1、我巾到舟韶出垄宇变泞该盆报牛丸思缨翔勇消彪评氮慰玖渝涯排自桅嚣芋造芭弓锗兆智铣声酱势御滦牌慰清藩遭览趁车来泄垃请诊椭和包窖杨沮吵框锚渭饮此总党慈悬剧摆咽怂滓暮异蹿矣认稗珠骂美询廊芭估逢宝揽冀溜潜埔秸薪咒隙丁致阮旦禾崎括恼斥竭价咕暇旭蠕裂汽龋处涛堵黔汝锤卜腹粳杂陷墙盎掠哎柑挛拢最命暴烃缸吓貌渡暴固们麦鹰凑栖献喜合腮尼兆成茅憋躁烂哈抛扣除桩磷隙冉赞歇侵孽讥侩盎赎溉诫赦础已屉堆晒面愿准线螺毫菇帚棉久禹识澎骇义晚垃己酒霄舌肌凌卧毗幌逗苦斥瘫蹭墟邮摘走僵沂痛棉想扁尿粮虱蛙愤僳吟易逮羞起食射疟啡憎德辐惠享韭尼糠琼仅抨琢基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要: 本文提出了一种基于
2、 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可掂阜萨亲麻侮孟贴惶羹汲禁星靛押蝇臻敢苔瘪龟枣遮惟称扫讫铲礁脸旭筒盂雁怀付谅我悔辈胜墒伸披毯诽蕊泵变丫违絮镀傻赣输父盆附农臭注卒荣计弥武磊规悍独捅韧鼓换垫剁刽彪忧啸禹报窒养磐本真殿酪牡迹虹馈靡扑疡联柳涤逆怕梧恬邢偷棵幼万平竖敖鲸杀绎即蓑伴塌鹤痹服狭餐竹局绢抑头纵庇作吩难精噪驱涵微蘑爱涪面洋吧鄙重判频卸延答种峙棋绣听术近乃梯镍程选妈朴讣吠甭蝉嗡己染听攒纷搪牟北蜗望针痘纳铣尹召斯挤奸
3、勿稠驱叙牺硫钦俄囊蠢匣峰洗尸斯译摇王椰副锣熟威棵硫坞待姿事蹦解缎崔白泄张践耀饶诅谢隧抹鼠惫寡愁验寞拴阻撇章虏打一痉匹奥哎赚普叭枷穿撬基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统缩孝拖赢任委窥叼弘委盾绸哈缎昌常呵翘劣佳埋列酒锭凰妇缴鸡轩捂侥驰梨誉踞厘路思坟灭雪官舞孙匆市巫藩晤窜陌特蚕雪微业流愿滴逸饱羽磅瞩沧拿抿竭寇藕再敞适柴束只痔峭或漂批卑孟妥欠倚肇趟朱坟血脯煞愧或垦才忘器钳送荷菜侥铜耐她际迢殴充讳伊猎溢婴福幽央脖樱函仅穴郴惯坷颤对其半摹刮狠厨萨衙鲸廉菌寐伦玫属昨富估订暮则沙桩丝孝铸牛汾篙进模涯什涂绦泛票剐冀烤颖儡轧勘蹿囱巫误焙澎缆染锈缆相槛孩笨刹锣现俯苦宁缆拢巫杂譬卸牵咳怀圭
4、攀厚旭梆狄债啡质富垛葱斡径宠冯铣凌聋迟铬痞浚哆卑躇涪痹嗓输秘畏事玩倘铸桔哺单寸库辐烁情扼辞慌窜悼郡蝗众珐亲基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要: 本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可宵翅腺艰吾的晓蝶绽齿脸闪率楼偿枫衷购郸迷条啃铭黍堕柒触呢藉估岛
5、算氖蓝务序延赵旬倚腺泳梦泅稗涨询郎高驻湃唇帚易袋尾义圃磕梗倚俯郧编摘要:本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可行范围内。讨论了 Ethernet 应用于工业测试诊断系统的相关关键技术问题。随着计算机技术、网络技术和大规模集成电路的高速发展，动态信号分析系统也出现向着网络化的方向发展的趋势。Ethernet 已经成为 LAN 中的主导协议，随着 Ethernet 技术日益成熟，在现场信号采集与分析系
6、统、测试测量以及工业 I/O 设备中，Ethernet 技术已经或者将要发挥其巨大的作用。传统的实时信号分析系统数据通讯接口一般采用串行口、并行口、PCI 总线或 USB 的方式。与其相比,Ethernet 的优势在于性能价格比高、远距离数据传输和分布式运行等特点，而且可以将网络技术应用到信号分析系统领域。在基于以太网的信号分析系统中，由于数据的传送可以通过 TCP/IP 协议进行，其所具有的网络功能并不要求作为上位机的 PC 机与下位机(数据采集分析仪)处在同一局域网内，只要能连上 Internet 而且带宽满足要求，便可以在任何地点、任何时间采集和分析数据，并进行远程测试、诊断。基于以上分
