ARM系统中DMA方式在数据采集中的应用

1 引言 ARM作为一种16/32位高性能、低成本、低功耗的嵌入式RISC微处理器。普遍应用于工业控制、消费类电子产品、通信系统、无线系统等产品。大多数ARM微控制器都集成了DMA控制器。且直接内存存取(DMA)作为一种独立于CPU的后台批量数据传输技术，以其快速、高效的特点在数据采集领域得到了广泛的应用。本文以三星公司的S3C2410为例，介绍了其内部DMA控制器的特点和使用方法.以S3C2410和FPGA为核心结合DMA技术设计了CCD 相机采集系统，并且给出Linux操作系统下DMA设备驱动程序的设计方法。

2 DMA工作过程简介 S3C2410是基于ARM920T内核的RISC微处理器.主频可达20

3 MHz，适用于信息家电、手持设备、移动终端等领域。S3C2410可提供4个DMA通道.用于系统总线内部或与外围总线之间的数据交换。现以外部DMA请求为例简要介绍DMA的工作过程。图1所示为DMA基本工作时序。图1 DMA基本工作时序图当需要进行DMA操作时，外部DMA 请求引脚XnXDREQ置为低电平。此时DMA控制器向CPU发出占用总线的请求，当总线请求成功后，XnXDACK引脚变为低电平，表示CPU已经将总线使用权交给DMA控制器，可以进行数据传输。当数据传输完成后应答信号XnXDACK置为高电平，通知CPU完成一次DMA操作。S3C2410提供了3种不同的DMA操作模式，分别是单服务命令模式、单服务握手模式和全服务握手模式。在利用DMA进行数据传输前必须对其相关寄存器进行设置。主要有：源地址寄存器、目的地址寄存器和各自的控制寄存器，以及配置DMA模式的控制寄存器等。

3 采集系统硬件设计根据DMA的特点，设计了基于ARM和FPGA的CCD相机采集系统。系统结构。 FPGA选用Altera公司的Cyclone系列器件EP1C6T144C8，可为CCD相机提供工作所需的驱动时序.同时接收经模数转换的CCD输出图像数据。S3C2410通过DMA方式从FPGA内部采集数据，通过数据线、DMA信号线、片选信号和输出时钟线与FPGA相连。这里主要介绍DMA方式的数据采集，FPGA内部的CCD驱动逻辑暂不介绍。FPGA与ARM的接口逻辑电路。 FPGA内部采用异步FIFO解决CCD输出数据频率和S3C2410采集频率不匹配的问题，写时钟由CCD输出位同步信号提供，读时钟由S3C2410的时钟输出引脚CLKOUT0提供。CLKOUT0根据ARM内部寄存器的设置可以输出不同的时钟频率。FIFO输出数据经过以nGCS4为选通信号的BUFFER后接到ARM的数据总线上。nGCS4是S3C2410存储空间中BNAK4的片选信号，当S3C2410对地址范围0x20000000~0x28000000的存储空间进行读写操作时，BANK4为低电平，其余时间均为高电平.用它作为BUFFER的选通信号能有效地避免数据总线的污染。FIFO的写请求信号由S3C2410与FIFO的满状态共同控制。当ARM发出START信号并且FIFO 未满时，写请求信号为高电平。FIFO在写时钟的控制下写入数据。当START信号撤销或者FIFO 满时，写请求信号变为低电平，停止写操作。 FIFO的读操作与ARM的DMA操作配合进行。系统采用单服务命令模式的DMA操作，每次传输一个字节数据位。当DREQ0信号变为低电平时DMA操作开始，每次传输一个字节后产生一个DACK0应答信号，而且只要DREQ0为低电平DMA操作就继续进行，直到DMA控制寄存器中的计数器为0.产生DMA中断。根据上述时序特点，将FIFO的空信号作为DMA的请求信号DREQ0.当CCD输出的数据写入FIFO中时，空信号跳变为低电平启动DMA操作，同时以DACK0信号作为FIFO的读请求。每一次DMA传输完成后应答信号使FIFO的读指针移动一位，以实现数据的快速准确采集。

4 Linux下的驱动程序设计系统采用ARM+嵌入式Linux的构架，Linux版本为2.4.18，采集系统必须和高效灵活的接口驱动程序相结合才能在操作系统下正常工作。4.1 驱动程序的基本概念设备驱动程序是操作系统内核和硬件之间的接口，它属于内核一部分，主要功能如下： (1)对设备初始化或释放; (2)把数据从内核传送至硬件。从硬件读取数据：(3)读取应用程序传送给设备的数据，回送应用程序请求的数据： (4)监测和处理设备出现的异常。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，在应用程序中，硬件设备只是

一个设备文件，可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。4.2 修改代码嵌入式Linux在arch/arm/mach-s3c2410目录下的dma.c文件中定义了一些与DMA操作相关的通用

函数，主要有：申请DMA通道函数s3c2410_re，quest_dma()、申请DMA中断函数request_irq()、加入DMA队列函数s3c2410_dma_queue_buffer()、进行DMA操作函数process_dma()以及中

断处理程序dma_irq_handler()等。在进行特定接口操作时，必须对其进行适当的修改。根

置DMA为单服务命令模式，8位数据总线、允许中断且通过DREQ0硬件触发DMA操作 #define XDREQ0_RD_SRC 0x22000000 #define XDREQ0_RD_SRC_CTL BUF_ON_MEM_FIX//设置DMA操作

的源地址为系统总线上的0x22000000且地址固定#define XDREQO_RD_DST_CTL BUF_ON_MEM //设置DMA操作的目的地址在系统总线且地址逐次加1 通过DMA读取FPGA

数据时必须由操作系统在内存中开辟一个空间做为DMA操作的目的地址。操作系统开辟的内

存位于虚拟空间.而DMA操作的目的地址必须为物理地址，所以必须进行虚拟地址到物理地址

的转换。因此在process_dma()中增加如下代码设置DMA的目的地址寄存器：regs->DIDST=virt_to_bus(buf->dma_start) virt_to_bus()是操作系统提供的虚

