基于ARM的以太网通信接口设计

２０１１年第２期　（总第ｌ１　２期）　信息通信　ＩＮＦ（７）ＲＭＡＴ１０Ｎ＆Ｃ（）ＭＭＵＮＩＣＡＴＩ（）ＮＳ　２Ｏ１１　（Ｓｕｍ．ＮＯ．１ｌ２）　基于ＡＲＭ７实时网络的设计和实现　胡博　，韩菲帆　（１．江西蓝天学院计算机系，南昌３３００９８；２．湖北省工业经济学校，武汉４３０３４５）　摘要：介绍了一种基于ＡＲＭ７实时网络的设计和实现，详细阐述了系统的硬件构成，系统的拓扑结构，系统的体　系结构，ＫＥＩＩ　ｕＶｉｓｉｏｎ３的ＲＴＬ实时库等。最后，调试测试了系统并分析了数据。　关键词：ＡＲＭ７；实时网络；ＲＴＩ　实时库；ＴＣｔ　／ＩＰ　中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—１１３１（２０１１）０２—００７６　０２　随着基于ＴＣＰ／ＩＰ　议的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络技术的日益　发展和普及，各种信息网纷纷采用ＴＣＰ／ＩＰ协议，并接人　Ｉｎｔｅｒｎｅｌ网。传统的测控系统由于其封闭性有被基于　ＴＣＰ／ＩＰ的网上测控系统取代。由于ＩＰ寻址简单，适于异　构网互连，为实现分布式处理、实时临控的测控系统的实　现提供ｒ很好的条件。本文所构建的系统被用于将多个　采集点的数据传给主控机，实时网络还有其他三个采集节　点，主控机按顺序给各个节点发指令宁，并依次从它们那　里接收数据包，其通信协议采用了ＴＣＰ和ＵＤＰ。并以　ＫＥＩＩ　ｕＶｉｓｉｏｎ３的ＲＴＩ　实时库为软件平台，基于ＡＴＭＥＩ　公叫ＡＲＭ７系列处理器，实现了完整的功能。　１　系统的硬件构成　１．１　系统的硬件　系统的三个采集节点都采用ＡＴＭＥＩ　的　ＡＴ９１ＳＡＭ７Ｘ２５６，该微控制器具备嵌入式１０／１００以太网　务受理、处理回复功能。主要是负责对各类事项进行业务　办理，包括登记、处理、同复、催办、督办等。坐席接听市民　来电，无法处理并需要转责任单位办理的来电件，则通过　业务处理子系统登记转送责任单位，同时可以对责任单位　就行催办、督办。责任单位通过业务处理子系统查看　记　内容，根据相关信息Ｍ复。　资料库子系统负责存储和调用符类政务公开信息，包　括知识收集、知识存储、知识检索。主要用于支撑提供政　策法规、办事指南、查询有关部门职能范围等咨询服务。　各责任单位根据本部门的职能，提供相关资料，同时将相　关资料录人资料库系统，录入发布后，可以通过资料库的　检索功能中被检索使用。　管理监督子系统负责对全系统进行监控管理，对呼叫　处　子系统、业务处理子系统、资料库管理应用子系统提　供管理统　‘等功能，包括认证鉴权管理、坐席排班管理、工　作流程监控、资料库运行监控、ＫＰＩ关键指标监控和分类　统计报表等。　２．３　基于ＩＰ网络结构的整合方案　呼叫巾心建立在…个统一的网络平台上，基于标准的　开放体系结构，实现了多点的、虚拟统一的服务中心，座席　人员可以分布在任何政府职能单位，把多个职能单位（如　工商、劳动、环保等）互联互通的整合起来，应用统一的数　据平台，实现数摧库资源共享，使政府提供统一的、高质量　的服务。避免重复开发重复建设，实现电话资源的整合。　不同的职能局根据自身的实际情况，实现热线整合统　一又有所区别：　７６　（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）ＭＡＣ、ＣＡＮ、全速（１２Ｍｂｐｓ）ＵＳＢ　２．０。它针对　广泛的网络化实时嵌入式系统而没计的，　ＡＴ９１ＳＡＭ７Ｘ２５６还具备一个１０位模数转换器（ＡＤＣ）、两　个串行外围接口（ＳＰＩ）、同步串行接口（ＳＳＣ）、舣线接口　（ＴＷＩ）、三个通用异步收发器（ＵＡＲＴ）、一个８级（８一ｌｅｖ—　ｅ１）优先中断控制器（ｐｒｉｏｒｉｔｙ　ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）和众多的　监管功能。这个新型的５Ｏ　ＭＩＰＳ　ＭＣＵ拥有６４ＫＢ的静态　存储器和２５６ＫＢ的２５ｎｓ闪存，这种闪存支持实时控制系　统所需的可确定性处理能力。　主控机用ＰＣ机，操作系统用ＲｅｄＨａｔ９．０，它主要用于　轮询各个采集节点，并将从它们那里收到的数据包储存和　显示出来。　１．２　系统的拓扑结构　实时以太网的拓扑结构与以太网相同。主机通过以太　网卡连到通信电缆上。通信电缆可以是同轴电缆，也可以　用非屏蔽双绞线。如果是非屏蔽双绞线，则需要用ＨＵＢ。　对于原有独立呼叫中心平台的职能局，如工商、城管　等，可通过系统开放式接口或者开发标准化接ｆ＿＝ｌ，使职能　局呼叫中心系统与１２３４５呼叫中心系统的数据共享，实现　１２３４５呼叫中心业务子系统转办来电件内容导人职能局呼　叫中心系统，再通过职能局原有呼叫中心系统处理回复。　只有普通对外热线电话的部门，可撤消原有电话号码　和坐席，通过１２３４５热线集巾坐席受理，职能部门只作为　１２３４５呼叫中心的终端用户办理回复。　无对外公开电话的职能部门无需再设立独立的热线　号码，直接作为１２３４５呼叫中心的终端用户，通过ＩＰ网络　登录办理同复。　３　结论　解决方案对市政府１２３４５呼叫中心及其网络建设具　有很强的借鉴意义。依托呼叫中心平台，整合其他职能局　的热线电话，市政府１２３４５对职能单位全面推行网络派单，　建立一个横向到边、纵向到底、上下贯通、反应迅速的工作　网络，统一完善的联动体系，切实提高市政府：＝＝［二作的整体　服务水平，切实提高工作效率和市民满意度。　参考文献：　Ｅ１３李跃．呼叫中心的关键应用技术ＥＭ３．北京：北京邮电大　学出版社，２００５．０５．　Ｅ２３成际镇，林晓勇．计算机电信集成技术及应用［Ｍ］．北　京：人民邮电出版社，２００７．１２．

