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嵌入式系统在自动化监控中的研究

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第一章绪论

1.1课题的提出

1.2课题的目的及研究的意义

1.3嵌入式系统的设计方法

1.4嵌入式自动化监控系统概述

第二章嵌入式自动化监控系统的硬件设计

2.1 Samsung S3C44BOX微处理器

2.1.1 Samsung S3C44BOX的结构

2.1.2 Samsung S3C44BOX的特性

2.2存储器接口设计

2.2.1 S3C44BOX存储系统

2.2.2 S3C44BOX与FLASH的连接

2.2.3 S3C44BOX与SDRAM的连接

2.3 RS-232C异步串行通信

2.4键盘接口设计

2.5 LED接口设计

2.6 LCD接口设计

2.6.1 LCD原理

2.6.2 LCD控制器与KCS057QV1AJ接口设计

2.7 USB接口设计

2.8 ARM的JTAG接口

2.9电源及复位电路

第三章实时操作系统μC/OS-Ⅱ的移植

3.1实时操作系统μC/OS-Ⅱ简介

3.2 Bootloader的移植

3.2.1概述

3.2.2代码分析

3.3 μC/OS-Ⅱ的移植

3.3.1移植的规划

3.3.2移植μC/OS-Ⅱ满足的条件

3.3.3移植需要编写的文件

第四章μC/OS-Ⅱ系统的扩展及系统软件设计

4.1系统任务的划分

4.2系统主函数

4.3系统主任务

4.4人机交互任务

4.4.1 LCD驱动程序

4.4.2键盘接口

4.4.3人机交互任务应用程序设计

4.5串行通信任务

4.5.1串行口驱动程序

4.5.2串口通信任务

4.6数据处理和存储任务

4.7定时中断服务程序

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

攻读学位期间发表的学术论文及参与项目

致谢

参考文献

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摘要

随着工业自动化程度的日益提高,工业自动化越来越向控制过程智能化、控制过程可视化的方向发展,而又随着微型计算机的发展,使得嵌入式系统应用于工业自动化越来越成为工业自动化发展的趋势。本文即针对自动化控制产品可编程控制器(PLC)现场数据和图形显示功能的不足,选用三星公司的 S3C44BOX 为微处理器构建了对PLC进行现场操控显示的扩展模块。 本系统包括硬件和软件两部分,其中硬件部分主要由S3C44BOX微处理、存储器、液晶显示屏、键盘、串行通信口、USB接口和JTAG调试口等组成;软件部分由实时操作系统μC/OS-Ⅱ及其扩展和用户应用软件组成。本系统通过串行通信与PLC连接,在显示屏上显示PLC内部各种变量、参数、变化曲线等文本或图形界面,同时通过键盘可以输入相应的参数,通过USB下载监控数据,进行数据后处理。本系统相当于一台PC机的功能,但成本较低,解决了PLC现场操控显示等问题。 以嵌入式系统为基础的扩展模块能够较好地弥补自动化监控系统的不足。较好地解决了工业自动化中遇到的难题,所以嵌入式系统在自动化生产过程中有较好的应用前景。

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