拟地址到物理地址的转换函数，buf->dma_start是系统开辟的虚拟地址空间的首地址。

另外由接口原理图可知，S3C2410须向FPGA发送START信号启动FIFO的读写和DMA操作。

所以系统定义GPB3作为START信号，定义如下： #define START(GPIO_MODE_OUT | GPIO_PULLUP_DIS | GPIO_B3); 同时在process_dma()函数中增加如下代码启动DMA操作：write_gpio_bit(START,1); START引脚置为高电平后立即启动FIFO的写操作，同时也就

启动了DMA操作进行数据传输，当DMA计数器减为0后发生DMA中断，并且在中断处理程序

中将START位置0停止FIFO的写操作。4.3 接口驱动的关键代码利用系统提供的DMA

操作函数，接口驱动的设计就显得比较容易。接口驱动属于字符设备驱动.重点在初始化和read函数部分。初始化函数中完成DMA引脚定义、BANK4总线设置、申请DMA通道以及

注册字符设备等。read函数是接口驱动的核心。应用程序正是通过调用read函数来读取数据。其核心代码如下：fpga_buf_t *b=&fpga_buf; dma_addr_t *buf; b->size=count; buf=kmalloc(b->size,GFP_DMA); s3c2410 dma_queue_buffer(b->dma_ch,(void*)b,buf,b->size,DMA_BUF_RD);

if(copy_to_user(buff,buf,b->size)) return -EFAULT; kfree(buf); return b->size; 系统调用read函数时首先通过kmalloc分配一段虚拟内存空间，并

将其指针和DMA通道、传输字节数一起通过s3c2410_dma_queue_buffer()加入DMA队列.在

队列函数中调用process_dma()函数将虚拟地址转换为物理地址并且启动DMA操作。DMA操作

完成后退出队列并调用copy_to_user()将采集到的数据由内核空间拷贝到用户空间进行后

续操作。

5 测试结果图4为逻辑分析仪测得的数据采集时序图，A1表示FIFO中写入的数据数量;A2表示ARM采集到的数据;A3(0)表示读时钟CLKOUTO，频率为101.5 MHz;A3(1)表示片选

信号nGCS4;A3(2)为DMA应答信号DACKO，即FIFO的读请求信号;A3(3)表示FIFO的空信号，

即DMA的请求信号DREQO;A3(4)表示FIFO的复位信号，高电平复位，低电平开始工作;A3(5)

表示FIFO的写时钟，频率为5 MHz;A3(6)表示写请求;A3(7)表示FIFO满信号。由测试

结果可以看出.DMA操作完全符合时序要求.一次数据采集所需时间约为220 ns，系统工作稳

定正常。

6 结束语本文讨论了S3C2410微控制器的DMA通道在数据采集中的应用，并通过与FPGA

相配合设计了基于DMA方式的数据采集系统，同时给出了Linux下设备驱动程序的设计思路。

文章所设计的数据采集接口具有很强的通用性，可以广泛用于各种信号量的采集。

冶金企业能耗在线监测管理系统1.doc

冶金企业能耗在线监测管理系统1 冶金企业能源在线监测管理系统（XHEMS）冶金工业是耗能大户，其能源消耗约占成本的20%～40%。从企业发展战略的高度上来看，除了依靠节能技术降低能耗外，向能耗管理要效益是一个非常明确的方向。传统的能源管理相对粗放，如电力、动力、水道各自独立，统计手段落后，只知道年能耗总量而不知日、周、月和单位设备的能耗比例，已不适应现代化大规模生产的能源管理需要。建设基于公司级平台上的一体化集中统一的智能化能源管理系统，实现优化资源配置，是冶金企业从单一的装备节能向以整个工厂系统优化节能的战略转变的重要措施。对于企业形成安全、稳定、经济节能型和高效的能源供给系统，控制吨钢成本，提高企业的竞争力有重大意义。我公司专门针对冶金企业开发的能耗管理系统（XHEMS），实现了能源系统电、水和其他能耗单元的在线数据采集、统计、分析的智能化，将为钢铁企业各种能源的需求提供准确、及时分析数据与预测,是冶金企业能源管理的基础设施。能耗智能化管理系统（XHEMS）简介：以专业的平台软件为基础，并融合了现场总线技术、电力电子技术、互联网技术、自动化测量技术等的一体化数据采集监控优化系统方案，用于监视、分析和控制能耗的使用，实现对电、

蒸汽、风、煤、燃气和水等有关能源消耗量的检测及控制，进而完成能源的优化调度和管理，提供有效的分析手段，指导能源的合理配置和利用，便于有针对性的采取技术措施降低能耗。一、系统组成整个能源管理系统是以计算机为核心，全厂设置一个集中能源动力管理监控中心，通过网络从各信息采集点中获取能源数据，实现全厂的能源数据集中监控和管理，并统一发布调度指令。能源管理系统采用国外成熟的大型实时历史数据库为基础数据应用平台，并以与之相配套的数据可视化软件为WEB实时信息组装平台，通过基于该实时数据库平台的二次软件应用开发，建立企业统一的能源系统信息集成及管理平台。系统的基本网络结构按功能的不同分成三个层次：底层为信号采集层中层为实时数据处理层上层为应用管理层。信号采集层由子站和远程站组成，主要实现分布数据的集中采集、实时控制。采集站间采用环型拓扑结构，由光纤组成工业以太网，网络传输速率1000Mb/s。中层的主要设备是I/0服务器，作为底层和上层之间的桥梁，主要完成实时数据的处理、短时归档；还包括工程师站、HMI操作员站、大屏幕控制器和网络打

嵌入式系统及应用实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验一、实验课程的性质、目的和任务性质：《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程，本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。目的和任务：通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解，使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境，使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下，进行系统功能程序的编写和调试的训练，掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告（一）考核本课程实验为非独立设课，实验成绩占课程总成绩的15%，综合评定实验成绩。（二）实验报告实验报告应包括：实验名称实验目的实验内容与要求设计思路（如：分析、程序流程图等）实验步骤实验代码（含必要注释）实验结果分析实验小结（本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等）注：综合型实验需写出系统功能、设计过程实验报告的要求：实验报告以文本形式递交，实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。四、主要仪器设备硬件：微型计算机；嵌入式系统开发平台。软件：Keil C51；ADT 五、教材及参考书教材

