一种软硬件自主可控的嵌入式实时控制系统

本文基于国产GD32微控制器和RT-Thread实时操作系统,构建了一种软硬件自主可控的嵌入式实时控制系统.研究了RT-Thread操作系统在GD32芯片开发板上的移植方法和驱动程序改写,并编写多任务应用程序进行测试,证明了系统运行稳定可靠,为国产嵌入式控制系统的发展提供了一种技术实现途径.     

AUV运动控制器CAN通信模块在RT-Thread上的设计与实现

随着自主式水下潜航器(AUV)的功能越来越复杂、智能化程度越来越高,对控制系统软件的可靠性、稳定性、实时性和可维护性要求也越来越高。针对上述问题,设计了基于实时多线程(RT-Thread)操作系统的AUV运动控制器的控制器局域网络(CAN)通信模块。控制器将STM32F407作为硬件平台,实现AUV的航向、深度和航速控制。控制器内部集成有TJA1050收发器和CAN控制器。AUV运动模拟器通过USB CANⅡ分析仪与AUV运动控制器连接,进行通信测试。使用Env工具和STM32CubeMX软件对RT-Thread操作系统裁剪和配置,实现了RT-Thread操作系统的CAN驱动移植和CAN通信软件开发。AUV运动控制器与运动模拟器的对接测试表明,该通信模块有效地提高了控制器的可靠性,满足了设计要求,为实现AUV的长期、有效航行控制奠定了基础。     

面向LwIP的Nios Ⅱ网络驱动程序开发

本文介绍了以DM9000AE作为网络控制器的嵌入式系统以太网通信功能的实现方法.系统设计采用DE2作为开发平台.该系统基于Nios Ⅱ软核处理器,以太网控制器使用DM9000AE;运行μC/OS-Ⅱ操作系统,加载网络协议LwIP.本文研究DM9000AE的初始化、数据包收发的软件编程算法,重点分析LwIP的网络接口驱动层设计.开发了DM9000AE在LwIP下的驱动程序,完成LwIP在DM9000AE芯片上的移植.最后,通过开发通信软件来测试系统的通信功能.     

Cortex-A8平台的μC/OS-Ⅱ及LwIP协议栈的移植与实现

提出一种嵌入式实时操作系统设备实现接入以太网功能的方案。利用TI公司推出的TMS320DM8168 DaVinciTM数字多媒体处理器的Cortex-A8平台进行μC/OS-Ⅱ和LwIP协议栈的移植并实现嵌入式TCP/IP网络协议。通过对Cortex-A8内核体系结构研究,详细阐述了μC/OS-Ⅱ和LwIP针对Cortex-A8的移植要点与LwIP的高效邮箱机制的实现并给出部分关键代码。通过系统多任务调度及Web server功能应用的测试验证:移植操作系统运行正常,网络通信成功。在嵌入式设备上实现了嵌入式TCP/IP协议,使嵌入式实时操作系统设备具备了接入以太网的功能。     

RT-Thread操作系统在STM32中移植的研究

介绍了RT-Thread操作系统在STM32F107VC上的移植,简要说明了具体的移植过程和使用的方法,并分析了RT-Thread操作系统内核代码的各个功能,给出了移植环境的如何搭建,及编写应用程序如何修改代码的方法。最后通过一个实例成功实现RT-Thread在STM32F107VC上的移植,证明了移植是可行的。     

实时操作系统RT-Thread Smart在STM32MP1上的移植

RT-Thread Smart是基于RT-Thread操作系统衍生的新分支,面向带MMU的中高端应用芯片.RT-Thread Smart在RT-Thread操作系统的基础上启用独立、完整的进程方式,同时以混合微内核模式执行.RT-Thread Smart的开发与一般的单片机开发不同,一般在单片机程序里不使用操作系统或者操作系统和应用程序链接在一起.RT-Thread Smart和Windows、Linux等国外知名操作系统有着类似的功能,而RT-Thread Smart作为最新推出的RTOS,它支持的芯片还不够多.RT-Thread Smart非常优秀,为STM32MP157芯片移植RT-Thread Smart可以完善该操作系统的应用环境,为国产RTOS的发展贡献一份力量.     

