探索基于arm_linux的无线数据采集系统

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1、分类号：U4910710一$20050697谖孝犬海硕士学位论文基于ARMLinux的无线数据采集系统导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位孙晨楚岩副教授答辩委员会主席学位论文评阅人巨永锋教授冯晓明副教授郝云芳副教授摘要微处理器技术、传感器技术和无线通信技术的进步，推动了无线数据采集系统的产生和发展。数据采集技术广泛应用于雷达、通信、遥感遥测等领域。在各种信息的获取中，对高速数据采集的需求非常广泛。随着测控技术的发展，对数据采集系统的智能化和网络化水平也提出了更高的要求。并且由于通讯网络的飞速发展，移动通信与实

2、际应用的结合使得各种基于GPRS网络的无线数据传输系统成为当前远距离无线通讯领域最为广泛的应用。本课题将广泛应用的嵌入式控制器引入到数据采集系统设计中，并结合GPRS优秀的网络特性，实现了一个低功耗、智能化、网络化、软硬件可根据具体测量任务适当裁减的无线高速数据采集平台。本设计采用32位ARM处理器S3C2410为核心器件，配以FPGA+DDRSDRAM高速数据采集模块，GPRS数据通信模块，在Linux嵌入式操作系统和应用软件的支持下，实现了数字化高速采集，数字化无线数据网络传输的现场数据采集系统。该平台采集的现场数据

3、主要为各种传感器输出的电压模拟量。前端数据采集模块的FPGA控制高速AD转换器将输入的模拟量信号采集后，存储在由DDRSDRAM构成的大容量缓存中，再经过嵌入式系统中的微控制器进行各种处理，然后将处理结果保存在ARM系统的SDRAM内存，最后通过在ARM系统模块扩展的GPRS模块，将采集到的数据通过GPRS网络发送出去。Linux由于其代码开放性以及强大的网络功能等特点，在许多的嵌入式网络设备中有着广泛应用，与其他的嵌入式操作系统相比，具有着更多的优势。因此本课题将其作为硬件平台的操作系统。基于ARM的嵌入式数据采集与处

4、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。关键字：数据采集系统、FPGA、嵌入式ARMLinux、GPRSAbstractMicroprocessortechnology,sensortechnologyandwirelesscommunicationstechnology,promotewirelessdataacquisitionsystemofproductionanddevelopment．Datacollectiontec

5、hniquesarewidelyusedinradar,communications，remotesensingremotesensingandotherfields．Accesstoinformationinall，thehigh-speeddataacquisitionforawiderangeofneeds．MeasurementandControlTechnologyWiththedevelopmentofintelligentdataacquisitionsystemandnetworkleveltoahigh

6、erdemand．Andasaresultoftherapiddevelopmentofcommunicationnetworks，mobilecommunicationsandthepracticalapplicationofthecombinationofGPRS—basednetworkenableswirelessdatatransmissionsystemhasbecomethemostremoteareasofwirelesscommunicationsapplications．Thisissuewillbe

7、widelyusedinembeddedcontrollersintothedesignofdataacquisitionsystem，combinedwithexcellentGPRSnetworkcharacteristics，therealizationofalow—power,intelligence，networking，hardwareandsoftwaretaskscanbemeasuredinaccordancewithanappropriatereductionofthespecificwireless

8、high-speeddataacquisitionplatform．Thedesignuses32-bitARMprocessor$3C2410asthecoredevices，withFPGA+DDRSDRAMhigh-speeddataacquisitionmodule，GPRSdatacommunication