[1] 高锋．单片微型计算机原理与接口技术（第二版）．北京：科学出版社，2007 [2] 自编．嵌入式系统及应用参考书 [1] 王田苗．嵌入式系统设计与实例开发．北京：清华大学出版社，2003 [2] 陈赜．ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2005 [3] 李忠民等．ARM嵌入式VxWorks实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2006

智能手机终端的数据采集及分析系统

智能手机终端的数据采集及分析系统主要功能如下：采集使用数据采集程序手机的手机号码：数据采集程序必须开通GPRS，实时传输采集数据及监听服务端指令；所以会有一定的数据量。为解决用户因GPRS传输采集数据产生的费用，所以记录用户的手机号码。采集GPS信息：经纬度，时间，速度；采集无线网络状况信息：GSM，GPRS网络情况；获取的无线网络信息并附加GPS信息，帮助数据分析专家系统分析处理；数据采集终端的主要功能如下：实时诊断网络信息；诊断分为空闲时诊断与使用时诊断；空闲时诊断：根据运营商的相关规定设定网络异常指标；当手机处于空闲状态时，指定频率（秒）获取无线网络的基本参数，如CID，LAC，BSIC，BCCH，RxQuality，RxLevel，C/I，C/A,TxPower,TA,TS等；根据设定的异常指标来判断是否出现异常;如果出现异常则保存本次信息，并获取此时此地的GPS信息、本手机的手机号码一并发送至指定服务器，由“数据分析专家系统”分析处理。发送数据内容：本手机的手机号码+无线网络基本参数+GPS信息；数据格式：XML文件格式；传输方式：使用GPRS进行数据传输；使用时诊断：用户使用手机时，检测用户使用过程中无线网络的状况；如手机数据下载过程中，检测总的下载量，下载时间，是否下载成功，如果不正常则记录本次使用过程；诊断项： 2通话：未接通、掉话、呼叫时延； 2短信（SMS），彩信（MMS）：是否发送或接受成功、发送或接受时间； 2GPRS Attach：Attach是否成功、Attach成功的时长PDP激活，PDP激活是否成功、激活成功的时长； 2WAP数据传输：WAP登陆测试；WAP登陆是否成功；WAP登陆成功时长； 2WAP刷新测试：WAP刷新是否成功；WAP刷新成功时长；

双通道同步数据采集系统的设计与实现

双通道同步数据采集系统的设计与实现作者：徐灵飞，李健， Xu Lingfei， Li Jian 作者单位：成都理工大学工程技术学院,四川,乐山,614007 刊名：自动化仪表英文刊名：PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION 年，卷(期)：2011,32(1) 参考文献(14条) 1.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 2.项志遴.俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 3.渠海青;孙艳萍;朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计[期刊论文]-自动化仪表 2009(11) 4.李亚磊.邓新绿.俆军.丁万昱高信噪比Langmuir探针系统 2006(4) 5.曹军军;陈小勤;吴超基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现[期刊论文]-仪器仪表用户 2006(01) 6.黄新财.佃松宜.汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计 2005(2) 7.张健;刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现[期刊论文]-计算机测量与控制 2005(10) 8.张健.刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现 2005(10) 9.黄新财;佃松宜;汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计[期刊论文]-微计算机信息 2005(02) 10.曹军军.陈小勤.吴超.何正友基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现 2006(1) 11.李亚磊;邓新绿;徐军高信噪比Langmuir探针系统[期刊论文]-核聚变与等离子体物理 2006(04) 12.渠海青.孙艳萍.朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计 2009(11) 13.项志遴;俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 14.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 本文链接：https://www.360docs.net/doc/1314392862.html,/Periodical_zdhyb201101021.aspx

数据采集系统简介研究意义和应用.doc

一前言 1.1 数据采集系统简介数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机（或微处理器）的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。该数据采集系统是一种基于TLC549模数转换芯片和单片机的设备，可以把ADC采集的电压信号转换为数字信号，经过微处理器的简单处理而交予数码管实现电压显示功能，并且通过与PC的连接可以实现计算机更加直观化显示。 1.2 数据采集系统的研究意义和应用在计算机广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。利用串行或红外通信方式，实现对移动数据采集器的应用软件升级，通过制订上位机(PC)与移动数据采集器的通信协议,实现两者之间阻塞式通信交互过程。在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。例如：在工业生产和科学技术研究的各行业中，常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。这其中有很多地方需要对各种数据进行采集，如液位、温度、压力、频率等。现在常用的采集方式是通过数据采集板卡，常用的有A/D 卡以及422、485等总线板卡。卫星数据采集系统是利用航天遥测、遥控、遥监等技术，对航天器远地点进行各种监测，并根据需求进行自动采集，经过卫星传输到数据中心处理后，送给用户使用的应用系统。 1.3 系统的主要研究内容和目的本课题研究内容主要包括：TLC549的工作时序控制，常用的单片机编辑Ｃ语言，VB 串口通信COMM控件、VB画图控件的运用等。本课题研究目的主要是设计一个把TLC549（ADC）采集的模拟电压转换成八位二进制数字数据，并把该数据传给单片机，在单片机的控制下在实验板的数码管上实时显示电压值并且与计算机上运行的软件示波器连接，实现电压数据的发送和接收功能。

能耗监测系统说明

能耗监测系统说明 2020年4月

目录 1.项目概况 (1) 1.1.能耗监测系统介绍 (1) 2.能耗监测系统实现功能 (1) 2.1.系统管理 (1) 2.2.数据录入 (1) 2.3.数据采集 (2) 2.4.数据处理 (3) 2.5.数据查询与展示 (3) 2.6.数据接口 (6)

