基于ARM系统的多路气象数据串行通信设计
基于ARM的自动气象站数据实时显示系统
1 系统设计方案
地 显 示 系 统 ，但 是 ，该 软 件 具 有 一 些 局 限 性 ：1）必 须 依赖于电脑，而电脑在野外无法使用；2）显示屏幕太
自 动 气 象 站 通 过 传 感 器 采 集 气 象 要 素 值 ，汇 集 到 数 据 采 集 器 中 ，在 此 基 础 上 ，该 系 统 定 时 、自 动 获
该文从硬件和软件两个方面设计了实时显示系
一些特殊群体希望能在气象自动站所在地看到实时 统，利用 ZigBee 技术实现数据的无线传输，利用 LED
气象数据，比如船舶驾驶员关注实时风向风速，司机 显示技术 实 [4-5] 现气象要素的直观显示。
关注能见度、路面情况，游客关注空气质量等。小部 分地方在电脑上安装了自动站监控软件作为数据本
自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动 小；3）显示内容纷繁复杂，人们真正关心的气象要素
进行气象观测和资料收集传输的气象站 。 [1] 目前，我 不醒目等等。因此，需要设计一种能自动、实时获取
国已经建设了 6 万余套各种类型的自动气象站，为 自动气象站气象要素并能够直观显示出来的系统。
气象防灾减灾提供了重要的数据支撑[2- 。 3] 近年来，
气象要素值并传输到 LED 屏幕进行显示。系统由主 控制单元和数据传输单元构成，如图 1 所示。主控 制单元以 STM32 处理器为核心，负责数据的获取和 处理、LED 的驱动和控制等；数据传输单元以 ZigBee 无线网络为主，以 RS232 有线传输为辅，负责自动气 象站和主控制单元间的数据交换。
第 27 卷 第 4 期 Vol.27 No.4
电子设计工程 Electronic Design Engineering
2019 年 2 月 Feb. 2019
基于ARM-Linux的无线气象数据通信系统的设计与实现
基于ARM-Linux的无线气象数据通信系统的设计与实现自动气象站数据采集器一般基于单片机或PC/104 总线控制器设计，具有与PC 兼容性好、功耗低、体积紧凑等特点，然而如何设计出功能强大，网络传输功能强的自动气象站数据采集器，满足现代气象检测的要求，是一个值得研究的课题。
文中基于ARM 微处理器和Linux 操作系统平台，借助前端无线传感器网络的数据输入，利用嵌入式Qt 的开发优势并设计数据通信格式，完成无线气象数据通信系统的设计，实现了数据的可靠传输。
为天气预报、科学研究、气象灾害预警等提供实时的气象观测数据。
1 无线气象数据通信系统的基本组成如图1 所示，无线气象数据通信系统主要由无线传感器网络节点、协调器、数据通信器(数据通信器以S3C2440AL 为核心)、远程服务器等组成，完成对数据的采集、处理、传输和存储等功能。
数据的采集基于CC2530 的无线传感器网络，传感器节点将采集到的气象数据定时发送给协调器，再由协调器将数据通过RS232 接口传给数据通信器，数据通信器按气象数据处理规范对接收到的数据进行处理后，一方面显示在液晶显示屏上，另一方面经以太网发送到远程服务器。
此外，数据通信器保存接收的数据。
2 硬件电路设计2.1 CC2530 与S3C2440AL 的连接CC2530 是TI 公司以C51 为内核的ZigBee 芯片，它支持IEEE802.15.4 标准以及ZigBee、ZigBee PRO 和ZigBee RF4CE 标准，提供101 dB 的链路质量，具有高接收灵敏度和强抗干扰性，同时具有低功耗、低成本、时延短、高安全等特点。
此外，系统采用Samsung S3C2440AL 来实现高分辨率彩色显示、触摸控制、高速数据处理及管理、网络接口扩展等需要。
CC2530 与S3C2440AL 之间采用串口通信，其连接如图2 所示。
CC2530 的串行数据发送端P0_3 与S3C2440AL 的串行数据接收端RXD1 相连，CC25 30 的串行数据接收端P0_2 与S3C2440AL 的串行数据发送端TXD1 相连。
基于ARM的通信多路数据控制系统的设计与实现
Ａ Ｍ 单片机为 主控制器 ， Ｒ７ 通过 面板按钮来直 接选择或运行操作 系统 间 接选择通信工作的模式 ， 实现不 同通信方式间 的互联互通互操作。
１ 数据管控 ． ２
组织指挥工作对通信手段 的要求越来越 高， 特别是运动通信的“ 动中通” 的 水平有了更高的标准。现有的以短波通信 、 波通信和卫星通信为主的 超短
备使用 。当程序中需要建 立数据库连 接时 ， 只需从内存 中取一个来 用而
不用重新建—个连接。 同样 ， 使用完毕后 ． 只需将此连接放 回到内存 中即 可， 而连接的建立和断开都有连接池 自身来管理。
［］ 朱 玉 ， １ 张研． 基于 Ｊｖ 技术 的网络管理软件 的设计 方案 ［３ 一种 ａａ Ｊ． 微
中不 同频率、 不同模 式无线通信设备 间多路数 据 交换的控制 系统的设计方案 。 关键词 ： Ｒ 软件无线电 ； Ａ Ｍ； 无线通信 ； 多路数据控制 系统
中图分 类号 ：Ｎ ９ Ｔ １１
文献标识码 ： Ａ
根据实际情况 的需要来选 择和切换各 种必 要的通信模 式 。系统 以