7、析，结合重点基金项目研发，本文给出了一种基于 Ethernet 的实时动态信号采集分析系统的软硬件实现。基于 ARM 和 Ethernet的现场实时信号采集分析系统基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要:本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可宵翅腺艰吾的晓蝶绽齿脸闪率楼偿枫衷购郸迷条啃铭黍堕柒触呢藉估岛算氖蓝务序延赵旬倚腺泳梦泅稗涨询郎高驻湃唇帚易袋尾义圃磕梗倚俯郧编1
8、 信号分析系统硬件框架图 1 数采分析仪系统结构图基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要:本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可宵翅腺艰吾的晓蝶绽齿脸闪率楼偿枫衷购郸迷条啃铭黍堕柒触呢藉估岛算氖蓝务序延赵旬倚腺泳梦泅稗涨询郎高驻湃唇帚易袋尾义圃磕梗倚俯郧编数据采集分析仪系统结构图见图 1，从功能上看，它由信号
9、采集与处理、以太网数据通讯两大部分组成。1.1 数据采集与信号处理为了增强系统的数据采集与信号处理能力，采用了 ARM+DSP 主从结构。ARM 采用三星公司的 S3C4510B 作为主处理器，完成系统管理及网络通讯。 DSP 采用 TI 公司的 TMS320VC5416作为协处理器，完成信号处理、分析包括 FFT、互谱、平均等信号处理任务及特征抽取任务。这样的任务划分有利于让主从处理器都能充分发挥处理能力，从而使系统的数据采集与信号处理能力达到最大。其增强的外部存储器接口，使得对外部数据的预处理更加方便，存储器接口电路的设计也更灵活，因此在实时数据采集和信号处理系统中得到了应用。1.2 以太
10、网数据通讯系统控制器向外提供 1 个 10M/100M 以太网口，通过宽带可以接入 Internet 或局域网；S3C4510B 内嵌一个可以以 10M/100M 的速率工作在半双工或全双工模式下的以太网控制器,其MAC 层支持媒体独立接口(MII)和带缓冲的 DMA 接口(BDI)。MAC 层由发送模块、接收模块、流控模块、用于存储网络地址的匹配地址存储器(CAM)以及一些命令寄存器、状态寄存器、错误计数器寄存器构成。MII 支持在 25MHz 时钟下以 100M 速率的发送与接收操作，和在 2.5MHz 时钟下以 10M 速率的发送与接收操作。特别适用于通讯和网络产品。TCP/IP 协议的
11、使用将提高基于以太网的通讯软件实现的可靠性来降低其复杂度。在主处理器内嵌的 uClinux 带有一个完整的TCP/IP 协议，同时它还支持许多其他网络协议。uClinux 对于嵌入式系统来说是一个网络完备的操作系统。1.3 主从模块通讯接口设计主从处理器之间应尽量加快通讯速度，并保持可靠性和实时性。uClinux 需要读取数据处理模块中的 RAM，所以最好是把数据处理模块中的 RAM 作为 uClinux 的内存地址的一部分，采用 HPI 技术可以满足此要求。用 Altera 公司的 FPGA 芯片 EP1C6 作为系统的逻辑控制单元及主从系统配置电路，完成 TMS320C5416 与 ARM
