基于arm处理器的数据采集系统设计

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1、武汉科技大学硕士学位论文基于ARM处理器的数据采集系统设计姓名：陈波申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：周凤星20090515武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要在现代工业测控领域，人们对数据采集的要求越来越高；不仅要求高速、高精度还要求采集设备便携化、网络化和智能化，此外还需要友好的人机界面。传统的8／16位单片机因资源极度受限，难以满足上述要求；而PCI或ISA数据采集卡，则存在着安装麻烦、价格昂贵且电磁兼容性差等缺点。32位嵌入式微处理器的出现很好地解决了上述矛盾，本文的研究正是基于

2、ARM的嵌入式数据采集系统的设计。本文以齿轮箱或机械转轴的振动信号为采集对象设计了基于ARM处理器和嵌入式Linux的数据采集系统。该系统硬件平台以$3C2410主控板和自行研制的振动信号调理板为核心，在此基础上扩展了UART、RS485、USB、TCP／IP以及单总线通信接口，适应多种条件下的数据传输。同时系统提供了LCD显示和触摸屏输入模块，具备良好的人机交互功能。软件方面，搭建Linux交叉开发环境，实现了基于Linux操作系统的Bootloader的移植。最后，根据课题需要，完成了A／D采样和单

3、总线驱动程序的设计。本嵌入式数据采集系统存储容量大，硬件接口丰富，软件资源配置灵活，设计方案具有很好的通用性和可扩展性。关键词：数据采集系统；共振解调；ARM；嵌入式Linux第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractInindustryobservationdomain，therequesttodataacquisitioniSgettinghigherandhigher．Nowadaysadataacquisitiondeviceiscommonlyrequiredtohavenotonlyt

4、hecharacteristicofhighspeedandhi．ghprecisionbutalsotheperformanceofportable，networkandintellectualization．Sometimeafriendlyman．machinecontactsurfaceiSneededaswell．Traditional8or16-bitMCUcanhardlysatisfytherequestsabovebecauseofitsextremelylimitedresource

5、s；ThePCIorISAdataacquisitioncardinheressuchdisadvantagesasinstallationtroublesome，premiumprice，badelectromagneticcompatibilityandSOon．Whiletheappearanceof32．bitembeddedmicroprocessorhassolvedthesecontradictoriesoutstandingly．Thispaperispreciselyfixedonth

6、eresearchofadesignabouttheembeddeddataacquisitionsystembasedonARM．Takingvibrationsignalsfromgearboxormechanicalrevolutionaxisassamplingobject,thepapermakesadesignofdataacquisitionsystembasedontheARMprocessorandtheembeddedLinux．Thesystemhardwareplatformis

7、mainlycomposedof$3C2410mastercontrolboardandanalogboardwhichisindependentlydevelopedforvibrationsignalpre．processing．OnthisbasistheexpansionoftheUART，RS485，USB，TCP／IP，aswellasone-wirebuscommunicationinterfaceenablesthesystemtoadapttoavarietyofconditionso

8、fdatatransmission．Inaddition，thesystemprovidesaLCDdisplayandtouchscreeninputmodulewhichownsagoodfunctionofhuman．computerinteraction．Intermsofsoftware，theLinuxcrOSS．developmentenvironmentissetup，andtheBootloadertransplantin