随着现代社会发展节奏的不断加快 ， 各种突发公共事件也呈现出数 量不断增多、 事态越发复杂的趋势 ， 政府及军队抢 险救灾和应 急救援 中的
计算机信息 ，０ ５ ２ （ ） ２ ５ ． ２ ０ ，１ ３ ： —４ ５ ［ ］ 魏茂军 ， ２ 张文建 ， 云善 ． ＪＰ案例开发［ ． ： 姜 等． Ｓ Ｍ］ 北京 中国水 利水 电
出版 社 ，ｏ ５ｌ ｌ． ２ ｏ ：— Ｏ
３ 结 语
本论 文提出 了一种 ＪＥ ２ Ｅ四层 结构与组件 技术的 Ｗｅ ｂ应用系统来 进行系统架构。介绍了一 个基于 ｗｅ 的教学软件系统的具体实现方法 。 ｂ 该软件实际为—个教学框架系统 ， 具体教学 内容可 由教师使用系统 的课 件维护部分去安排 和设计 ， 如此可较好地发挥教师 的主观能动性 。
基于ARM的串行通信系统设计.
目录1 引言（或绪论） (1)2 系统的主要功能 (1)3 硬件电路设计及描述 (2)3.1 S3C2410与串口通信概述 (2)3.1.1 S3C2410处理器概述 (2)3.2 方案设计 ........................................................................................................................................ (6)3.3 电路设计 (7)3.3.1 电源设计 (7)3.3.2晶振电路 (8)3.3.3 复位电路 (8)3.3.4 JTAG接口 (9)3.3.5 存储器设计 (9)3.3.6串口电路 (11)4 软件设计流程及描述 (12)5 实验步骤 ........................................................................................................................................ . (14)6 源程序代码 ........................................................................................................................................ (15)7 课程设计体会 .......................................................................................................................................368 参考文献 ........................................................................................................................................ . (36)一引言（或绪论）本课题以嵌入式系统设计原理和实际应用为核心，从理论上和技术方法上开展了一系列研究。
基于ARM-Linux多通道串行通信在核仪器联网远程控制中的应用
测和控制现场的核仪器。 由于串行通信接 口 简单 ， 性能可靠 ， 通讯距
离远 ， 在现代各类核监测仪器上均具有 Ｒ ２２ Ｓ３／ Ｒ ４５ Ｓ８ 标准 串行接 口。因此 ， 提出了在 Ａ Ｍ— Ｒ
Ｌ ｕ 上利用多通道 串行通信来实现远程控制 ｉｘ ｎ 核仪器。但是在嵌入式 Ｌ ｕ 操作系统下实现 ｉｘ ｎ 多通道 串 口通信 ， 主控端需要 同时控制多个仪
等 。系统的设计方案结构框 图如图 １ 所示。
－ － … … … ～ … 一 … … … … … 一 ～
图 ２ 串口扩展 的硬件连接 图
的数据 总线 Ｄ Ｔ ０～Ｄ Ｔ ７相 连 ， ＡＡ ＡＡ 进行 串 口数
图 １ 设计方案结构框 图
主控端定制的核心板本身具有 ２ 路全功能 串口， 然后将扩展 ８个可独立控制的串行 口， ２
作者简介 ： 剑锋 （９７ ， ， 何 １７ 一） 男 江西婺 源人 ， 师 ， 讲 博士研究生 ， 主要 研 究 方 向 ： 核数 据 采集 与 信 号 处
理 、 入式系统应用开 发。 嵌
Ｎ Ｎ ｓ ：Ｆ ／ Ｔ Ｃ Ａ Ｄ ｍａｈＴ Ｔ ＳＮ Ｌ Ｄ数字 真 彩 液 晶屏 接 口 ，Ｓ Ｔ Ｐ触 摸屏 控 制 器 ； 还提 供 了 内 置 看 门狗 ， Ｓ 卡 接 口，日历 时 钟 ， 鸣 器 ， 态 指 示 灯 Ｄ 蜂 状
完善与扩展 ， 以计算机技术为基础 ， 软硬件可裁 剪 的嵌人式智 能核仪器 以其广泛性、 渗透性和 某些场合下的不可取代性 ， 而广泛应用 于环境
监测、 核探井 、 冶金 、 山、 矿 化工 、 产品质量控制 、 核无损伤探测等各个领域。但是 目前很多的智 能核仪器应用在核辐射监测与控制场合 中， 由 于其有辐射 、 深井探测 、 科学实验的安全性等诸 多因素 ， 使测量与控制不宜现场直接操 作。尤 其 是环境辐射情况 下要实现多点绑定 连续监
基于ARM7的多路信号测控系统的设计及其远程监测网络的实现的开题报告
基于ARM7的多路信号测控系统的设计及其远程监测网络的实现的开题报告一、选题背景随着现代科技的不断发展和应用，人们对于多路信号测控系统的需求越来越大。
