基于Winodws CE的嵌入式网络监控系统的设计与实现
对于Windows CE而言,原始设备制造商(OEM)能开发硬件适配层OAL(OEM Adaptation Layer),其他开发者可以开发内部驱动程序、可安装驱动程序及运行在嵌入式设备上的应
用程序。独立软件提供商ISV(Independent Software Vendor)能独立于硬件平台开发应用软件:
(1) 32位多线程、多任务、完全抑占式的操作系统;
(2) 强大的图像显示功能支持,用户能定制完全自己风格的操作界面;
(3) 支持大部分Win32 API,使得基于其他Windows的应用程序地 方便地移值到Windows CE上;
(4) 体积小,并能够从ROM直接启动,无需硬盘,不存在系统崩溃和病毒感染问题。
Windows CE是为便携式电脑设计的新型平台。它提供Windows操作系统的坚实子集。同时,微软公司为Windows CE的开发提供了一套完整且功能强大的系列工具,从硬件调试到软件开发都为用户提供了方便。
3 系统组成及结构
3.1 主控台
主控台是整个系统的核心,主要由PC/104系统、控制台面板(键盘)和液晶显示器组成,需要接入互联网。其结构如图2所示。
3.2 网络控制器
网络控制器硬件如图3所示。
处理器采用美国德州仪器有限公司(TI)的MSP430,与主控台通过RS-232通信,下层接CAN总线中转器,同时通过无线收发模块与遥控器进行无线连接。网络控制器负责主控台各部分权限的分配,并可以减少用于与控制台通信的CAN卡的数量。
3.3 提升机控制器
提升机控制器硬件如图4所示。
处理器采用Philips公司的89C51RD+单片机,用计数器读码盘转过的角位移,向上位机发送时折算成线位移。同时采用霍尔传感器采集三路电流值,对电机实现过流保护。
交流变频电机控制部分采用光电式码盘测量电机转角,实现闭环控制,如图5。
3.4 灯具控制器
每个灯配一个控制器。处理器选择Philips公司带A/D的80C552EFA单片机,其硬件结构如图6所示。
灯具控制器接收解释上位机发来的命令,然后执行命令。若上位机需要返回值,则执行后向上位机发返回帧。采用中断方式接收命令。主要功能有:
(1) AD采样各个自由度的角位移量;
(2) 根据设定位置值,通过算法反自由度调到相应位置;
(3) 实现各自由度的限位功能;
(4) 出现异常给上位机发异常命令。
4 网络监控系统的实现
4.1 系统硬件特点
嵌入式网络监控系统是可移动的小型化控制系统。硬件是研华公司的PCM-3350 PC/104及LCD显示器。与一般的台式PC系统
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