嵌入式实时操作系统RT-Thread在SEP4020上的移植

文章介绍了嵌入式实时操作系统RT-Thread的特点及体系结构,并具体研究了RT-Thread在以ARM720T为内核的SEP4020嵌入式芯片上的移植方法。同时讨论了RT-Thread系统的设备驱动模型,及应用程序的编写方法。该移植方案已经过多任务应用程序实际测试,系统可靠稳定运行。     

高速列车空气动力学试验以太网接口设计

针对高速列车上空气动力学试验布线复杂,易受干扰等问题,提出了分布式以太网检测系统,并设计了一个嵌入式以太网接口,采用ENC28J60作为以太网控制器和ARM Cortex-M3内核的STM32作为主控制器,移植了RT-Thread嵌入式系统以及LwIP协议栈,并建立了基于TCP的应用程序,实现了与上位机的高速以太网通信。经过测试,该以太网接口稳定可靠,满足高速列车空气动力学试验的要求。     

LwIP协议栈在SoPC系统中的实现

提出了基于μC/OS-Ⅱ的LwIP协议栈在SoPC系统中实现的方案.介绍了嵌入式TCP/IP协议栈LwIP,阐述了其移植原理;在SoPC系统上实现了LwIP协议栈的移植,并给出了在具体软、硬件平台上的移植实例.实验结果表明:移植后的协议栈实现了网络的基本功能,且运行稳定,为SoPC类型的Internet嵌入式系统应用提供了一个基于μC/OS-Ⅱ的小型网络模块.该方案可应用于信息电器和网络化的仪器、仪表方面.     

无线传感器网络与TD-SCDMA接入网关的设计与实现

根据目前无线传感器网络的发展趋势以及3G网络的大面积推广,本文将嵌入式技术、无线传感器网络、TD-SCDMA通信技术有机结合,选用基于32位ARM9核的S3C2440嵌入式微处理为核心,移植Linux操作系统,设计完成了WSN/TD-SCDMA网关,并应用多个无线传感器节点进行组网测试。测试结果验证了网关功能的完备性,实现了无线传感器网络与TD-SCDMA网络的信息接入与共享。     

基于PCIe接口的TTE网络仿真卡的设计、实现与验证

时间触发以太网（Time-Triggered Ethernet, TTE）协议采用高精确的时间同步核心技术，建立并维护全局统一时钟，为安全关键系统提供了确定性的通信平台，能够满足飞行控制等安全关键实时控制系统的应用要求。基于TTE，完成了基于PCIe接口的TTE网络仿真卡的软硬件设计，并搭建了一套TTE网络仿真卡的通信验证平台，通过在Windows和Linux操作系统下开发相关应用，实现了对TTE网络的测试和验证。     

嵌入式LwIP协议栈的移植与测试研究

为实现将协议栈移植于资源有限的嵌入式系统,论文讨论了LwIP各模块的工作机制,详细设计了LwIP的移植过程,最后设计了一个微型的嵌入式Web服务器,测试LwIP的通行功能,测试结果证明移植成功.     

