高速电梯主控器嵌入式软件设计与实现

嵌入式DDC控制器组态软件设计及应用嵌入式控制器可组态是目前市场上使用比较多的控制器，这种控制器具备了多种算法和上位机组态。

该控制器可以利用上位机，以图形的方式实现动态文件的发送，而下位机，主要是有嵌入式操作系统过程，进行组态文件的识别和运行。

标签：嵌入式；动态链表；模块设计随着电子技术的快速发展，建立高度集成化的楼宇控制器成为必然。

嵌入式组态控制具有操作简单、灵活、易用、便于维护和修改的优势，可以满足不同用户的需求，是实现自动化现场控制的关键。

组态软件包括：上位机（PC）组态和下位机（ARM）组态。

组态软件就是对计算机软件和资源进行合理配置，在根据预先设置，使计算机软件自动换成任务，满足用户需求。

一、上位机组态软件（一）图形界面设计组态软件构成的图形界面是有多个简单图元合成的，它是组态软件中非常重要的部分。

构成组态软件的图形原则包括：显示数据部件、按钮等，比如：OLRE 文档、ActiveX、控件等。

其中图元适量是简单的基本图元，每个图元都有自身的外观属性，这些属性可以表现为静态或是动态。

在对面向对象进行设计时，可以将图元对象作为抽象类进行操作。

对图形元素进行分类，之后对面向对象进行CDarwobj图元基类设计，CDarwobj也能产生像CDrawText这种图元类，而每个类都能作为基础类的接口。

（二）模块化控制算法组态在采集模块进行组态谁时，需要输入输出、控制算法等参数构成。

其中组态算法是软件组态比较重要的部分，其具有骨架作用。

每个控制算法都有ActiVeX 个上位控件。

图形组上位组态形成后，将算法储存在下位控制操作中，再将图形元素变成参数，下装到FLASH下位机，这时下位机会按照算法库中组态参数进行算法条用，实现操作。

在控制器中组态算法户松遥“软连接”功能模块的部分，比如：利用PID算法，对检测阐述、输出、输入、参数控制等数据进行定义，在描述参数是怎样的运行的在控制器中。

如果使用两个PID控制算法构成串级模式，则输入PID算法是有控制算法PID输出决定，控制算法是连接控制器和软件部分的，进入每个软件需要相应的出口和入口参数。

嵌入式系统驱动软件的设计与实现嵌入式系统驱动软件的设计与实现是在嵌入式系统开发过程中非常重要的一环。

嵌入式系统驱动软件负责控制硬件设备，并与操作系统和应用程序交互，为系统提供各种功能和服务。

本文将重点介绍嵌入式驱动软件的设计原则和实现方法，并探讨几个实际案例。

在设计嵌入式系统驱动软件时，首先需要考虑硬件设备的特性和功能需求。

了解硬件设备的工作原理、通信接口和规格要求，对于驱动软件的设计至关重要。

此外，在设计过程中还应考虑到系统的性能和资源利用效率，以实现系统的高效运行。

接下来，需要选择适合的驱动软件架构。

常见的嵌入式系统驱动软件架构包括简单驱动程序、控制器驱动程序和设备驱动程序等。

在简单驱动程序架构下，驱动程序主要由处理硬件设备的基本功能和数据传输等操作组成。

这种架构适用于硬件设备功能较简单、驱动程序规模较小的情况。

控制器驱动程序架构在简单驱动程序的基础上增加了对硬件设备的控制逻辑。

驱动程序负责处理硬件设备的各种状态、配置和控制信息，以实现设备的灵活控制。

这种架构适用于硬件设备功能较为复杂、需要进行详细配置和控制的情况。

设备驱动程序架构是一种分层设计的方法，将硬件设备的各个功能模块分别封装成不同的驱动程序。

每个驱动程序负责处理特定的功能或服务，通过通信接口进行数据传输和交互。

这种架构适用于硬件设备功能较为复杂、需要分时共享资源的情况。

在实现嵌入式系统驱动软件时，可以采用面向对象的设计方法。

面向对象的设计具有模块化、可重用性和易于维护的优点。

通过将驱动软件划分为不同的对象、类和函数，可以提高软件的可扩展性和可重用性。

同时，使用适当的设计模式和规范的编码风格，有助于提高代码的可读性和可靠性。

此外，在实际的开发过程中，还应注意以下几点：1. 严格遵守硬件设备的规格和接口要求，确保驱动软件与硬件设备完全兼容。

2. 优化代码结构和算法，提高软件的执行效率和性能。

