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基于ARM嵌入式系統(tǒng)的智能渦流探傷儀的研制

資 源 簡 介

無線數(shù)據(jù)傳輸是指終端和監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡的方式進行數(shù)據(jù)通信。本文以ARM處理器S3C2440A為核心搭建硬件平臺,選用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),實現(xiàn)了基于CDMA網(wǎng)絡的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。 系統(tǒng)以ARM920T微處理器芯片S3C2440A和CDMA模塊Q2438F為實現(xiàn)核心。論文首先研究了基于S3C2440A微處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺的架構(gòu),詳細分析了ARM最小系統(tǒng)中各個功能組成模塊;然后建立了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的arm-linux-gcc交叉編譯環(huán)境,重點研究了Bootloader和Linux內(nèi)核的配置與編譯,并且在硬件平臺上移植了Linux操作系統(tǒng)。在ARM嵌入式Linux開發(fā)平臺上,研究了基于Video4Linux的USB攝像頭采集圖像的解決方案,即在Linux內(nèi)核中加載Video4Linux模塊,通過V4L模塊提供的編程接口,操作USB攝像頭設備文件/dev/video0,并且采用內(nèi)存映射方式截取視頻,完成了圖像采集的軟件設計。此外,論文還研究了在Linux環(huán)境下PPP協(xié)議撥號上網(wǎng)的實現(xiàn)方法,即通過AT指令初始化CDMA模塊,使之附在CDMA網(wǎng)絡上,通過編寫腳本程序的方法建立PPP連接,獲得網(wǎng)絡運營商ISP動態(tài)分配給數(shù)據(jù)傳輸終端的IP地址,從而實現(xiàn)了無線模塊撥號上網(wǎng)功能。在無線終端通過PPP撥號上網(wǎng)后,采用了客戶端/服務器端模式,運行套接字(Socket)應用程序,將設備采集到的圖像數(shù)據(jù)通過CDMA網(wǎng)絡后再經(jīng)過Internet傳送到監(jiān)控中心,實現(xiàn)了傳輸終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。 論文研究和實現(xiàn)的基于ARM嵌入式Linux和CDMA網(wǎng)絡的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)滿足設計要求,達到了預期目標。終端內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,可以通過CDMA網(wǎng)絡連接到互聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸實時性強,為用戶提供透明的數(shù)據(jù)傳輸通道。相比于傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng),它具有高可靠性、組網(wǎng)方便、可遠程控制等特點,因此在電力自動化、環(huán)保、交通監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應用,特別適用于移動環(huán)境、難于布線的場所和邊遠地區(qū)。

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