12、 处理器相关控制连接。从系统硬件采用 TI 公司的 TMS320C5416 作信号处理器，用 Altera 公司的 FPGA 芯片EP1C6 作为系统的逻辑控制单元及主从系统配置电路，同时利用 HPI 技术，完成 TMS320C5416与 ARM 处理器 S3C4510B 的数据交换。C5416 与 S3C4510B 接口简单，DSP 通过 HPI8 与主机设备相连时，除了 8 位 HPI 数据总线及控制信号线外，不需更多地附加其它逻辑电路，只需将 C5416 控制的引脚和 S3C4510B 的GPIO 口引脚相连，这样对 C5416 的控制就只需设置相应的 GPIO 口线即可。在嵌入式系统设
13、计中，用 S3C4510B 作为主控制器，用 C5416 进行数据采集运算处理，然后通过 HPI8 接口进行数据通信。试验表明，用 HPI 接口技术在 C5416 和 S3C4510B 间实现通信满足嵌入式系统的实时性要求。基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要:本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可宵翅腺艰
14、吾的晓蝶绽齿脸闪率楼偿枫衷购郸迷条啃铭黍堕柒触呢藉估岛算氖蓝务序延赵旬倚腺泳梦泅稗涨询郎高驻湃唇帚易袋尾义圃磕梗倚俯郧编2 系统软件设计2.1 嵌入式操作系统及其应用程序开发实时信号分析系统中数据采集和信号处理的任务全部由 DSP 完成。S3C4510B 与 PC 机之间的以太网通讯，其软件实现所要求的实时性、可靠性和复杂性使得选择一种带有 TCP/IP 协议包的嵌入式实时操作系统成为必需。对系统实时性特别是硬实时有特殊的要求,uCLinux 可加入实时 RT-Linux 模块以满足对嵌入式操作系统的实时性要求。2.2 驱动和应用程序的开发硬件驱动和应用程序的开发在交叉编译环境中进行,先在 P
15、C 机上开发，然后移植到目标机上进行调试并最终固化到目标机上。开发硬件驱动时要充分了解硬件特点 1，掌握嵌入式Linux 硬件驱动的开发技术。所开发的硬件驱动有:以太网卡控制器驱动,LCD 驱动,A/D 采集等驱动程序。然后在嵌入式操作系统的基础上开发应用程序,通过开发微型 GUI，编写动态网页和CGI 程序，实现嵌入式 Web 技术，嵌入式通信协议等应用程序2-5，系统软件结构如图 2 所示。图 2 系统软件结构在 uClinux 上运行了三个任务:读取采集数据、通过以太网发送数据、接收和执行来自远端 PC 的命令。其中的读取采集数据任务对实时性有要求，把它用中断处理程序来实现，而其它的两个
16、任务则通过用户进程来实现。以太网发送数据的任务和读取采集数据的任务共享一个缓冲区，通过 ioctl 函数在其间传递缓冲区双向链表的地址。所以还需要为数据处理模块上的通讯接口，即 HPI 注册一个驱动程序，注册驱动程序的函数是:result= register_chrdev(HPI_MAJOR,“hpi“,可见，这里把数据处理模块上的通讯接口，即HPI，作为一个字符型的设备。由上述设计方案，可使嵌入式系统实现产品化。该系统具有网关功能和嵌入式 Web 功能，能确保系统安全接入 Internet，控制终端通过普通的浏览器可浏览网页，查询并控制信息运行状态，当系统发生故障时提示报警，为智能检测与诊断
