基于ARM系列S3C4510B和uClinux的面向網(wǎng)絡(luò)的數(shù)

本文介紹了利用ARM系列S3C4510B和嵌入式系統(tǒng) uClinux實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集和傳輸。采取合理任務(wù)分配策略保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，并將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率需求控制在應(yīng)用需求范圍內(nèi)。并分析了以太網(wǎng)傳輸、HPI等相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，取得了良好的效果。
伴隨著Ethernet技術(shù)日益成熟，在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、測(cè)試測(cè)量以及工業(yè)I/O設(shè)備中，Ethernet技術(shù)已經(jīng)或者將要發(fā)揮其巨大的作用。計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大規(guī)模集成電路的高速發(fā)展，動(dòng)態(tài)信號(hào)分析系統(tǒng)也出現(xiàn)向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展的趨勢(shì)。Ethernet已經(jīng)成為L(zhǎng)AN中的主導(dǎo)協(xié)議。傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)信號(hào)分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊接口一般采用串行口、并行口、PCI總線或USB的方式。與其相比,Ethernet的優(yōu)勢(shì)在于性能價(jià)格比高、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸和分布式運(yùn)行等特點(diǎn)，而且可以將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到信號(hào)分析系統(tǒng)領(lǐng)域。由于數(shù)據(jù)的傳送可以通過(guò)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行，其所具有的網(wǎng)絡(luò)功能并不要求作為上位機(jī)的PC機(jī)與下位機(jī)(數(shù)據(jù)采集分析儀)處在同一局域網(wǎng)內(nèi)，只要能連上Internet而且?guī)挐M(mǎn)足要求，便可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間采集和分析數(shù)據(jù)，并進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試、診斷。基于上述分析，結(jié)合重點(diǎn)基金項(xiàng)目研發(fā)，本文給出了一種基于Ethernet的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信號(hào)采集和傳輸?shù)耐ㄓ崒?shí)現(xiàn)。
S3C4510B是Samsung公司開(kāi)發(fā)的一款性?xún)r(jià)比很高的ARM核SOC,它內(nèi)含ARM7TDMI內(nèi)核, 并內(nèi)置10/100M Ethernet控制器,特別適合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。在Samsung公司開(kāi)發(fā)的S3C4510B上嵌人uclinux操作系統(tǒng)是項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，它大多應(yīng)用在手持設(shè)備、家庭網(wǎng)關(guān)、工業(yè)控制中。但在數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中使用這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用較少，原因是uclinux不是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)采集應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性要求很高。本文介紹如何利用在S3C4510B上嵌入uclinux操作系統(tǒng)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。