嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制平臺(tái)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的不斷進(jìn)步，將先進(jìn)的控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)加以結(jié)合，通過(guò)采用IP網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng)/無(wú)線網(wǎng)/因特網(wǎng))連接技術(shù)，把控制系統(tǒng)快速原型開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)化控制無(wú)縫集成到一起，體現(xiàn)了未來(lái)控制理論研究和控制系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展的方向。
　　 本文充分利用嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)和FPGA技術(shù)研究設(shè)計(jì)了ARM+FPGA的嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制平臺(tái)，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)系統(tǒng)方案的論證，軟硬件系統(tǒng)的研發(fā)以及應(yīng)用開發(fā)，為實(shí)現(xiàn)嵌

2、入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制提供了機(jī)制保證。
　　 本文的主要研究目標(biāo)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制平臺(tái)。采用C/S模式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，基于ARM+FPGA完成了平臺(tái)的軟硬件開發(fā)。在成功構(gòu)建好嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制平臺(tái)基礎(chǔ)上，開發(fā)了遠(yuǎn)程A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了6路A/D數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控；開發(fā)了遠(yuǎn)程串口設(shè)備的以太網(wǎng)控制系統(tǒng)，通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)了變頻器的遠(yuǎn)程控制；開發(fā)了基于以太網(wǎng)的可重構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的資源和控制算法滿足不同的

3、控制功能要求；開發(fā)了DSP高速數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，利用FPGA的強(qiáng)大并行能力實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)通過(guò)以太網(wǎng)高速采集DSP的8路同步串口數(shù)據(jù)傳輸。利用VC++6.0開發(fā)了客戶端友好的用戶界面，實(shí)現(xiàn)了各控制對(duì)象的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)的回傳和顯示功能。
　　 最后，本文分析了IEEE1588精確時(shí)鐘同步協(xié)議原理，借鑒其原理設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易時(shí)鐘同步方案，在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了ms級(jí)的時(shí)鐘同步，驗(yàn)證了平臺(tái)的同步性能。本論文研究為今后的嵌入式網(wǎng)絡(luò)化多軸同步運(yùn)動(dòng)