基于ARM的PROFIBUS-DP智能主站设计与研究

由于PROFIBUS-DP主站技术复杂,在国内研究较少,自主研发产品的功能有限、智能化不足的现状,许多中小企业很难全面展开应用。采用基于ARM9的LPC3250与赫优讯PROFIBUS-DP主站协议芯片COM-CN-DPM的开发方案保证了PROFIBUS-DP主站通信的可靠性以及缩短了开发周期。并成功地移植了基于2.6内核的Linux操作系统,并在Linux操作系统上成功架构了嵌入式BOA服务器,实现了通过互联网对远程现场总线设备的控制,在操作系统前提下进行PROFIBUS-DP主站模块通信,增强了整个系统的稳定性、实时性以及后续的扩展功能。     

基于嵌入式软核Nios Ⅱ的网络视频监控系统

讨论NiosⅡ嵌入式系统的硬件/软件设计的关键流程,通过将LwIP协议栈和Linux操作系统移植到NiosⅡ系统,设计基于NiosⅡ软核处理器的网络视频监控系统.实验测试表明,合理选择微型操作系统MicroC/OS-U和TCP/IP协议栈LwIP,远端用户可以通过浏览器访问存储在本系统上的Web页面,同时实现实时的网络...     

嵌入式设备的精确时钟同步技术的研究与实现

为解决工业以太网中嵌入式设备之间时钟同步能力不足的问题,提出了IEEE1588协议在嵌入式设备中的应用方案。基于STM32F207IG处理器和ucos-II操作系统软硬件平台,首先移植并修改LwIP协议使其兼容IEEE 1588协议,然后配置系统时间校准模式,将捕获的时间戳以增强型描述符的形式交于应用层进行时钟校正,采用频率漂移校正算法解决从时钟频率漂移的问题,使用秒脉冲信号测试时钟同步。实验测试表明,时钟同步精度约200 ns,满足了大部分工业以太网的需求。     

基于ARM的嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的移植研究

随着ARM技术的广泛应用，建立基于ARM构架的嵌入式操作系统已成为当前研究的热点。文中结合实例论述了基于ARM内核的微处理器上的嵌入式μC／OS-Ⅱ操作系统的移植技术，介绍了μC／OS-Ⅱ系统主要特点，给出了移植条件及移植的实现过程，同时对编写启动代码进行了说明并测试验证通过。     

移动机器人网络的嵌入式Web系统设计

针对单一移动机器人远程监控系统精度差和复杂度低的问题,提出基于移动机器人网络的嵌入式Web系统设计方案。应用ZigBee技术构建移动机器人网络,搭建以Cortex-M3为处理器的嵌入式Web服务器硬件平台。软件设计基于μc/OS-Ⅱ操作系统,移植LwIP协议栈,通过应用层程序实现移动机器人网络的监控。实验结果表明,该设计可初步完成对移动机器人网络的监控。     

一种工业远程实时监控系统的实现

为了解决当今工业生产中实时监控系统通信距离短和传输速率慢的问题,提出了一种基于CAN总线和ModbusTCP的远程监控系统方案。该方案以异构双核处理器F28M35x为硬件平台核心,移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-II和LwIP网络协议栈,并开发了人机监控程序。实验结果表明该方案有效地实现了远距离、高速率的工业数据通信,达到了远程实时监控系统的各项要求。     

基于LwIP无线智能汽车防盗系统设计

针对现有汽车防盗系统与车主信息交互速度慢,无法实时监控汽车被盗状态等问题,提出了一种基于LwIP无线智能汽车防盗系统设计。在嵌入式ARM硬件平台和μC/OS-Ⅱ软件平台基础上,移植LwIP协议栈实现了系统与车主通信,即将被盗汽车的节点信息、图片和GPS定位信息以SMS/MMS方式发送至车主,同时车主也可通过SMS方式对被盗汽车实施必要的远程控制。通过实验验证了该系统的可靠性和实时性。     

ARM与DSP的SPI通信设计实现

提出一种测量仪器的多处理机分布式控制方案,并对DSP与移植了Linux操作系统的ARM之间SPI通信设计进行了着重阐述.对于这样的特定系统,首先要完成Unux下的SPI驱动程序开发,然后才能进行ARM和DSP下的应用程序开发.对这几个方面进行了详细介绍,给出了一种ARM与DSP通信的通信协议,并基于此协议实现了ARM与DSP的SPI通信.