长沙会展中心能耗监测系统技术方案1.项目概况 1.1.能耗监测系统介绍能耗监测系统集成数据采集器、建筑能耗监测与管理系统、系统服务器、大型商用数据库、服务器操作系统等五类软硬件设备的全部功能；同时兼具了采集、传输、存储、管理、分析等各方面的应用需求。该设备往下可直接采集水、电、气及冷热量等能源计量设备的数据，往上可通过光纤、以太网或者GPRS/CDMA 无线网络向上级中心主站上报能耗数据；还可以支持内部工作人员直接通过局域网进行操作，查询实时能耗情况，开展能耗对比、对标分析，建筑的各支路、分类、分项等能耗计算，并生成报表以便打印，可保存至少3-5年的历史数据。既满足了能耗计量与监测分析的功能需求，又达到了高可靠性与免维护性的管理需求。 2.能耗监测系统实现功能 2.1.系统管理系统远程验证方式：产品使用前，首先需进行系统登录，登录时需要输入用户名及用户口令； 2.2.数据录入档案管理内容包括楼宇信息、楼宇设备、设备类型、计量单位、计量单价、通讯参数、分类分项计量信息、数据存储周期、计算量的定义和数据补录、上传

下达数据等配置管理。楼宇信息管理：管理各个区域的楼宇信息和分布情况，根据建筑楼宇的不能功能分类支持不同的附加属性。设备类型管理：支持各种属性，并支持属性如类型编号、类型名称、所属类型、描述信息、设备状态、支持的通讯类型及规约等、生产厂家、满码值等。采集参数管理: 可选定某区域、某建筑类型或指定楼宇，对其设置采集方案包括采集频率、采集数据类型等。分项计量管理：可根据需要配置相关计算表达式，统计分类或分项数据。不同楼宇由于布局和耗能设备类型和数量不同，对于一些未设置自动化采集的监测点但可以通过已有监测点计算出来或者对于没有安装分项表的可通过计算加减乘除得到。 2.3.数据采集采集的主要功能特点： ?支持带数字接口的电表、水表、燃气表、流量计、空调表记等的数据采集。 ?规约具备易扩展性，采用规约库方式，接入新的规约不需要改变原程序的框架。 ?通道支持串口、拨号、GPRS、CDMA、网络等通讯通道。 ?支持实时采集、自动周期采集（定时采集），自动抄表方案可配置（1分钟～24小时）。 ?支持数据传输正确性检验，异常数据自动标识。 ?支持并行处理，可以同时对多个设备进行数据采集。

关于数据采集技术的内容

关键词：声卡数据采集MATLAB 信号处理论文摘要：利用数据采集卡构建的数据采集系统一般价格昂贵且难以与实际需求完全匹配。声卡作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点。本文详细介绍了系统的开发背景,软件结构和特点,系统地分析了数据采集硬件和软件设计技术,在此基础上以声卡为数据采集卡,以MATLAB为开发平台设计了数据采集与分析系统。本文介绍了MATLAB及其数据采集工具箱, 利用声卡的A/ D、D/ A 技术和MATLAB 的方便编程及可视化功能,提出了一种基于声卡的数据采集与分析方案,该方案具有实现简单、性价比和灵活度高的优点。用MATLAB 语言编制了相应软件,实现了该系统。该软件有着简洁的人机交互工作界面,操作方便,并且可以根据用户的需求进行功能扩充。最后给出了应用该系统采集数据的应用实例。 1绪论 1.1 课题背景数据也称观测值，是实验、测量、观察、调查等的结果，常以数量的形式给出。数据采集，又称数据获取，就是将系统需要管理的所有对象的原始数据收集、归类、整理、录入到系统当中去。数据采集是机管理系统使用前的一个数据初始化过程。数据采集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头，麦克风，都是数据采集工具。数据采集（Data Acquisition）是将被测对象(外部世界、现场)的各种参量(可以是物理量，也可以是化学量、生物量等)通过各种传感元件作

适当转换后，再经信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤，最后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。采集一般是采样方式，即隔一定时间（称采样周期）对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据测量是数据采集的基础。数据测量方法有接触式和非接触式，检测元件多种多样。不论哪种方法和元件，都以不影响被测对象状态和测量环境为前提，以保证数据的正确性。数据采集含义很广，包括对连续物理量的采集。在计算机辅助制图、测图、设计中，对图形或图像数字化过程也可称为数据采集，此时被采集的是几何量数据。在智能仪器、信号处理以及自动控制等领域，都存在着数据的测量与控制问题，常常需要对外部的温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集。数据采集技术是一种流行且实用的技术。它广泛应用于信号检测、信号处理、仪器仪表等领域。近年来，随着数字化技术的不断，数据采集技术也呈现出速度更高、通道更多、数据量更大的发展态势。数据采集系统是一种应用极为广泛的模拟量测量设备，其基本任务是把信号送入计算机或相应的信号处理系统，根据不同的需要进行相应的计算和处理。它将模拟量采集、转换成数字量后，再经过计算机处理得出所需的数据。同时，还可以用计算机将得到的数据进行储存、显示和打印，以实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被用作生产过程中的反馈控制量。

数据采集系统的历史与发展

数据采集系统的历史与发展数据采集系统起始于20设计50年代，1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统，目标是测试中不依靠相关的测试文件，由非熟练人员进行操作，并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大约在60年代后期，国外就有成套的数据采集设备产品进入市场，此阶段的数据采集设备和系统多属于专业的系统。 20世纪70年代中后期，随着微型的发展，诞生了采集器，仪表同计算机溶于一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自是这一类的典型代表。这种接口系统采用积木式结构，把相应的接口卡装在专用的机箱内，然后由一台计算机控制。第二类系统在工业现场应用较多。这两种系统中，如果采集测试任务改变，只需将新的仪用电缆接入系统，或将新卡在添加的专业的机箱里即可完成硬件平台中建，如果采集测试任务改变，只需将新的仪用电缆接入系统，或将新卡再添加到专用的机箱即可完成硬件平台重建，显然，这种系统比专用系统灵活得多。20 世纪80年代后期，数据采集系统发生了极大的变化，工业计算机，单片机和大规模集成电路的组合，用软件管理，使系统的成本降低，体积减小，功能成倍增加，数据处理能力大大加强。 20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集技术已经在军事，航空电子设备及宇航技术，工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能，高可靠性的单片数据采集系统（DAS）。目前有的DAS产品精度已达16位，采集速度每秒达到几十万次以上。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改系统，迅速地组成一个新的系统。该阶段并行总线数据采集系统高速，模块化和即插即用方向发展，典型系统有VXI总线系统，PCI,PXI总线系统等，数据位以达到32位总线宽度，采用频率可以达到100MSps。由于采用了高密度，屏蔽型，针孔式的连接器和卡式模块，可以充分保证其隐定性急可靠性，但其昂贵的价格是阻碍它在自动化领域取得了成功的应用。串行总线数据采集系统向分布式系统结构和智能化方向发展，可靠性不断提高。数据采集系统物理层通信，由于采用RS485双绞线，电力载波，无线和光纤，所以其技术得到了不断发展和完善。其在工业现场数据采集和控制等众多领域得到了广泛的应用。由于目前局域网技术的发展，一个工厂管理层局域网，车间层的局域网和底层的设备网已经可以有效地连接在一起，可以有效地把多台数据采集设备联在一起，以实现生产环节的在线实时数据采集与监控。

