嵌入式系统在远程监控中的研究与应用

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嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础的,能满足应用系统对性价比、稳定性、体积、功耗等方面严格要求的专用计算机系统。最初的嵌入式系统只是一个简单的功能较弱的产品,仅提供一些初始的管理功能。随着信息技术和半导体工艺的发展,32位微处理器以其较高的性价比逐渐成为市场的主流。由于嵌入式系统的功能增强,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,使用实时操作系统作为软件开发平台是解决这个问题的有效途径。实时操作系统移植到嵌入式系统中,并使其实现网络化,将该系统应用在远程监控系统中,不仅增加了智能性,而且提高了实时性。 本论文对嵌入式系统进行了软硬件的选择和设计。从价格、性能和功耗三方面考虑,核心硬件设计选用基于ARM7TDMI的32位处理器S3C44BOX作为主控芯片,具有良好的稳定性和可靠性。软件分两部分:一是嵌入式操作系统的选择,考虑到系统的安全性、可靠性和经济性,文中在论证了几类嵌入式实时多任务操作系统特点的基础上,选择了免费、源码公开的μC/OS-Ⅱ实时操作系统作为开发的软件平台,并成功地将其移植到硬件平台上;二是在对TCP/IP协议理解的基础上,选择了一种适用于嵌入式系统的协议栈LwIP,并将其移植到嵌入式系统中。在此基础上设计了其它的硬件及相关驱动程序(如网卡、串口、LED等),最终实现的嵌入式系统平台具有多任务性、实时性和网络化的优点,为后续进一步的开发打下良好的基础。
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