基于arm的数据采集系统的研究与设计

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1、武汉科技大学硕士学位论文基于ARM的数据采集系统的研究与设计姓名：张瀛申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：程耕国20090430武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要近些年来，随着以计算机技术、通信技术为主的信息技术的快速发展和Internet的广泛应用，嵌入式系统也受到了越来越多的重视，日益广泛的应用与工业控制、移动通讯、家用电器以及消费电子设备中。而数据采样在现代工业中发挥着非常重要的作用，工业设备的监测和控制都离不开数据的采集。但传统的基于单片机系统的数据采样模块因为无法或很难完成操作

2、系统的嵌入、文件的管理、各种接口的连接、与Internet的互联、大容量存储器的扩展等功能，所以在许多领域的应用受到限制。针对这些问题，设计开发了基于Linux操作系统的嵌入式数据采集模块。本文在综合分析了现有数据采集系统存在问题的基础上，新设计的嵌入式数据采集系统采用板卡式结构提高了系统的可扩展性和灵活性；采用嵌入式Linux内核作为系统的运行、调度的核心，提高了系统的软件可移植性和稳定性；采用基于ARM9核的32位嵌入式微处理器，作为控制、处理和通信的核心，提高了整个硬件系统的处理能力、控制灵活性以

3、及抗干扰能力，并降低了功耗。系统有强大的网络通信能力，为接入Internet提供了可能。基于ARM的嵌入式数据采集与处理系统结构清晰、通用性好、可扩展性强，可为各种嵌入式应用提供一套完整的硬、软件解决方案，在工业测量与控制领域具有较为广阔的应用前景。关键词：嵌入式系统；ARM；数据采集；Linux操作系统第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractInrecentyears．asrapiddevelopmentofinformationtechnologybasedoncomputertechnol

4、ogy,communicationtechnologyandawiderangeofIntemetapplications，embeddedsystemshavealsoattachmoreandmoreimportancetotheincreaSinglywiderangeofapplicationsandindustrialcontrol，mobilecommunications，householdappliancesandconsumerelectronicsdevices．Anddataacqu

5、isitioninmodernindustryplaysaveryimportantrole，themonitoringandcontrolofindustrialequipmentCallnotbeseparatedfmmdataacquisition．However，thedataacquisitionmodulebasedonthetraditionalsingle—chipmicrocomputersystemCannotorverydifficulttoaccomplishtheembedde

6、dofoperatingsystem，filemanagement,avarietyofinterfaceconnections，andInternetconnectivity,theexpansionoflarge-capacitymemoryandotherfunctions，SOinmanyareastheapplicationislimited．Tosolvetheseproblems，designanddeveloptheembeddeddataacquisitionmodulesbasedo

7、nLinuxoperatingsystembased．Inthispaper，basedonacomprehensiveanalysisoftheexistingproblemswimdataacquisitionsystem，thenewdesignofembeddeddataacquisitionsystemuseboardstructuretoimprovethesystemscalabilityandflexibility；theuseofembeddedLinuxoperatingsystem

8、kernelaSthecoreofcirculationandattemperationwhichimproveportabilityandstabilityofthesoftwaresystem；32·bitembeddedmicroprocessorsbasedonARM9core，asthecontrol，processingandcommunicationsheartoftheentirehardwaresystemwhichinc