建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现

D0l:10.13614/https://www.360docs.net/doc/1314392862.html,ki.11-1962/tu.2013.04.002 [文章编号]1002-8528( 2013) 04-0049 -04 建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现赵亮，张吉礼，梁若冰（大连理工大学建设工程学部，大连116024）［摘要］针对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗监测需求，本文设计研发了一款基于STM32处理器的数据采集与传输系统，该系统由数据采集模块、数据存储模块和数据传输模块3个部分组成，支持对建筑用电量、用水量、用热量等能耗数据的信息采集，通过以太网将数据上传至数据中心服务器。目前，该系统已经投入使用，结果表明系统工作稳定可靠，能够完成能耗数据采集与传输的工作。［关键词］数据采集；能耗监测；建筑节能；网络通信［中图分类号］TU17 ［文献标识码］A Desig n and Impleme ntatio n of Acquisiti on and Tran smissi on System of Build ing En ergy Con sumpti on Data ZHAO Liang ,ZHANG Ji-li ,LIANG Ruo-bing (Faculty of Infrastructure Engineering，Dalian University of Technol ogy，Dalian 116024，China) [Abstract] In this paper，aiming at the demands cf buildin g energy consumption monitoring in government office buildin gs and large public buildin gs，a data acquisiti on and transmission system based on STM32 microcontroller was introduced .This system consisted of data collecti on module,data store module and data transmission module ,which could collect the energy consumption of electric,water and heat，and transmit them to the data center server .At present，this system had been applied in some buildin gs，the results indicated that it could completely satisfy the requirements of energy consumption acquisiti on and transmission. [Keywords] data acquisiti on,energy consumption monitoring,buildin g energy efficiency，network communicati on o引言 2011年英国石油公司公布的《世界能源统计年鉴》显示，我国能源消费量占全球的20. 3%，首次超过了占全球能源消费量19%的美国：1。至此，我国已成为世界上能源消耗最大的国家，所承受的节能减排压力之大不言而喻。随着我国城市化的快速发展以及工业化进程的加快，建筑能耗逐年增加，能源需求不断加大与能源相对不足的矛盾日益加重。目前，建筑在使用过程中的运行能耗已经超过了国民经济总能耗的27%，建筑与工业、交通并列，成为我国能源消耗的3大“耗能大户” x。因此，建筑节能已成为解决能源供应不足和提高能源利用效率的重要途径之一，对促进全社会节能减排有着重要意义。而实现建筑节能的首要条件是掌握建筑用能情［收稿日期］2012 -11 -09 ［作者简介］赵亮（1983-），男，在读博士研究生［联系方式］zlian gdut @qq .com 况，进一步发现耗能突岀的问题旧。在此背景下，建筑能耗监测平台应运而生。 1 系统方案设计 1. 1 系统需求分析针对《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统技术导则》以及《高等学校校园建筑节能监管系统导则》中对数据采集器的需求分析⑷，本系统设计实现的数据采集器具备如下功能。 1）数据采集:支持定时采集，周期可以从1 min 到1 h 灵活配置；支持同时对64台计量装置设备进行数据采集；支持同时对不同种类的计量装置进行数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。 2）数据存储：配置2 GB容量的SD卡存储器，可存储1个月的能耗数据信息。 3）数据传输：支持同时向2个数据中心（服务器）第29卷第4期建筑科学Vol. 29 ,No. 4 2013年4月BUILDING SCIENCE Apr .2013

工业4.0智能数据采集解决方案

工业4.0智能数据采集解决方案近些年在“工业4.0”，“智能制造”，“工业互联网”的大背景下，工业现场设备层的数据采集逐渐成为一个热门话题，实现工业4.0，需要高度的工业化、自动化基础，是漫长的征程。工业大数据是未来工业在全球市场竞争中发挥优势的关键。无论是德国工业4.0、美国工业互联网还是《中国制造2025》，各国制造业创新战略的实施基础都是工业大数据的搜集和特征分析，及以此为未来制造系统搭建的无忧环境。华辰智通工业互联网-工业数据采集方案：大家都认识到实时获取设备层数据、消除自动化孤岛现象是实现智能制造、工业互联网的重要基础环节。但是，工业现场的设备种类繁多，各种工业总线协议并存，这也就导致了数据采集这项工作是一件非常个性化的事情，很难总结出一套放之四海而皆准的方案来。数据采集一直是困扰着所有制造工厂的传统痛点，自动化设备品牌类型繁多，厂家和数据接口各异，国外厂家本地支持有限，不同采购年代。即便产量停机数据自动采集了，也不等于整个制造过程数据都获得了，只要还有其他人工参与环节，这些数据就不完整，所以不论智能制造发展到何种程度，工业数据采集都是生产中最实际最高频的需求，也是工业4.0的先决条件。

1.工业数据采集工具：工业数据网关称为工业采集网关，也可以称为工业数据采集网关；它通过以太网接口：RJ45 接口；串行接口：RS485/RS232/RS422接口可以连接西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。PLC、制器、输入/输出等设备，安全准确传输数据。 HINET 系列数据网关由湖南华辰智通科技有限公司自主研发生产，该网关采用高性能工业级32 位处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，是一款高性能、高性价比、适用于工业互联网便于大规模部署的工业数采终端。HINET 系列数据网关自带PLC 等工业控制器协议，一次性解决工业设备联网、工业设备数据采集及传输等难题。 HINET 系列数据网关是一款单协议单接口的工业数采终端，根据不同的型号HINET 数据网关支持的PLC 品牌包含西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。 2.对工业生产设备数据采集：