在工业控制、环境监测、仪器仪表等领域中，多路信号测控系统的作用越来越重要。
目前，多数的多路信号测控系统都采用了基于ARM7的设计方案。
因为ARM7具有处理速度快、功耗低、易于开发、成本低等优势。
同时，随着远程监测网络的发展，多路信号测控系统也需要能够通过网络进行远程监测。
因此，本项目将尝试设计一种基于ARM7的多路信号测控系统，并实现远程监测网络功能。
二、课题描述本项目主要分为两个部分：1.基于ARM7的多路信号测控系统的设计本部分的主要任务是设计一种基于ARM7的多路信号测控系统。
该系统需要满足以下条件：（1）具有多路输入和输出功能。
（2）能够对输入信号进行采集和处理，并对输出信号进行控制。
（3）具有较高的处理速度和稳定性。
2.远程监测网络的实现本部分的主要任务是实现多路信号测控系统的远程监测网络功能。
该系统需要满足以下条件：（1）能够实现多路信号测控系统的远程监测。
（2）具有较高的数据传输速度和稳定性。
（3）能够实现远程控制功能。
三、技术路线本项目将采用以下技术路线：1.硬件设计：主要采用ARM7芯片和各种传感器及执行器等组成多路信号测控系统。
2.软件设计：使用Keil5软件进行程序设计和调试。
3.网络设计：采用TCP/IP协议，使用C语言和Socket编程进行开发。
四、预期成果1.具有多路输入和输出功能的基于ARM7的多路信号测控系统原型。
2.可通过网络进行远程监测和控制的多路信号测控系统软件。
3.论文、开题报告及相关PPT等。
五、计划安排本项目的计划安排如下：1.文献调研：阅读相关文献，了解多路信号测控系统及远程监测网络技术的现状和发展趋势。
2.系统设计：进行系统设计，包括硬件和软件设计，制定开发计划。
3.系统开发：进行硬件和软件开发。
4.系统测试：进行系统测试，并进行性能优化。
基于ARM的无线气象数据通信系统设计
个 带 有 图 形 用 户 界 面 的嵌 入 式 系统 ， 出新 的 数 据 帧 格 式 ， 提 实现 了 气 象数 据 准确 、 效 传 输 。 果表 明 ， 高 结 系统 具 有 低 成
（ｃｏｌｆＩ ｏｍ ｔ ｎ＆ Ｃ ｎｒｌ Ｎ ｎｉ ｎｖｒ ｏ Ｉ ｏｍ ｔ ｎＳ ｉ ｃ Ｓｈ ｏ ｏ ｎ ｒ ａｉ ｆ ｏ ｏ ｔ ， ａｊｎ Ｕ ｉ ｓ ｆ ｎ ｒ ａｉ ｃ ｎ ｅ＆Ｔ ｃｎ ｌ ｙ Ｎ ｎｉｇ２ ０ ４ ， ｈｎ ） ｏ ｇ ｅ ｆ ｏ ｅ ｅｈｏｏ ， ａｊｎ １０ ４ Ｃ ｉ ｇ ａ Ａｂｔａｔ Ｉ ｒｅ ｅｌｅｔｅｗｒｌｓ ｎｔｏｋｎｅ ｓ ｆ ｕｏ ａ ｃｍｅ ｏｏ ｇｃ ｔ ｏ ， ｉ ｌｓ ｍ ｔ ｒｌｇ Ｍ ｄｔ ｓｒｃ： ｎｏｄｒ ｏｒａ ｚ ｉ ｅｓ ｅ ｒ ｅｄ ｔｍ ｔ ｔ ｒｌ ｉａ ｓ ｔ ｎ ａｗｒ ｅｓ ｅ ｏ ｏ ｃ ａａ ｔ ｉ ｈ ｅ ｗ ｏａ ｉ ｅ ｏ ｌ ａ ｉ ｅ ｅｏ ｉ
第２ ０卷 第 ９期
Ｖｏ ．０ １ ２ Ｎｏ９ ．
电子设 计工 程
Ｅ ｅ ｔ ｎ ｃ Ｄｅ ｉ ａＥｎ ： ｌｃ ｒ ｉ ｓｍ ｄ ｏ
２ｌ ０ ２年 ５月
Ｍａ ２ ２ ｖ． ０１
基于 ＡＲ 的无线 气象数据 通信 系统设计 Ｍ
闾 军 ，唐 慧强
（ 南京 信 息 工程 大 学 信 息与 控 制 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０４ ） １０ ４ 摘 耍 ：为 了 实 现 自动 气 象站 无 线化 、 网络 化 的 需要 ， 发 了一 种 基 于 Ａ Ｍ、 入 式 Ｌｎ ｘ和 Ｃ ２ ３ 开 Ｒ 嵌 ｉｕ Ｃ ５ ０构 建 的 无 线 气 象
基于S3C4510B ARM处理器串行通信的研究与设计
｛
ｃａ ａ５ ； ｈｒ Ｅ ］
ｉ ｔｉ ｎ ；
３２串行通信的程序设计 ． 串行通信是微计算机之间一种常见 的近距离 通信 手 段 ， 用 方 便、 程 简单 。￥ Ｃ ５０ 的 使 编 ３ ４ １Ｂ
Ｕ Ｒ Ａ Ｔ单元 提供 两 个 独 立 的异 步 串行 ＩＯ 口 （ — ／ Ａ
・
３１ ・
维普资讯
２０ 年第 ２ ０７ 期
３ １Ａ Ｓ集 成开发环 境 ． Ｄ
青 岛远洋船员学 院学报
｛
｝
ｃａ Ｉｐ ｔｉｔ ｏｔ ｈ ｒ ｎ ｕ（ｎ ｒ ｐ ）
Ｖ Ｌ２ Ｎ ． Ｏ ．８ Ｏ２
／ 等待数据发送完毕 ／
３ 串行 通信 的软件 研 究与开发
处理器串行通信方面进行研究与设计。 ２ 开发环 境 的搭 建
２ １基 于 ￥ Ｃ ５ ０ ． ３ ４ １ Ｂ微 控制 器 的开发 板
￥Ｃ５０ ３ ４ １Ｂ是 Ｓｍ ｕｇ公 司 设 计 的一 个 内 含 ａ ｓｎ
Ａ Ｍ公 司 １／ ２位 Ａ Ｍ Ｔ Ｍ ＩＣ处 理 器 核 芯 Ｒ ６３ Ｒ ７ Ｄ ＩＲ Ｓ 片 。基于 ￥ Ｃ ５０ ３ ４ １Ｂ微控 制器 的开 发板 结 构如 图 １
｛
ｆ （ （ Ｕ Ｔ Ｔ ＆ ｘ０ ） ） ｏ ； ！（ Ｓ Ａ ０ Ｏ ２ ） ； ｒ
；
断请求或 Ｄ Ａ请求在 Ｃ Ｕ和串行 ＩＯ口之间传 Ｍ Ｐ ／
送 数据 。
