基于Modbus的嵌入式数据采集系统的设计.pdf

第37卷 第2期 妻皋电力 V01．37 No．2 2009年 2月 EastChina ElectriePower Feb． 2009 基于 Modbus的嵌入式数据采集系统设计 许龙虎，张 浩，彭道刚，李 辉 (上海电力学院 电力与 自动化工程学院，上海 200090) 摘 要：针对 目前火电厂对数据采集的准确性、可靠性和实时性要求逐渐提高的情况 ，设计了一种基于ARM 微控制器和IxC／OS—II实时操作系统的嵌入式数据采集系统。系统包括数据处理子模块、数据采集子模块和 通信子模块等部分，系统的通信方式采用 ModbusRTU模式。详细说明了Modbus协议设备的工作流程，并给 出了相应的流程图。 关键词：嵌入式系统 ；Modbus协议；嵌入式 ARM；数据采集 基金项 目：上海市科技攻关计划资助项 目(061111004、061612044)；上海市曙光跟踪资助项 目(06GG13) 作者简介：许龙虎 (1986-)，男，硕士研究生，研究方向为嵌入式系统、电力监测与管理。 中图分类号：TP39 文献标志码 ：B 文章编号：1001-9529(2009)02-0311-03 Designofembeddeddata acquisitionsystemsbasedonModbus xu Long—hu，ZHANCHao．PENGDao—g帆g，LIHui (SchoolofPowerandAutomationEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghm200090，China) Abstract：A kindofembeddeddataacquisitionsystem basedonARM micro—controllerandIxC／OS-IIreal—timeopera· tionsystem wasdesignedinordertomeetthegrowingrequirementsofaccuracy，reliability，andreal—timeperformance ofthepowerplantfordataacquisition．Thewholesystem consistedofthesub—modulesofdataprocessing，dataacqui sition，communication，andetc，anditscommunicationprotocolwasModbusRTU．Th eworkingflowoftheslavede— viceofModbusprotocolwasilluminated，andrelatedworkingflowchartandprogramcodesweregiven． Keywords：embeddedsystem；Modbusprotocol；embeddedARM ；dataacquisition 工业过程控制领域的快速发展 以及近年来 ll通信子模块lI ARM处理器的迅速普及，用 ARM处理器替代单片 机对工业现场传感器信号进行采集已成为趋势。 传感器 数据采集系统 从未来的发展方向上看，数据采集系统应朝着强实 l数据处理J 瞰据采剩 I子模块 l I子模块} 时、多参数、高精度方向发展，数据存储朝着大容 量、微型化、便携式方向发展，数据传输部分朝着多 图 1 系统总体设计 通信方式、远距离数据传输方向发展_lJ。 数据采集系统一般情况下都置于被监控的设 目前大部分采用的基于单任务顺序机制的单 备处，各设备的监控参