能耗管理平台

大型公共建筑节能监测系统主要由三部分组成：现场采集子系统，数据中转站子系统及数据中心服务系统现场采集子系统现场采集子系统安装在被监测的大楼内部，结构如下图所示：主要由计量表具、数据采集器、以太网网络系统3部分组成。计量表具主要包括：普通网络电量表、多功能网络电量表、网络水表等，未来可考虑接入冷热量表、蒸汽表等，所有表具需要具备符合国家标准的RS-485底层通讯接口，上层协议按照住建部《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》的规范，采用符合国家标准的通讯协议如：DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008等协议。所选表具需具备国家计量监督部门的认证，并满足各项电气安全规范。数据采集器采用完全符合住建部《分项能耗数据传输技术导则》的要求，内置近百种常用计量表具的通讯协议，并提供协议解析脚本实现新增表具的扩展。产品提供4、8、16等多个接口版本选择，按依照现场环境自由组成星型或总线型拓扑网络，方便施工与调试。以太网网络系统采用普通的以太网架构，由路由器和交换机组成。采集服务和web服务需要该网络的防火墙开放TCP端口80和UDP端口80，并且对其传输速率和数据包大小不受限制，以便数据传输和客户端访问能耗平台网站。如果需要提供数据远程服务，须允许外部网络访问管理平台服务器的数据库。现场采集子系统在设计阶段考虑到了如下问题 1、标准性：计量表具按照住建部导则规范，选用具有RS-45通讯接口和满足DL/T645-1997等标准通讯协议的产品，能够兼容各种采集系统并利于维修替换。数据采集器完全符合建设部导则要求，向数据中转站和数据中心发送的数据包使用了标准的XML数据协议格式，可以平滑接入任何市级、省级甚至国家级数据监测平台。 2、开放性：采集器向下可通过扩展协议解析脚本的方式任意接入各种品牌各种型号具备RS-485通讯接口的计量表具，向上使用符合国家标准的通讯协议，可以与任意品牌符合国家标准的数据中转站，实现互通互联。 3、准确性：采集间隔在国家标准中规定的15分钟以内，可以准确捕捉所有能耗拐点及峰值功率的突变，消除因延时而产生的计算误差。表具和互感器的选型和参数选取使用由清华大学建筑节能研究中心开发的专用设计计算模拟软件，准确匹配计量精度的要求。 4、扩展性：数据采集器可扩展采集冷/热量，燃气量等其他能耗数据信息，还可扩展采集温湿度、CO2浓度等环境参数信息。 5、安全性：采集器与数据中转站或数据中心间通讯采用住建部导则中规定的AES加MD5算法进行数据包加密，该加密算法广泛应用与金融、国防等重要领域拥有良好的安全性。数据采集器操作系统采用裁剪优化的Linux操作系统，关闭了全部无用网络端口，能有效避免网络攻击和病毒入侵。 6、稳定性：采集器硬件平台选取了被高端网络通讯设备厂商广泛采用的PowerPC架构的CPU处理器，具有极强的稳定性和可靠性，软件使用美国宇航局使用的Python语言编写全部核心代码内建微型数据库，可实现长达1个月的断点续传数据保障功能，即使传输网络出现问题，也可确保数据不会丢失。编辑本段数据中转站子系统数据中转站子系统采用针对大型公共建筑节能监测系统研发的iSagy本地服务系统。该可将接收到的各电表能耗数据按照处理流程，转换为符合住建部《能耗数据采集技术导则》的分项能耗数据并最终上传给市级数据中心。主要进行的工作包括：数据采集包接收、数据采集网关命令下达、能耗数据分精度计算、

嵌入式系统及应用试题

课程名称：_嵌入式系统开发_ 考试形式：闭卷考试日期： 2012年月日考试时长：120分钟课程成绩构成：平时 5 %，期中 10 %，实验 25 %，期末 60 % 本试卷试题由__5 _部分构成，共__9___页。一、判断题（共15分，共 15题，每题1分，正确用“T”表示，错误用“F”表示） 1．优先级位图法是通过牺牲空间赢得时间。（） 2．EDF调度策略可用于调度周期性任务（） 3．在嵌入式操作系统中一般不使用虚拟存储技术，避免页面置换的开销所引起的不确定性。（）4．自陷、异常和中断基本上具有相同的中断服务程序结构。（） 5. 嵌入式多任务系统中，任务间的耦合程度越高，它们之间的通信越少。（） 6．存储器映射编址是指I/O端口的地址与内存地址统一编址，即I/O单元与内存单元在同一地址空间。其优点是可采用丰富的内存操作指令访问I/O单元、无需单独的I/O地址译码电路、无需专用的I/O指令。（） 7．嵌入式系统中，优先级抢占调度可以在任意位置、任意时刻发生。（） 8．当二值信号量用于任务之间同步时，其初始值为1。（） 9．如果一个实时调度算法使得任务充分利用了CPU，则CPU的利用率为100%。（）10．RISC处理器常用高效流水线技术提高处理器的并行性。（） 11．弱实时对系统响应时间有要求，但是如果系统响应时间不能满足，不会导致系统出现致命的错误或崩溃。（） 12．循环轮询系统适合于慢速和非常快速的简单系统。（） 13．单处理器多任务系统无需嵌入式操作系统的支持。（） 14．任务控制块的内容在任务创建时进行初始化，在系统运行过程中不会发生变化。（）15．支持实时特性的DARTS设计方法也采用了面向对象技术。（）

智能采集系统实现原理说明v1.0

采集系统实现原理说明 1.采集系统概览审计工作的第一步是数据采集，从采集的原始数据中抽取所需要的部分并转化格式，再导入后台审计系统处理；其中，数据采集和数据抽取、转换占据三分之二的工作流程和大量的时间。如何将该部分的工作简单化、智能化和自动化，是本采集系统的主要功能。众多被审计单位的IT系统建设模式、规模存在重大的差异，基于不同的标准而设计，采用不同的架构和应用软件构建而成。该采集系统需要与这些种类繁多的系统协同工作，其开放性、统一性和兼容性是非常重要的衡量指标。 2.财务系统采集、转换实现原理说明 2.1财务系统现状现阶段的审计任务主要是经济审计，主要涉及被审计单位的财务系统。财务系统与其他系统相比，存在很大的差异，体现在几个方面： ●财务软件种类繁多，标准不统一 ●后端数据库类型多种多样 ●不同单位的财务管理方式差异很大 ●财务数据内在格式保密