串行 通信 口具 有 独 立 的 波 特率 发 生 器 、 送 发 器、 接收器 和 控制 单 元 。波 特 率 发 生 器 可 由 片 内 系 统 时 钟 ＭＣ Ｋ 驱 动 ， 由 外 部 时 钟 Ｕ Ｌ Ｌ 或 ＣＫ （ ｉ６ ） 动 ； 器 和接 收 器都 有 独立 的数 据缓 Ｐｎ４ 驱 发送
基于某ARM9的串行通讯设计
《嵌入式系统设计与应用》课程设计题目基于ARM9的串行通讯设计学生王郸学号20131341003学院信息与控制学院专业测控技术与仪器同组成员玉斌、马子涵指导教师伟二Ｏ一六年六月五日基于ARM9的串行通讯设计玉斌王郸马子涵信息工程大学信息与控制学院，210044摘要：嵌入式是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统，随着嵌入式系统的发展和大规模应用，为了提升系统的整体性能，必须实现PC机和嵌入式计算机之间的通信。
本文通过基于FL2440的嵌入式串口通信的实现，较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。
通过与计算机串口间的连接，实现在ARM平台上，传输率115200bps，接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端，实现监测，与外部设备通信的基本功能。
关键词：嵌入式系统、串口通信、ARM平台。
Design of serial communication based on ARM9Yubin Zhao Dan Wang Zihan MaSchool of Information and Control, Nanjing University of Information Scienceand Technology, Nanjing 210044Abstract：Embedded is application-centric, based on computer technology, hardware and software can be tailored to adapt application functionality, reliability, cost, size, power consumption, demanding special computer system, with the development of embedded systems and applications, in order to improve the overall performance of the system, you must implement the communication between PC and embedded computers . Through embedded implementation of serial port communication based on FL2440, describes in detail the hardware and software implementation of serial communication. Through the connection with the computer serial port, achieved on ARM platforms, transmission rate 115200bps, received from the serial port (via HyperTerminal) characters and characters that will receive the message to Super Terminal and the monitoring, the basic function of communicating with external devices.keywords：Embedded System, serial communication, ARM platform.一、设计容1.1 设计任务编写串口程序，使开发板收到数据后再把数据发回。
基于ARM的串行口通讯实验PPT教学课件
2020/12/10
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硬件电路图—核心板电路接口
2020/12/10
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硬件电路图—MAX3232
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接口连线
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串口的操作流程图
开发板初始化 ARMTargetInit()
（ uhal.h）
从串口读取数据
向串口发送数据
2020/12/10
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相关寄存器
➢ UART线控制寄存器包括ULCONn ➢ UART控制寄存器包括UCONn ➢ UART错误状态寄存器包括UERSTATn ➢ UART发送/接收寄存器UTXHn, URXHn
2020/12/10
