基于A(yíng)RM和無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)的遠程抄表系統
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這里所選用的處理器為NXP公司的ARM7系列芯片LPC2478，它的運行速率可高達72 MHz；具有98 KB的片內SRAM；512 KB片上FLASH程序存儲器；具有4個(gè)帶小數波特率發(fā)生功能的UART；多達160個(gè)通用I／O管腳；4個(gè)通用定時(shí)器／計數器；LPC2478通過(guò)UART與無(wú)線(xiàn)模塊相連接來(lái)讀取和發(fā)送數據。此系統所采用的無(wú)線(xiàn)通信模塊為APPCON公司的APC900M。該模塊運行在60 MHz，可支持復雜運算編碼為高校循環(huán)交織糾錯編碼。它可與個(gè)采集終端的節點(diǎn)組成一個(gè)無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)來(lái)進(jìn)行數據的通信。
2．3 系統的軟件設計
該系統的軟件結構如圖3所示，整個(gè)系統包括了用戶(hù)應用程序，API，μC／OS-Ⅱ操作系統，文件系統，硬件驅動(dòng)程序等。其中以μC／OS-Ⅱ操作系統為核心，因為此系統對實(shí)時(shí)性要求較高，所以本文選用了實(shí)時(shí)性較好的μC／OS-Ⅱ操作系統來(lái)作為應用程序和底層硬件之間的橋梁。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/151986.htm
2．3．1 μC／OS-Ⅱ在LPC2478上的移植
μC／OS-Ⅱ是一個(gè)免費的源代碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)嵌入式內核，其提供了實(shí)時(shí)系統所需的基本功能。它包含全部功能的核心部分代碼只占8．3 KB，而且可剪裁。由于μC／OS-Ⅱ只包含了任務(wù)調度、任務(wù)管理、時(shí)間管理、內存管理和任務(wù)問(wèn)的通信與同步等基本功能，所以這里使用YAFFS文件系統來(lái)對文件檔案進(jìn)行存儲和管理。由于μC／OS-Ⅱ具有良好的可移植性，移植時(shí)只需提供OS_CPU．H(C語(yǔ)言頭文件)、OS_CPU_C．C(C程序源文件)和OS_CPU_A．ASM(匯編程序源文件)這三個(gè)文件，來(lái)將此系統移植到LPC2478處理器上。
2．3．2 系統工作流程
該系統的一次抄表過(guò)程如圖4所示，首先，系統啟動(dòng)，操作系統對各個(gè)接口進(jìn)行一系列初始化過(guò)程，并查看系統是否正常，如不正常，返回錯誤信息。如系統正常，則可以根據需要來(lái)設置所需的抄表參數，如時(shí)間，表號，數據類(lèi)型等。關(guān)鍵程序如下：
接下來(lái)通過(guò)μC／OS-Ⅱ操作系統向UART寫(xiě)數據并將數據送至無(wú)線(xiàn)傳輸模塊以向采集終端發(fā)出抄表命令。無(wú)線(xiàn)模塊接到命令后將抄表命令通過(guò)無(wú)限自組網(wǎng)發(fā)送出去并等待采集終端返回的數據。
接收到數據后再通過(guò)UART將數據傳回至處理器。處理器得到數據后進(jìn)行解析，并驗證此數據是否有錯誤。它的關(guān)鍵程序如下：
此時(shí)如返回數據的格式有誤，則重新命令無(wú)線(xiàn)模塊向采集終端發(fā)送抄表命令，這一過(guò)程重復兩次，若依然有錯誤則返回錯誤信息。如沒(méi)有錯誤則將數據保存至文件系統，等待上位機的查收。
3 結語(yǔ)
利用ARM處理器和無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)的組合來(lái)建立一個(gè)遠程抄表系統，并完成了硬件和軟件的設計，與以往的抄表系統相比，此系統具有組網(wǎng)方便，性能穩定，實(shí)時(shí)性好，可靠性高，覆蓋范圍廣，易于維護等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛用于各種工業(yè)和生活等領(lǐng)域的水，電，氣，油等消耗量數據的監測。具有廣泛的應用前景。
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