被审计单位采用的财务系统主要分成两大类，国内财务软件和国外财务软件。财务软件的简单汇总信息如下：其中，用友、金蝶和SAP公司的财务软件，使用率最高。参考信息来源于“中国财政部“的官方网站，具体链接如下：https://www.360docs.net/doc/1314392862.html,/lanmudaohang/tongzhitonggao/201303/t2013031 9_782244.html 2.2财务系统数据采集财务系统经过长时间的发展，其架构基本上趋于统一，即两层架构：财务处理应用接口和后台数据存储。

简单描述如下：由于所有的财务数据均存放在后台的数据库中，原则上，采集系统直接从数据库抽取数据即可；因此，采集系统不会与财务系统，特别是不会与“财务处理应用接口“发生直接的互操作。采集系统的数据库抽取功能特点：采集系统支持的数据库类型众多，包括Access、SQL、MySQL、Oracle、Sybase、DB2和Informix等，涉及不多的版本和操作系统平台。

通用数据采集系统操作规程

精心整理通用税务数据采集软件的操作目录海关完税凭证发票（进口增值税专用缴款书）的操作流程 (1) 一、海关凭证抵扣，在通用数据采集软件里，分6步操作 (1) 二、以上6个步骤的具体说三、问题 (4) 铁路运输发流一、运输发票抵扣，.6 二、以上说 6 三、常见问题 (9) 一、6步操作： 1、 2、打开软件第一步‘新增企业’（录入公司的税号和全称） 3、软件里第二步‘新增报表’（设置申报所属期） 4、软件里第三步‘纵向编辑’（录入发票内容） 5、软件里第四步‘数据申报’（把录入的内容生成文件，便于上传国税申报网） 6、国税申报网上传录入的发票数据（第5点‘数据申报’生成的文件上传）二、以上6个步骤的具体说明 1、下载安装软件到桌面

—服务专区“软件下载”—通用税务数据采集软件 2.4（一般纳税人版）右键目标另存为—ty24双击安装—安装完成桌面上出现图标 2、打开软件第一步‘新增企业’（录入公司的税号和全称）进入通用税务数据采集软件后，点击‘新增企业’，输入本企业的税号与公司名称，输完后点击确定。 3、软件里第二步‘新增报表’（设置申报所属期）鼠标左键点左边”目录”-“海关完税凭证抵扣清单”，点中后，右键点“新增报表” 或点击上方的新增报表，所属区间就是选企业要抵扣的月份，选好后点击确定 4、软件里第三步‘纵向编辑’ 点新增企业下方的“纵向编辑” ”的窗口，第二次录入发票信息。 ● 专用缴款书号码22位，X代表数字，-后的英文字母必须是L，L）进口口岸代码进口口岸名称填发日期录入的内容必须跟第一次 5、软件里第四步‘数据申报’（把录入的内容生成文件，便于上传国税申报网） ●所有发票录入完成后，最后一步才是点击‘数据申报’，点指定路径（请记好指定路径，便于到国税申报网上传时找这个文件时用），点“开始导出” ●导出后，会生成两个文件，HGWSPZ201105_330100AAAAAAAAA_JK与 HGWSPZ201105_330100AAAAAAAAA_CRC（这两个文件名就是到国税申报网上需要导入的两个文件） 6、国税申报网上传录入的发票数据（第5点‘数据申报’生成的文件上传）

基于STM及的通道同步数据采集系统设计

基于S T M及的通道同步数据采集系统设计文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

基于STM32及AD7606的16通道同步数据采集系统设计摘要：介绍了基于STM32及AD7606的同步数据采集系统的软硬件设计。主控芯片采用基于ARMCortex-M4内核的STM32F407IGT6，实现对AD采集数据的实时计算并通过以太网络进行数据传输。A7606为16位、8通道同步采样模数数据采集系统[]，利用两片AD7606，可以实现对16路通道的实时同步采样。经过测试，该系统可以实现较高精度的实时数据采集。 0引言 [此处找书介绍STM32]，该芯片主频可达168MHz,具有丰富的片内外设，并且与前代相比增加了浮点运算单元(FloatingPointUnit,FPU)，使其可以满足数据采集系统中的 [介绍AD7606] 1系统总体方案设计整个系统由传感器模块、信号调理模块、数据采集模块、处理器STM32、及通信模块及上位机系统组成。系统整体结构框图如图1所示。本系统是为液态金属电池性能测试设计，需要测量电池的充放电电压、电流以及交流加热系统的电压、电流，并以此计算出整个液态金属电池储能系统的效率。因此两片AD7606的16个通道分为两组，每组8个通道，这两组分别测量4路直流、交流的电压和电流信号。AD7606通过并行接口与STM32连接，STM32读取AD采样数据后进行计算，并将数据通过网络芯片DP83848通过UDP协议发送给上位机。上位机负责显示各通道采集信息、绘制波形以及保存数据等。图1系统整体结构框图 2系统硬件设计 2.1模拟信号采集电路设计

数据采集系统

湖南工业大学科技学院毕业设计（论文）开题报告（2012届）教学部：机电信息工程教学部专业：电子信息工程学生姓名：肖红杰班级： 0801 学号 0812140106 指导教师姓名：杨韬仪职称讲师 2011年12 月10 日