3. 进行充分的测试和验证，确保驱动软件的功能和稳定性。

湖南文理学院课程设计报告目录一，设计题目 (1)二，设计要求 (1)三，设计作用目的 (1)四，所用设备及软件 (1)五，系统总体设计方案及硬件设计方案 (2)5.1电梯控？制系统硬件设计方案 (2)5.1.1电梯控制系统基本组成 (2)5.1.2 电梯主控制器硬件设计总体规划 (4)5.2 电机驱动模块 (5)5.3显示模块 (6)5.4开关控制模块 (7)5.5报警模块 (8)六，系统软件设计 (8)6.1 电梯主控制器软件流程设计 (8)6.2 电梯工作的锁梯模式 (10)七，设计中的问题及解决方法 (13)八，嵌入式系统学习心得 (14)九，参考文献 (14)十附录A系统硬件总体结构图 (16)十一附录B 程序源代码 (17)基于嵌入式的智能电梯控制系统的设计与实现一，设计题目基于嵌入式的智能电梯控制系统的设计与实现二，设计要求完成一种应用于电梯控制系统中的新型、高效的嵌入式控制系统的软件和硬件设计。

三，设计作用目的随着以嵌入式处理器为核心的智能电梯控制系统的飞速发展和普及，对电梯控制系统的主控制器在功能、实时性、可靠性和软件编程的灵活性提出了更多更高的要求。

考虑到这些情况，有必要在电梯控制系统中引入嵌入式实时操作系统为软件开发平台，可以选用源码公开、成熟的操作系统。

在电梯控制系统中使用嵌入式实时操作系统，可以将应用程序分解成多任务，简化了应用系统软件的设计。

使得电梯控制系统的实时性得到保证，而且良好的多任务设计，有助于提高系统的稳定性与可靠性。

四，所用设备及软件1．采用32位ARM7芯片LPC2378作为电梯主控制器的微控制器；2．目前常用的电梯控制系统中，通常是在存储器ROM中存储了几条固定的电梯速度曲线，电梯运行前，选择一条速度曲线运行。

而本文研制的电梯主控制可以生成多条电梯运行速度曲线，并根据楼层间距生成最佳的速度曲线，提高了电梯的运行效率与舒适感；3．电梯控制系统的负载转矩补偿采用模糊控制技术，以提高电梯起动时的舒适感。

基于ARM7嵌入式系统的电梯群控系统的设计目前,大多数电梯公司的群控系统都是采用RS485总线进行通信，但RS485采用主从式的通信方式,由主机发起呼叫，对应的终端应答，因此只能采取轮询的通信方式，实时性差，一旦主机出现故障，整个系统将瘫痪；而CAN总线在电梯群控系统中却体现出更多的优势：CAN总线通信与RS485通信相比抗干扰能力更好；可连接较多的通信节点；通信速率更高；实时性与稳定性高。

本文采用CAN总线来实现群控主机和各电梯之间的通信[2]。

1 系统总体结构本系统以ARM7为内核，主频达72 MHz的32 bit微处理器LPC2368作为群控主控制器,它有高达512 KB的片内Flash程序存储器，具有在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）功能，同时LPC2368内部集成了2个CAN控制器，CAN控制器提供了一个完整的CAN协议（遵循CAN规范V2.0 B）实现方案。

包含这个片内CAN控制器的微控制器用来构建功能强大的局域网，支持极高安全级别的分布式实时控制，可以用在汽车、工业环境、高速网络和低价位多路连线的应用中。

系统还选用了CAN总线收发器MPC2551，它可作为CAN控制器与物理总线接口，提供对总线的差动发送和接收能力。

2 通信模块设计2.1 通信模块硬件实现本系统采用LPC2368内部集成了的CAN控制器和高速CAN收发器MPC2551配合实现群控主机和各电梯之间的通信任务的，CAN模块由2个部分组成：控制器和接收滤波器，所有的寄存器和RAM都作为32 bit的字来访问。

LPC2368的CAN控制器具有如下的特点：2个控制器和总线；支持11 bit和29 bit的标识符；双重接收缓冲器和三态发送缓冲器；可编程的错误报警界限和可读/写访问的错误计数器；仲裁丢失捕获和错误代码捕获（带有详细的位位置）；单次触发的发送（不会重复发送）；只听模式（无应答、无活动错误标志）；“自身”报文的接收（自接收请求）[3]。