基于嵌入式Linux的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代科技技術(shù)不斷發(fā)展，嵌入式Linux系統(tǒng)的研究越來越重要。針對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊。本課題數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用MPC8536處理器作為主控制器，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸模塊和時(shí)間同步功能模塊。
　　本文在比較了幾種嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)之后，選擇Linux系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。分析編譯操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序U-boot，剪裁編譯Linux內(nèi)核并創(chuàng)建根文件系統(tǒng)。將U-boot

2、鏡像燒寫到SD卡，而內(nèi)核和根文件系統(tǒng)也可以燒寫進(jìn)SD卡的方式啟動(dòng)系統(tǒng)，也可以通過TFTP或者NFS服務(wù)下載鏡像的方式啟動(dòng)系統(tǒng)。并搭建適用于軟件應(yīng)用開發(fā)的環(huán)境。為應(yīng)用軟件在硬件控制系統(tǒng)中的運(yùn)行提供了可靠的平臺(tái)。
　　本文針對(duì)課題研究需要，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通訊功能模塊，時(shí)間同步功能模塊兩個(gè)部分。第一，本文設(shè)計(jì)的通訊軟件主要負(fù)責(zé)硬件和軟件之間的數(shù)據(jù)交互，采用基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的套接字網(wǎng)絡(luò)編程（C/S模式），客戶端配置控制命令模塊

3、、數(shù)據(jù)接收處理模塊和文件解壓模塊。服務(wù)器端利用Huffman編碼方式壓縮數(shù)據(jù)，并檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)通斷、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。第二，本文中精準(zhǔn)時(shí)鐘同步的實(shí)現(xiàn)采用了IEEE1588精確時(shí)鐘同步協(xié)議，在整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中建立主從同步結(jié)構(gòu)，從端通過包中的時(shí)間信息對(duì)自身進(jìn)行校準(zhǔn)，從而獲得與主端的時(shí)間同步。提供高精度的時(shí)鐘同步功能。
　　通過本論文的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息得到了有效的處理和傳輸操作，保證了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的高速有效運(yùn)行，并保證了采集系統(tǒng)與外部時(shí)鐘的一致