题目：基于单片机的数据采集系统的控制器设计 1.结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。近年来，数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注，数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。如在冶金、化工、医学、和电器性能测试等许多场合需要同时对多通道的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送、再由上位机进行数据分析和处理，信号波形显示、自动报表生成等处理，这些都需要数据采集系统来完成。但很多数据采集系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对操作环境要求高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统，基于单片机的数据采集系统具有实现处理功能强大、处理速度快、显示直观，性价比高、应用广泛等特点，可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化，智能家居等诸多领域。总之，无论在那个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就超高，取得的经济效益就越大。数据采集系统的任务，就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的信号，并送入计算机，然后将计算得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监测，其中一些数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。数据采集系统的市场需求量大，特别是随着技术的发展，可用数据器为核心构成一个小系统,而目前国内生产的主要是数据采集卡，存在无显示功能、无记忆存储功能等问题，其应用有很大的局限性，所以开发高性能的，具有存储功能的数据采集产品具有很大的市场前景。随着电子技术的迅速发展，，一些高性能的电子芯片不断推出，为我们进行电子系统设计提供的更多的选择和更多的方便，单片机具有体积小、低功耗、使用方便、处理精度高、性价比高等优点，这些都使得越来越广泛的选用单片机作为数据采集系统的核心处理器。一些高性能的A/D转换芯片的出现也为数据采集系统的设计提供了更多的方便，无论是采集精度还是采样速度都比以前有了较大的提高。其中一些知名的大公司如MAXIM公司、TI公司、ADI公司都有推出性能比效突出的 A/D转换芯片，这些芯片普通具有低功耗、小尺寸的特点，有些芯片还具有多通道的同步转换功能。这些芯片的出现，不仅因为芯片价格便宜，能够降低系统设计的成本，而且可以取代以前繁琐的设计方法，提高系统的集成度。数据采集器是目前工业控制中应用较多的一类产品，数据采集器的研制已经相当成熟，而且数据采集器的各类不断增多，性能越来越好，功能也越来越强大。在国外，数据采集器已发展的相当成熟，无论是在工业领域，还是在生活中的应用，比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器，它既可单独使用又可和计算机连接使用，它具有多种测量

嵌入式系统及应用

嵌入式系统及应用习题第一章操作系统概述 1.什么是嵌入式系统？ 2.简述嵌入式系统的发展过程。 3.嵌入式系统有哪些特点？ 4.嵌入式系统的应用领域有哪些？ 5.举出几个嵌入式系统应用的例子，通过查资料和独立思考，说明这些嵌入式系统产品主要由哪几部分组成，每个组成部分完成什么功能。（提示：数码相机、办公类产品、工业控制类产品的例子等。） 6.通过查阅资料，你认为嵌入式系统的发展趋势如何？第二章嵌入式系统基础知识 1.从硬件系统来看，嵌入式系统由哪些部分组成？ 2.从软件系统来看，嵌入式系统由哪几部分组成？ 3.嵌入式处理器的按体系结构分哪几类？ 4.半导体存储器分为哪几种？说明它们的特点及用途。 5. 嵌入式软件体系结构有哪几种类型，优缺点如何？ 6. 嵌入式系统产品开发一般包括哪几个阶段？每一个阶段的主要工作有哪些？ 7.嵌入式系统主要由软件和硬件两大部分组成，其中有的功能可以用软件实现，又可以用硬件实现，那么软件和硬件的划分一般有哪些原则？举出几个同一个功能既可以用软件实现，又可以用硬件实现的例子。大作业1：选择一个嵌入式系统产品（如手机、PDA、工业控制产品、智能家用电器等），利用本章学过的知识，假设你是系统的总设计师，那么你认为应该如何运作这个产品的开发，直到把产品从实验室推向市场。提示：题目较大，嵌入式系统开发包括需求分析、设计、实现、测试等方面。在实现方面，不必把产品开发出来（即不必设计电路图，不必编写程序代码，只需概括地写出软件硬件需要完成的工作即可）。第三章嵌入式系统平台构建 1.嵌入式系统的硬件有哪几个组成部件？ 2.通用处理器与嵌入式处理器有哪些相同和不同的地方？ 3.常用的嵌入式处理器、控制器、数字信号处理器有哪些？各自有什么特点，通常适用于哪些方面的应用？除了书上介绍的嵌入式处理器之外，你还能提供哪些嵌入式处理器（型号和制造商）？ 4.设计嵌入式系统时，.选择嵌入式处理器需要考虑哪些因素？ 5.嵌入式操作系统有哪些特点，怎样选择嵌入式操作系统？ 6. 举例说明ARM处理器和ucos操作系统的应用。 7. 说明S3C44B0X存储空间的分配。第四章 ARM嵌入式微处理器体系结构 1. ARM处理器的特点有哪些？ 2. 简述ARM处理器的工作状态。 3. 简述ARM处理器的7种运行模式。

智能电网地大数据采集系统

智能电网的数据采集系统关键词：数据采集, 智能电网现代观念的智能电网由高效、可靠、随时保持有效的配电网络组成。为了达到这些目标，电网必须支持配电资源管理，例如太阳能和风能发电，据此，新型电气设备能够获得所需的新能源，例如，大量的电动汽车或现代化家电便利设施。由于人们对电网的依赖性非常大，所以正常运行时间成为关键，电网必须7x24小时不间断、高效运行。任何机械系统常见的、甚至是最普通的系统故障和缺陷都是不可容忍的。所以智能电网必须自动检测系统故障，然后快速隔离，以便快速修复。实现这一愿景的关键是数据：高精度和动态可用性。全球范围的供电公司都采用智能电网设备，此类设备提供关于动态变化负荷的高精度、随时间变化的信息。为精确收集此类电力数据，必须同时采集所有电力线的电压和电流数据，供电公司即可了解不同相之间的时序，确保电网的正常运行时间。最关键的应用是测量三相功率，要求每条线路有多路时间对齐的模拟输入，用于测量电压和电流。本文回顾三相系统的功率测量要求，然后介绍称为Petaluma的新型子系统参考设计，该设计监测智能电网，同时收集三相模拟数据。Petaluma为更加智能的电网数据管理提供了保证。三相电功率测量基础知识：三相电力系统承载频率相同的三相交流电(AC)，各相之间彼此相位差120°。图1所示为三相电压波形，图2所示为配置为4线Y型

或星型连接的三个单相。3线Y型连接与没有零线的4线连接完全相同。零线(图2中黑色线)连接至Y型配置系统的中心点，供不平衡负载使用。如果负载恰好平衡，意味着各相电流相同，相电流彼此抵消，零线中没有电流。因此，3线连接常用于平衡负载。显而易见，线越少，消耗的铜缆就越少，系统成本越低、也更经济。图1.三相电波形。三相均为交流电(AC)，频率相同，各相之间彼此相位差为120°。图2线Y型配置。负载不平衡时，使用零线(黑色)。