基于arm和μcos-ⅱ的数据采集器的研究与设计word格式论文.docxVIP

摘要随着计算机技术的飞速发展，微机在通信、自动化、工业自动控制、电子测量、信息管理和信息系统等方面得到广泛的应用。以数字化仪器为主的数据采集处理技术越来越广泛地应用于工业过程控制及实时观察工业生产。传统的单片机测控系统通常是基于单任务机制的，为了使单片机系统能够在更加广泛的领域应用，就必须引入多任务机制，改善程序结构，以满足复杂的实时性系统的要求。由于大多数8位和16位MCU的资源有限，实现多任务系统相对困难，32位高性能微处理器的出现很好的解决了上述矛盾。本课题主要论述了一种基于ARM9和μC/OS-II操作系统的矿用数据采集器的实现，着重介绍嵌入式硬件平台的搭建、启动代码的实现、μC/OS-II操作系统的移植、操作系统任务的设计等。嵌入式硬件平台根据不同的功能将电路分成几个模块，主要包括S3C2440核心板、主板、信号调理板、人机接口单元等几个部分。核心板内置S3C2440最小系统，是整个系统的主控单元，协调其它模块完成数据采集、存储、处理、控制、传输等多项功能；主板主要包括电源电路、存储电路、报警电路、调试接口及通信接口等；信号调理板主要对压力、温度等传感器信号进行放大、滤波等预处理操作；人机接口单元负责显示采集到的数据，并可接收外部控制。操作系统的任务包括数据采集、数据存储、人机交互、串口打印等任务。经过测试表明，该系统对传感器信号的采集快速而准确、液晶显示界面美观而实用，实现了预期的各项功能，达到了预定的各项指标。关键字：数据采集，ARM9，μC/OS-II，多任务ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,computercommunications,automation,industrialautomation,electronicmeasurement, informationmanagementandinformationsystemsaresowidelyused.Instrumentsbaseddigitaldataacquisitionandprocessingtechniquesarewidelyappliedinindustrialprocesscontrolandreal-timeobservationofthedynamicsandtrends ofindustrialproduction.Thetraditionalmeasuringandcontrolsystemisoftenbasedonsingle-taskmechanism.Microcontrollersystemshouldusemulti-taskmechanismtomeetthecomplexityofreal-timesystems.Sincemostofthe8-bitand16-bitMCUsresourcesarelimited,itisdifficulttoachieve multi-tasksystem.Theemergenceofhigh-performance32-bitmicroprocessorcansolvethesecontradictionswell.ThispaperdiscussestheimplementationofdataacquisitionbasedonARM9andμC/OS-IIoperatingsystem.Thispaperfocusesonthestructuresofembeddedhardwareplatforms,startupcodeimplementation,μC/OS-IIoperatingsystemmigration,operatingsystemdesigntasks.Embeddedhardwarecircuitaccordingtodifferentfunctionsisdividedintoseveralmodules,includingS3C2440coreboard,motherboard,signalconditioningboard,man-machineinterfaceunitandotherparts.S3C2440coreboardorganizesothermodulesfordataacquisition,storage,processing,control,transmissionandsomeotherfeatures.Motherboardincludespowersupplycircuit,memorycircuit,alarmcircuit,debuginterfaceandcommunication interfaces. Signalprocessingb