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波特率的计算
➢ UART包括三个波特率因子寄存器UBRDIV0, UBRDIV1 and UBRDIV2
➢ 波特率计算公式：
UBRDIVn = (int)(MCLK / (bps x 16) ) –1
➢ 实例：
如果波特率是115200，MCLK 是40 MHz，那么UBRDIVn UBRDIVn = (int)(40000000 / (115200 x 6)+0.5 ) -1
= (int)(21.7+0.5) -1 = 22 -1 = 21
2020/12/10
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PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
2020/12/10
ห้องสมุดไป่ตู้
实验二 ARM的串行口实 验
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1
实验内容
学习串行通讯原理，了解串行通讯控制器。 阅读试验讲义，掌握ARM的UART相关寄存器
的功能。 熟悉ARM系统硬件的UART相关接口。 编程实现ARM和计算机实现串行通讯：
基于ARM9的串行通讯设计
《嵌入式系统设计与应用》课程设计题目基于ARM9的串行通讯设计学生姓名王郸学号 20131341003学院信息与控制学院专业测控技术与仪器同组成员赵玉斌、马子涵指导教师孙伟二Ｏ一六年六月五日基于ARM9的串行通讯设计赵玉斌王郸马子涵南京信息工程大学信息与控制学院，南京 210044摘要：嵌入式是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统，随着嵌入式系统的发展和大规模应用，为了提升系统的整体性能，必须实现PC机和嵌入式计算机之间的通信。
本文通过基于FL2440的嵌入式串口通信的实现，较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。
通过与计算机串口间的连接，实现在ARM平台上，传输率115200bps，接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端，实现监测，与外部设备通信的基本功能。
关键词：嵌入式系统、串口通信、ARM平台。
Design of serial communication based on ARM9Yubin Zhao Dan Wang Zihan MaSchool of Information and Control, Nanjing University of Information Science andTechnology, Nanjing 210044Abstract：Embedded is application-centric, based on computer technology, hardware and software can be tailored to adapt application functionality, reliability, cost, size, power consumption, demanding special computer system, with the development ofembedded systems and applications, in order to improve the overall performance of the system, you must implement the communication between PC and embedded computers . Through embedded implementation of serial port communication based on FL2440, describes in detail the hardware and software implementation of serial communication. Through the connection with the computer serial port, achieved on ARM platforms, transmission rate 115200bps, received from the serial port (via HyperTerminal) characters and characters that will receive the message to Super Terminal and the monitoring, the basic function of communicating with external devices.keywords：Embedded System, serial communication, ARM platform.一、设计内容1.1 设计任务编写串口程序，使开发板收到数据后再把数据发回。
基于ARM的串口通信
