基于SOPC技術(shù)的遠程測控系統設計方案
3 遠程測控系統的實(shí)現
3.1 系統初始化
系統初始化是指系統上電復位后到運行main()函數前,初始化硬件,構建應用程序運行環(huán)境的過(guò)程。如圖3所示,Nios II的HAL程序庫為用戶(hù)提供了這段代碼,代碼的入口標號是"reset"。
程序先對CPU進(jìn)行初始化,其功能包括初始化指令和數據Cache,設置堆棧指針(stack Pointer)等,然后調用"alt main()"函數。
alt main()函數對CPU及外設初始化,其功能包括調用alt os int()函數初始化OS,默認情況下完成對μC/OS-II初始化,調用alt_sys_int()函數初始化系統設備及軟件模塊等,然后調用"main()"函數。
3.2 主函數main()
主函數"main()"負責進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )監聽(tīng),響應終端的TCP連接請求。若同時(shí)要求能與多個(gè)終端建立TCP連接和傳輸數據,需要為每個(gè)終端的網(wǎng)絡(luò )數據處理都開(kāi)辟一個(gè)新的線(xiàn)程,主函數的流程如圖4所示。
服務(wù)器為每個(gè)客戶(hù)端都開(kāi)一個(gè)線(xiàn)程專(zhuān)門(mén)與之進(jìn)行socket通信。Socket數據處理線(xiàn)程主要包括三個(gè)方面工作:從套接字上接收數據包;解析并存儲數據包;打包并發(fā)送數據包等。
3.3 遠程測控實(shí)驗
為驗證設計方案,選用瑞士SENSIRION公司生產(chǎn)的傳感器SHT75,測控溫、濕度,該一體化數字式傳感器將敏感元件、信號放大器、模數轉換器、數字接口電路集成在同一芯片上,使用I2C IP核可以方便地和處理器連接。實(shí)驗結果表明,該設計切實(shí)可行。
4 結束語(yǔ)
本設計基于SOPC和嵌入式系統技術(shù),實(shí)現了遠程測控的要求。此設計可應用于各種惡劣環(huán)境,稍加改進(jìn),也可適用于網(wǎng)絡(luò )信息家電、家庭安全等方面。隨著(zhù)芯片技術(shù)和總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式遠程網(wǎng)絡(luò )化測控在工業(yè)中的應用定會(huì )更加廣泛。
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