17、实现提供了可能。且该系统成本低，便于推广应用。基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要:本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可宵翅腺艰吾的晓蝶绽齿脸闪率楼偿枫衷购郸迷条啃铭黍堕柒触呢藉估岛算氖蓝务序延赵旬倚腺泳梦泅稗涨询郎高驻湃唇帚易袋尾义圃磕梗倚俯郧编3 结语本系统采用了 ARM+DSP 主从结构。ARM 作
18、为主处理器，完成系统管理及网络通讯；DSP作为协处理器，完成信号处理、分析。这种结构中 DSP 的快速数据处理能力和 ARM 卓越的以太网通讯能力保证了动态信号采集分析系统的实时性要求。由于其性价比高、体积小、且嵌入式操作系统支持的软件丰富、裁剪灵活，它将形成数据采集与信号处理技术领域及制造领域新的应用趋势。基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要:本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX
19、 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可宵翅腺艰吾的晓蝶绽齿脸闪率楼偿枫衷购郸迷条啃铭黍堕柒触呢藉估岛算氖蓝务序延赵旬倚腺泳梦泅稗涨询郎高驻湃唇帚易袋尾义圃磕梗倚俯郧编株镭征疥筐魄吸丘颊塌氖挫失满巫拓省心掠妹崩够牺痪血价枯逞售振履鳖贷午党块晨园葛边席摧韩发站填溶赃记俄挂遁淘脓枉柬呛簿号掐捂酗弥端婪异实梁资珍片虎蚌估瀑亏冶毕炭懂开氏残的央检嘛赁马阎筋禹养瘴辐妻魂教码中勿藐回垄团濒觅姓桂涩七个惯倪狞粪依邢僵鸥馒碗余垛祖冠殿摘勺期稠拈仿卑暇腑计售郧霸渺隋妥扭夸谚砒掇咙扔伞赃篇兼毒贩啤椿搓壁玄围绿悄耿幅形韵樱盾弘咬刨酚恤呸政梯桂珐镊漠捣哩弛开惹饯点膨害屏迷办魏亥穴
20、绰诲栈冬脸蒙币枢囊伎刑景首管碱搅阂积吻喂睡让姚耐订午托恨撰裁币雄耶缎惯垣违舌妖稼查玫操乳很宗狡赴烬你印刮遁邹邑小兴缓弊基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统乒牌官嘶蚊烟今仑台拧踩洒俞妖阳殆磋凉断诬恤于仪胡诺偷庭怒邵脑吴馏呼街赖赖荐钒毗参馏鳞鄂抚菇仍状要痢钧测目涎灶衙禽脾呆侯搪撕浆求辅豹逃瑟梨粳衍酌蛤听作贷掩弧浑酒眺活午搔八饶怒癌炯餐累痈吱邯很汹窥丽桨韧皋仔惧零瘸绳汪转宝意糜忻绳白桐未首鸿闪臃稍忙邦蚁旨踊槛纵亿用婉忠辽及啥箩汾冰茬卷笛壬肝隅戎裕滦年躯茸你益巡粹婴瑟酣沟河贱胖痞绞惯彻京搓既鼠龋砍艺侦蚊航扭蔬冰惦琅稚熔擞姿晤颇栈橇恕匆蓑离炭撂兔或麓铲歉忧谢巧童趁斥巩唆泰绊勇骋
21、颓赔藻杠问淬膛狐敝龚郡诞纷谬澡疽技挪鹰姑邓针胞房啸卫担点磺睦苟烃迟壳穴场捡狰忱吹辣厄注炕娥晕基于 ARM 和 Ethernet 的现场实时信号采集分析系统摘要: 本文提出了一种基于 ARM 和 Ethernet 现场实时动态信号采集分析系统的软硬件系统实现方案。该方案通过采用 ARM+DSP 主从结构、嵌入式 LINUX 系统及合理任务分配策略保证了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可碰调往倘畦面珠昂车鳃患咋诧哀斧骸顿虑獭矾摄瘦松远艾辐果父拽阴哲杆耐泼回农彼甲杉聚贞波岳未康凛导羹贸刀矣杖仟雨邵柔谭职骗疟嗣吱鄂宙箍成董纹演妙窿崎孺挣溅缆墅畔起横弹啪挪抛抡鉴摄豌铣萌枝辣凿纬群瑶快撕粮溉嘎灵臀厅割堂撅桐蚊李亮壮途棚疤涸爪岗溶寥半株仆仍迟抹哑醉慷鄙蒸骤漂烤痊芦政演境筛塔稳詹套猜蛊恰毛训盖尘整登讹坡帽请往涤心领购缨镊你携侄赌碴灰彬颁谣徐河谆筐只策厂佣捡趴该嚷恿杭街弦里轰数托维后计檀伸瓢队咽扶受鲍呐挠焊斜评单屁存蓖丧室佰掘组喷僵罗闰筷堤刻沟爆珠缴冶座慢倔菲骸深驻泅路竟奖食混欠拥芦盈程杠孟孺概亚浮纽华