基于ARM的串口通信1 串口通信技术的研究背景与前景1.1 计算机RS-232串行通信接口计算机一般提供了2个25针或者9针的RS-232标准串行口,简称COM1和COM2。
我们还可以通过插通信卡来获得额外的RS-232标准串行口。
利用这些串口可以与其他数字设备进行一般的数据通信，计算机串行接口主要应用于远程通信和低速输出设备。
由于串行数据通信传输线条数最少。
而且有许多较便宜的专用芯片来实现它，发送和接受器也简单。
因而对数据传输速度不高的计算机和数字设备间的进程通信，多采用串行通信实现。
随着计算机的迅速普及和计算机控制技术的发展，计算机被广泛应用于控制领域之中。
在控制系统中，下位机主要完成对现场数据采集和对设备一级的监控，上位机则要完成对整个系统的采集、分析、处理和控制以及数据、图形显示、打印、人机对话等工作。
上位机与下位机大多是通过PC机的RS-232串行接口实现通信。
文中的ARM开发板与PC机之间也是通过RS-232串行接口实现通信。
1.2 其他串行通信协议CAN总线的概念：CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是ISO国际标准化的串行通信协议。
CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
CAN总线的特点有以下几个方面。
1. 完成对通信数据的成帧处理CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
2. 使网络内的节点个数在理论上不受限制CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。
采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制，这可使不同的节点同时接收到相同的数据。
3. 可在各节点之间实现自由通信CAN总线采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。
基于ARM的气象数据采集系统的研制
基于ARM的水文数据采集系统的设计摘要: 针对目前国内水文数据采集器的不足，给出了一种基于ARM 嵌入式处理器的多通道水文数据采集系统的设计方法。
通过多通道模拟信号的采集，发挥了嵌入式系统在水文数据采集系统中的运用优势。
关键词: ARM核处理器;数据采集系统; μC/OS-Ⅱ引言目前，我国的自动水文观测技术在其关键设备水文数据采集系统的研究方面，研究工作远落后于发达国家。
国外水文数据采集系统产品具有强大的灵活性和重配置性;系统通信方式采用串行总线技术，输出接口功能多样化;系统的容量大;具有较强的自校功能、自诊断功能。
基于国外水文数据采集系统的发展趋势，本人设计了一种基于ARM的水文数据采集系统。
一、水文数据采集系统结构图 1是水文数据采集系统的结构框图。
整个系统由中央处理单元、数据采集单元、数据存储单元和数据传输单元4部分组成。
中央处理单元主要完成对各个外围电路的控制和实现数据的读取。
数据采集单元完成通道的选择、输入模拟信号的调理和A/D转换。
数据存储单元用CF存储卡进行数据存储。
由于数据采集系统要和上位个人计算机之间进行通信，所以本数据采集系统设计了RS-232,USB2.0 和10兆以太网3种数据通信方式。
图1 系统结构框图二、系统硬件设计2.1 中央处理单元硬件设计单元电路用ATMEL公司的基于ARM7TDMI核的ARM处理器(AT91SAM9260)，它是高性能、低成本、低功耗的32位RISC微处理中央处理器(见图2)，能满足本人对水文数据采集系统中央处理器的需求分析。
在单元电路，设计了在线调试的JTAG 调试接口、CPU的复位电路、时钟供给电路和3种总线接口EBI接口，SPI接口，USART接口。
同时扩展了8 kbit x 16的Flash作为程序存储器和扩展了64 kbit x 16的SRAM 作为运行时的数据存储器。
图2 中央处理单元电路原理框图2.2 数据采集单元硬件设计数据采集器前端电路选用MAXIN公司MAX1134作为A/D转换器。
基于ARM的串口通信系统的设计
基于ARM的串口通信系统的设计
一、简介
串口通信是通过一组数据通路连接计算机外围设备控制器和计算机之间实现数据交换的一种总线技术。
ARM（可编程中央处理器）是一种高性能、低功耗、多核实时处理器。
基于ARM的串口通信系统综合应用了ARM 和UART（通用异步收发字符器），实现了ARM外设设备间的串口通信。
实现了计算机和计算机外围设备的有效沟通，为火车站、航空站、工厂等用户提供了一种更优质的通信服务。
二、系统架构
（1）主机：主机由ARM处理器构成，它与通信设备之间的数据交换工作由ARM处理器完成；
（2）外设：外设一般包括UART（通用异步收发字符器）等，用于处理来自主机的数据，并将其转换成串行数据；
（3）接口卡：接口卡用于与主机相连，它可以通过PCMCIA（插件式可移动计算机存储卡）或USB（通用串行总线）等协议来实现主机和外设之间的控制。
三、系统特点
（2）传输距离远：串口通信系统可以在两台设备之间实现10Km以内的远距离传输；。
基于arm和uclinux多串口通讯的设计与实现3_图文.