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基于ARM的通信管理机的研发与设计

作者：区伟潮 钟少恒

来源：《城市建设理论研究》2013年第18期

摘要:本文从当前国内主流的电力自动化系统中通信管理机的实际情况入手，通过分析比较国内通信管理机的几种设计方案优缺点，然后着重提出此论文研制的一种基于ARM和嵌入式操作系统-、采用虚拟内存管理物理地址的通信管理机设计。为了实现该通信管理机的目标，采用了ARM作为其主CPU，支持101、104、CDT等规约协议，提高了通信管理机的安全可靠性和技术水平。

关键词：通信管理机;配电监测计量终端[2];ARM

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

1.引言

通信管理机起到转换协议的作用比如将从下位采集到的信息通过规约传递给CPU。测控系统的智能设备将采集到的遥信、遥测、遥脉等数据送达通信管理机，通信管理机再根据各个监控单元的不同协议要求，把数据送达各个监控单元。因此，通信管理机在配电自动化系统中处于关键的位置。

现在国内外各大公司都竞相研制高性能的通信管理机。这是由于现在的通信管理机，能高效、经济、方便地进行各个层面的通信协议转换，也能适应现存的各种通信介质并满足高速实时性要求。通信管理机性能的优劣和适用性决定着电力自动化系统的技术水准和市场认同度。目前国内很多厂商的通信管理机在国内市场占据主导地位，引领电力自动技术的发展潮流。

第一类通信管理机运行Unix系统的一体化工控机，充分利用Unix操作系统的高稳定性和安全性来完成各种通信功能。通信管理机充当RTU和规约接入器的角色，，使用和维护起来比较方便。此类通信管理机的不足主要是功能上的集成度太高，各个层面的通信工作都集中在1-2台管理机上，显得层次有些混乱，增大了工程实施中各通信任务之间相互制约的可能，加大通信任务划分的难度，降低了管理机的效率，另外Unix系统内核大，不是实时操作系统，使得任务切换时间较长。

