集裝箱起重機仿真訓練器中基于ARM的智能接口系統(tǒng).pdf

1、隨著航運事業(yè)的飛快發(fā)展，港口機械對操作人員的技能提出更高的要求。港口集裝箱起重機仿真訓練器的研制，培養(yǎng)高素質的操作人員已成為形勢的迫切需要。自2000年開始，我校研制的仿真訓練器，性能逐漸完善，但采用的PCI采集卡接口系統(tǒng)這個模塊連接復雜，實時性不夠。因此，隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應用，為了解決接口的問題，本文將利用ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā)新型的基于以太網的嵌入式智能接口系統(tǒng)。 本論文的主要研究工作如下： 1、針對仿真訓練器中原

2、有接口系統(tǒng)存在的問題，基于ARM嵌入式系統(tǒng)以及CPLD系統(tǒng)可編程(ISP)理論，分析了采用嵌入式系統(tǒng)構建新型智能接口系統(tǒng)的可行性及其優(yōu)勢，提出了對原有接口系統(tǒng)的改造方案。 2、完成了基于ARM+CPLD嵌入式接口系統(tǒng)的硬件設計和功能實現(xiàn)，并繪制了相關硬件原理圖。硬件系統(tǒng)模塊主要包括：FLASH存儲器系統(tǒng)模塊、RS232接口模塊、音頻接口模塊、以太網接口模塊。 3、針對上述的硬件設計方案，完成了接口系統(tǒng)的相應軟件設計和功能

3、實現(xiàn)。這包括：通過分析EP93312的Boot Rom的啟動過程，構建了一個Boot Loader；實現(xiàn)了對FLASH的編程以及RS232串口的發(fā)送和接收；編制了AC'97音頻模塊的驅動，實現(xiàn)了22KHZ雙聲道PCM格式聲音的播放和錄制；特別是在充分分析EP9312以太網控制器收發(fā)機制的基礎上，編寫了以太網驅動和UDP、ARP、ICMP協(xié)議解析程序，實現(xiàn)了UDP下載以及接口系統(tǒng)和上位機的UDP通信； 4、集成和整合了接口系統(tǒng)