基于 AR M 和 uClinux 多串口通讯的设计与实现 3王欣罗志祥沈光(华中科技大学光电子科学与工程学院武汉 430074摘要以 AR M7嵌入式处理器 S3C44B0X 、 TI (T L16C752B 为硬件开发平台 , 设计基于 uClinux 。
关键词 AR M uClinux 串行设备驱动中图分类号 TP316. 891引言通用异步接收发送芯片 UART 产生于上个世纪 70年代 , 是第一块大规模集成电路。
1981年的推出的 I B M PC 采用了 8250UART 芯片与外设进行数据通信 , 直到上个世纪末 , UART 一直是 PC 中最主要的串行通信接口。
嵌入式系统的多串口扩展的应用范围很广。
它可以用来做多串口服务器 /多串口卡 , 工业 /自动化现场 RS -485控制 , 使用 CDMA /GPRS MODE M 的无线数据传输 , 车载信息平台 /车载 GPS 定位系统 , 远传自动抄表 (AMR 系统 , 税控 P OS/银行终端等金融机具 , DSP 数据采集和传输系统等。
本文给出了系统的多串口扩展完整硬件和驱动解决方案。
该方案对于多串口扩展应用以及以 L inux/uClinux 类的操作系统为基础的驱动开发有一定的指导意义和参考价值。
2硬件方案设计目前嵌入式处理器常见的有 AR M 、 Po werPC 、 M I PS 、 Mot or ola 68K 、ColdFire (冷火等 , 但 ARM 占据了绝对主流。
由于低端市场上 AR M7/9型嵌入式处理器非常火爆 , 本文就选用了其中一种流行的 ARM7型处理器 S3C44B0X 作为硬件开发平台。
因为处理器 S3C44B0X 不带内存管理单元 MMU (无内存分页和地址映射机制 , 所以不能使用虚拟内存 , 所以选用支持无存储管理单元微处理器的uClinux 操作系统作为软件驱动开发平台。
截止到目前 , 全球范围内有超过 40种 UART 芯片可以选择 , 大多数 UART 芯片是以计算机总线转换 UART 为应用基础的 , 其管脚、寄存器基本相同。
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计算机光盘软件与应用
软件设计开发 Ｃ ｍ ｕ ｅ Ｄ Ｓ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒ Ｃ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｄ Ａ ｐ ｉａ ｉｎＡ Ｍ 系统的多路气象数据串行通信设计 Ｒ
黄建松 ，吴 月，胡汉峰 （ 南京信 息工程 大学大气物理 学院 ，南京
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一
、
引言
随 着大 气探 测科 学 研究 的深 入和 传 感器 技术 的进 步 ，各 类气 象传 感 器和 大气 探测 设 备在 科学 试验 和 日常 业 务 中正在 发挥 日益 重要 的 作用 。如 今在 进 行外 场试 验 时 ，通常 会使 用较 多类 型 的探 测 设备 观测 各种 气象 要 素和 环境 参数 。这些 探测 设备 一般 具 有 串 行通 信 接 口 ，以便 向上 位机 传输 数据 。如果 使用 普通 计 算机 接收 各类 观 测数 据 ， 常需 要 多台 Ｐ 机 ，并且数 据 的收 集和 存储 将会 通 ｃ 变得 非 常麻 烦 。而 以 ＡＭ核 为处理 器 的嵌入 式 数据采 集 系统 具有 Ｒ 功耗 低 、体 积 小 、接 口多 、程序 编写 调试 方 便等特 点 。因此 ，鉴 于 国 内外 气 象 数 据 采 集 系 统 的 发展 趋 势 ，结 合 串行通 信技 术 和 Ａ 系统 的特 点 ，本 文在 一款 以 Ａ ９￥ Ｃ４ ０为核心 处 理器 的开 Ｍ Ｒ Ｍ Ｒ ３２４ 发平 台 上 ，重 点对 串 口进 行 设计 ，以实 现多 路气 象数 据 串行通 信 数据 的传 输 和存 储 。 