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太阳能发电系统数据采集与传输的硬件设计

作者：王连玉 孙青林 马洪文 高艳章 舒 华

来源：《现代电子技术》2010年第08期

摘 要:为了保证太阳能发电系统的可靠性,需要对系统中一些主要的参数(如电流、电压、频率等)进行实时监控,以了解整个系统运行状态。这里以ST公司的ARM9芯片作为硬件平台的核心芯片,主要叙述监控系统中数据采集和传输部分的硬件设计,开发基于ARM的RS 232,RS

485和以太网通信接口。通过这些通信接口实现对太阳能发电系统中一些主要参数的监控,从而可以实时地掌握太阳能发电系统的运行状态,提高太阳能发电系统的效率。这里提出一种利用RS 485串口代替RS 232串口进行通信的新方法。

关键词:ARM; RS 232; RS 485; 以太网; GSM

中图分类号:TP368.1文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2010)08-0041-02

Design of Hardware for Solar Power Generation System Data Acquisition and Transmission

WANG Lian----

(1. Academy of Military Transportation, Tianjin 300161, China; 2. Nankai University, Tianjin

300071, China)

Abstract:In order to ensure the reliability of solar power generation system, some of the key

parameters (such as current, voltage, frequency, etc.)needs to be controlled with real-time monitoring

第２期（总第１７１期）　２０１２年４月　机械工程与自动化　ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　８乙　ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ　ＮＯ．２　Ａｐｒ．　

文章编号：１６７２—６４１３（２０１２）０２—００１２—０３　

基于ＡＲＭ的智能网络数据采集卡的设计　

葛　轶　

（中国船舶重工集团公司第七一Ｏ研究所，湖北　宜昌４４３００３）　

摘要：介绍一种以ＡＲＭ处理器为核心的智能网络数据采集卡的设计。该数据采集卡与主控计算机通过标准　以太网接口通信，具有接口简单、控制和信号采集快速可靠、系统集成灵活方便、扩展功能强等特点，可广　泛应用于工业领域集中控制系统和对空间性、扩展性需求较高的测试系统或设备中。　关键词：ＡＲＭ；网络；数据采集卡　中国分类号：ＴＭ９３４　文献标识码：Ａ　

０　引言　在科研和生产过程中，普遍采用的数据采集方式　为：采集器件采集的信号经数据采集卡转换为计算机　可以接收的信号，通过相应接口送至计算机或信号处　理系统进行处理　。因此，数据采集卡的性能好坏对　数据采集任务的实现起着举足轻重的作用。目前，基　于ＩＳＡ、ＶＸＩ、ＰＣＩ等总线接口的数据采集卡，鉴于其　具有较强的软硬件支持、二次开发扩展能力好等优点，　应用较为广泛。但该类数据采集卡采用板块形式，需　安装于计算机内部，依赖于计算机的运算能力。本文　介绍的智能网络数据采集卡，独立于计算机之外，仅通　过一根普通网线即可实现与计算机的数据传输；而且　在通信速率允许的情况下，一台计算机可扩展连接多　台智能网络数据采集卡，使用灵活方便。　１概述　智能网络数据采集卡以ＡＲＭ处理器为核心，扩　展网络通信、信号转换及处理电路，可通过基于ＴＣＰ／　ＩＰ的网络通信协议与主控计算机通信，具有在线设　置、实时采样和定时采样等功能。它可实现１６路单端　Ａ／Ｄ采集，采样分辨率１６位，输入电压范围±ｌＯ　Ｖ；４　路１６位Ｄ／Ａ输出，输出电压范围±ｌＯ　Ｖ；８路ＤＩ输　入和８路ＤＯ输出。　２硬件设计　智能网络数据采集卡主要由核心处理电路、信号　转换电路及电源组成，系统框图如图１所示。　２．１核心处理电路　核心处理电路由ＡＲＭ芯片、Ｆｌａｓｈ芯片、电源转　换芯片和网络芯片等组成，主要用于实现信号采集及　输出控制、数据处理以及网络通信功能。