵌入式设备开发的体系结构，介绍了系统的硬件实现和软件框架。精简了TCP/IP协议族，使之运行在ARM9微处理器上。另外，为了增加系统的可靠性使TCP/IP协议栈更好的运行，课题的程序设计引入了嵌入式实时操作系统μC/Os-Ⅱ。在此基础上，设计了一个网络化数据采集系统。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究背景

1.2数据采集技术的意义与任务

1.3课题的提出

1.4论文主要内容

第二章嵌入式数据采集与控制系统的概述

2.1嵌入式系统的概述

2.1.1嵌入式系统简介

2.1.2嵌入式系统的组成

2.1.3嵌入式系统的发展趋势

2.2数据采集与控制系统的概述

2.2.1数据采集与控制技术的概念

2.2.2数据采集与控制系统的应用与发展趋势

2.2.3基于嵌入式的数据采集与控制系统的意义

第三章嵌入式μ C/OS-Ⅱ及精简TCP/IP协议栈uIP

3.1 μ C/OS-Ⅱ的选择及使用

3.2 μ C/OS-Ⅱ的任务机制

3.3嵌入式TCP/IP协议栈uIP

3.3.1嵌入式TCP/IP协议栈的特点

3.3.2免费的TCP/IP协议栈—uIP

第四章基于ARM920T的数据采集系统的硬件平台及设计

4.1系统整体架构

4.1.1数据采集前端的设计方案

4.1.2数据采集系统的硬件结构框图

4.2控制核心的相关介绍

4.2.1 ARM微处理器的工作状态

4.2.2 ARM体系结构的存储器格式

4.2.3指令长度及数据类型

4.2.4处理器模式

4.2.5 ARM状态下的存储器组织

4.2.6异常(Exceptions)

4.2.7 S3C2410简介

4.3 S3C2410 A/D转换器功能及应用开发

4.3.1 S3C2410的A/D转换器概述

4.3.2 S3C2410 A/D转换器特点

4.3.3 S3C2410的A/D转换操作

4.3.4 S3C2410 A/D转换的特殊功能寄存器

第五章μ C/OS-Ⅱ的移植及嵌入式网络协议栈的实现

5.1移植μ C/OS-Ⅱ到自己的硬件平台

5.1.1 μ C/OS-Ⅱ移植的条件和基本步骤

5.1.2 μ C/OS-Ⅱ在S3C2410上的移植过程

5.2 μ C/OS-Ⅱ与uIP TCP/IP协议栈的结合

5.3系统各层协议的实现

5.3.1地址解析协议ARP的实现

5.3.2 IP协议的实现

5.3.3 ICMP协议的实现

5.3.4传输控制协议TCP的实现

第六章网络传输的实现

6.1 HTTP协议

6.2嵌入式处理器与浏览器的连接

6.2.1 CGI介绍

6.2.2 CGI与HTTP协议的关系

6.2.3网络控制器CGI接口介绍

6.3系统测试

第七章结论

7.1工作总结

7.2本文不足及下一步工作展望

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况