Internet嵌入式虚拟仪表应用平台研究

发布时间：2020-05-15 17:15

【摘要】：在测量测控领域，随着电子技术、嵌入式技术、网络技术和虚拟仪表技术的快速发展，仪器仪表朝着微型化、网络化、虚拟化、数字化、智能化的方向发展，一种顺应信息化进程的Internet嵌入式虚拟仪表的实用化研究成为国内外仪器仪表领域研究的热点。本文提出Internet嵌入式虚拟仪表“应用平台”模型研究，介绍了应用平台样机的构成，详细阐述了应用平台的组成及其在软、硬件结构上的设计标准。在本课题中进行“应用平台”样机的研制，为自主研发各种Internet嵌入式虚拟仪表提供一个应用开发基本环境和有效模式，给不同用户二次开发Internet嵌入式虚拟仪表带来极大方便。研发Internet嵌入式虚拟仪表应用平台体现了一种新的思路和技术，具体进行了以下研究： ⑴利用构件化和模块化思想建立起Internet嵌入式虚拟仪表应用平台的概念，重点分析应用平台的组成、标准化设计以及样机模型的构建。 ⑵以应用平台为基础，研制了Internet嵌入式虚拟仪表样机： ①应用平台硬件设计。根据应用平台样机模型，对硬件结构、仪表功能构件、硬件接口等进行了研制，设计出符合课题需求的样机硬件系统。 ②应用平台固件库的开发。针对样机具有Internet嵌入式虚拟仪表的特点，在构建MCU固件库当中，重点解决了两个问题：一是Internet上测控信号传输的实时性、可靠性固件研究及其设计；二是复杂的TCP/IP协议栈的简化。 ③应用平台控制台操作系统平台的搭建。主要从节省系统的存储器空间考虑，定制快速、简洁、高效的嵌入式操作系统。 ④虚拟仪表组件的开发。以应用平台为基础，重点分析网络通信模块的设计，并实现基于Windows CE的LabVIEW虚拟仪表组件的开发。
【图文】：

时序图,写操作,时序,写命令

LCM103DATA89C2051P3.750K图 3-6 显示模块与微控制器连接示意图现场用户模板主要用到 LCM103 的写命令和写数据功能，表 3-4 是 LCM103的写命令/数据的格式定义，当需要对显示屏操作时，可以根据格式定义调用LCM103 内部固化的命令代码和显示 RAM 对应笔划。表 3-4 LCM103 写命令/数据格式高 3 位（模式）低位（代码或数据）写命令（12 位） 1 0 0 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0（命令代码） 0写数据（13 位） 1 0 1 0 A4 A3 A2 A1 A0（RAM 地址） D0 D1 D2 0（数据）写控制命令只是在 LCM103 初始化的时候要用到，初始化完毕后，，可以向屏幕输出数据，具体过程是：首先置片选为低，然后串行写入对应笔划地址、串行写入对应笔划数据，最后置片选为高。若要再次输出数据，需要重复以上过程。写操作的时序如图 3-7 所示。

电路图,液晶显示接口,电路,串口

图 3-11 液晶显示接口电路试及下载接口电路试和镜像文件的下载是嵌入式系统开发不可或缺的环节，B Device 端口作为系统调试和下载的接口。串口使用了 MA展出的 3 个串口都可作为调试串口，一般用于 Bootloader进行系统镜像下载和操作系统中驱动、应用程序等的调试。是控制台串口硬件电路和 USB Device 接口电路。
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.1;TP274

【参考文献】