基于ARM的通用通信平台

随着嵌入式系统的迅猛发展,在网络化成为测量技术与仪器发展的新趋势下,嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点,已经在这个领域得到了广泛的应用,如远程监控、智能仪器仪表等。 现在随着嵌入式系统的功能增强,传统的8 位单片机已经越来越不能适应日渐复杂的应用需求。程序代码变得越来越复杂,传统的软件设计方式很难保证系统的可靠性和稳定性,使用嵌入式操作系统作为软件开发平台是解决这个问题的有效途径。在本系统中,系统硬件平台采用ARM 微处理器。ARM(Advanced RISC Machines)处理器是目前公认的业界领先的32 位嵌入式RISC 微处理器。软件平台采用实时操作系统μC/OS-II,操作系统可以将应用分解成多个任务,简化应用系统软件的设计。μC/OS-II 是一种专门为微控制器设计的抢占式实时多任务操作系统。μC/OS-II 具有内核源代码公开、简洁易学、可移植性强等优点。 本论文以基于32位ARM微处理器LPC2210和嵌入式实时操作系统μC/OS-II 的嵌入式通用通信平台的研制过程为主要内容,阐述了其实现技术及相关问题,讨论了基于以太网的远程监控及远程数据采集的实现。论文主要由四部分组成: 首先,对网络化测试、仪器的网络化、嵌入式系统进行了概述,介绍了嵌入式系统设计的一般方法,给出了相关流程图。 其次介绍了硬件平台的设计,对各模块的功能、结构和主要工作原理进行了论述。 然后介绍了软件平台的设计。阐述了操作系统的移植、设备驱动程序的设计、操作系统下多任务应用程序的开发及HTTP 服务器的实现,分析了各部分代码的设计流程,并给出关键程序流程图和部分源码。详细介绍了如何在μC/OS-II操作系统下编写USB、RS232/485、以太网及SPI设备驱动程序和ARP、IP、TCP、UDP 、ICMP 等协议。 最后总结了课题设计所取得的成绩,给出了心得体会。