1 硬件设计 1.2 PT PTR2000+具有良好的产品特性,工作频率为国际通用的数传频段433MHz,FSK调制,抗干扰能力强;采用DDS+PLL频率合成技术,频率稳定性极好;具有两个频段,适合于需要多信道工作的特殊场合;工作速率最高可达20Kbit/s,也可在较低速率(如9600bps)下工作。 1.3 系统原理 数据采集发射终端主要以51系列单片机为核心,MCU的P1口控制多路选择器控制工程网版权所有,对8路模拟信号进行选择,选中的模拟信号进入高速AD转换器控制工程网版权所有,进行模数转换。MCU同时控制AD的采样频率和起始转换,转换结果存入FIFO存储器。按照规定的通信协议,MCU对数据进行编码,最后通过数传模块PTR2000+发射给远方接收端。为提高数据传输的可靠性,数据发送完毕,MCU将PTR2000+转换为接收状态,接收主机的应答信号或控制字。 PTR2000+通过RS-232将接收到的数据送入MCF5272嵌入式Web Server,MCF5272嵌入式Web Server接收完数据,将PTR2000+转换为发射状态,然后对数据进行CRC循环码校验。如果数据正确,就通过嵌入式操作系统的UDP/IP协议栈,将数据打包www.cechina.cn,保存到FLASH芯片的可写JFFS文件系统之中,同时运行web服务器CONTROL ENGINEERING China版权所有,等待客户服务端通过网络访问数据;错误,则向PTR2000+发送重发命令。MCF5272嵌入式Web Server通过以太网口接入Internet网络,用户可通过浏览器(例如:IE)对系统进行远程配置、管理(如更改IP,重新启动系统等),并且可以调用封装好的函数API直接对FLASH芯片的某几个扇区进行读写操作,可将配置的信息以及采集数据保存在系统FLASH芯片上。 2 系统软件实现 2.1 系统软件:包括嵌入式操作系统与设备驱动程序 uClinux是Linux的一个嵌入式版本,它是源代码开放的嵌入式操作系统www.cechina.cn,其内核的二进制映像文件可以做到小于512K。uClinux针对无MMU
1.1 基于MCF5272芯片的嵌入式Web Server
基于MCF5272芯片的嵌入式Web Server硬件配置如下:MCF5272(Cold Fire系列)32位处理器、4M字节的两片16×1M位数据宽度FLASH、16M字节的两片16×4M位数据宽度SDRAM、两个标准RS-232串口、一个标准10/100M自适应快速以太网接口、一个BDM接口、各种状态指示和电源等。
MCF5272微处理器是迄今为止摩托罗拉推出的最高集成度的Cold Fire微处理器。这款高集成的Cold Fire微处理器将10/100MB以太网控制器和一个USB模块等通信外围设备结合起来,提高了MCF5272集成通信微处理器集成水平。它不仅提供了一套新的通信外围设备,同时还包含了以往Cold Fire标准产品所具备的广受欢迎的通用外围设备。
R2000+系列无线数传模块
PTR2000+为讯通科技出产的无线数传模块,具有接收发射合一、体积小、外围器件少等优点,可直接与MCU串口相接,也可以接计算机RS232接口,软件编程非常方便。由于采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计,使用者无需申请许可证 。其标准DIP引脚间距,更适合嵌入式设计。
整个系统由数据采集发射终端和数据接收端组成。
上位PC机通过RS-232与BDM调试器相连,BDM调试器通过BDM口与Web Server相连,可以对Web Serve进行初始化配置、调试和日常维护。
系统的软件设计与实现是本系统实现的关键之一。
嵌入式操作系统是支持嵌入式系统应用的操作系统软件,是在系统实时性、硬件相关性、软件固态化等方面有着突出特点的专用操作系统。由于Cold Fire系列芯片是没有MMU (内存管理单元Memory Management Unit)的处理器,而 uClinux是专为那些没有MMU的嵌入式处理器开发的,所以本系统采用uClinux嵌入式操作系统。