二 、嵌 入式 系统 硬件 部 分设 计 作 为嵌 入式 系统 的核 心 ，选择 一款 合适 型 号 的 Ａ 芯片 非常 Ｍ Ｒ 重要 。经 过 多方 调 研 ，本 文 的硬 件 部 分 采 用 以三 星 公 司 生产 的 ￥ Ｃ ４０芯 片为 处 理器 的 ＡＭ ３２ ４ Ｒ９开 发板 。该开 发板提 供 ３个 独立 ＵＲ Ａ Ｔ接 口，可外 接 多路 串行 通信 智能 传感 器 ，实 现传 感 器与 开发 板 间 的数 据传 输 与控 制 。 利 用 Ｒ２ ２串口线 以及 Ｕ Ｂ数据 线 连接 好宿 主机 和 目标 ，通 Ｓ３ Ｓ 过 执 行 Ｂ Ｏ 能指令 和运 行 ｄｗ ｅｅ软件 ， ＩＳ功 ｎ． ｘ 即可 实现 数据 的烧 写 和 下 载 。在 ｗ ｎ ｏ ｓＰ系统 中，通过 建 立一 个超 级终 端 ，设 置好 ｉｄｗＸ 串 口参数 ，进 入 Ｂ Ｏ ＩＳ模式 界面 。之 后 安装 好 ＡＭ板 的 Ｕ Ｂ 动 ， Ｒ Ｓ驱 配 合使 用 ｄｗ ｅ ｅ软件 ，就可 以实现 ＡＭ板 和 电脑之 间的 Ｌｎ ｘ ｎ ．ｘ 、 Ｒ ｉｕ 系 统和 应 用程 序文 件 的移植 和烧 写 。 三 、嵌 入 式系 统软 件开 发平 台的搭 建 建 立嵌 入 式系 统开 发平 台 ，首 先要 在宿 主机 和 目标 机上 安装 指 定的 操作 系统 。根据 本文 设计 要求 选择 Ｌ ｎｘ系 统 。对于 一般 ｉｕ 的 Ｐ ，通 常都 带有 ｗ ｎ ｏ ｓ Ｃ机 ｉｄｗ 系统 ，因此 ，宿主 机 的操 作系统 选 择 虚 拟 系 统 Ｒ ｄ Ｈ ｔ Ｌ ｎｘ ． ， 使 用 虚 拟 ‘ ｅ ａ ｉｕ ５０ 机
ｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ． ｅ ｒ ｄ ｓｒａ ｏ ｍｕ ｉａｉ ｎａ ｐｌ ａｉ ｎ ｎｄｉｓｓｒ ｃｕｒ ｓａ ｌｚ ｄ ｎ ｉｏ ｍ ｎｔ ｐａｅ ｅ ｌ ｍ ｎ ｃ ｔｏ ｐ ｉ ｔｏ ｓａ ｔ ｔｕ ｔ ｅｗａ ｎａｙ ｅ ． ｐｒ ｉ ｃ ｃ Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓＭ ｅｅ ｒ ｌ ｉａ ｔ ； ｎ ｘＡＲＭ ； ｅ ｉｌｃ ｍｍ ｕ ｃ ｔｏ ｙ ｒ ： ｔ ｏ ｏｏｇｃ ｌ ａ Ｌｉ ｕ ａ ｄ Ｓ ｒａ ｏ ｎｉａｉ ｎ
２０ ４ １ ０４）
摘 要 ： 文针 对 外场 观测 中多路 气象数 据传 输 和存储 的要 求 ， 一款 以 Ａ Ｍ ９ ３ ４ ０ 本 在 Ｒ ￥Ｃ２４ 为核 心 处理 器 的开发 平 台上 ， 重点 对 串行 通信接 口进 行 了设 计 。文章 阐述 了 多路 气 象数据 串行 通信 的研 究背景 和 意义 ，搭 建 了基 于 Ａ Ｍ ￥ Ｃ ４０处理 Ｒ ３ ２４ 器 的硬 件 平 台和 基 于 Ｌｎｘ系统的 开发环 境 ， 在 Ｌｎ ｘ下建 立 了针 对 Ａ ｉｕ 并 ｉ ｕ ＲＭ 板 的 交叉 编译 环境 ， 写 了 串口通信 的应 用程 编 序 并 对其 结 构进行 了分析 。 关键 词 ：气象数 据 ；Ｌｎ ｘ ＲＭ ；串行通 信 ｉｕ Ａ 中图分类号 ：Ｔ ３８ 文献标识码 ：Ａ Ｐ ６． ２ 文章编号：１０— ５９（ ０ １ ５ ０９－ ２ ０７ ９９ ２１ ）１－ １０ ０
Ｍ ｕ ｔ Ｃｈ ｎ ｅ ｅ ｔ ｅ ｔ ｅ ｉ ｌ ｌｉ － ａ ｎｌ Ｗ ａ ｈ ｒＤａ ａ Ｓ ｒａ Ｃｏ ｍ ｕ ｉａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ Ｂａ ｅ ｎ ＡＲＭ ｙ ｔ ｍ ｍ ｎ ｃ ｔｏ ｓｇ ｓ ｄ ｏ Ｓ ｓｅ
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