基于ARM系统的多路气象数据串行通信设计

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基于ARM的自动气象站数据实时显示系统

基于ARM的自动气象站数据实时显示系统

1 系统设计方案
地 显 示 系 统 ,但 是 ,该 软 件 具 有 一 些 局 限 性 :1)必 须 依赖于电脑,而电脑在野外无法使用;2)显示屏幕太
自 动 气 象 站 通 过 传 感 器 采 集 气 象 要 素 值 ,汇 集 到 数 据 采 集 器 中 ,在 此 基 础 上 ,该 系 统 定 时 、自 动 获
该文从硬件和软件两个方面设计了实时显示系
一些特殊群体希望能在气象自动站所在地看到实时 统,利用 ZigBee 技术实现数据的无线传输,利用 LED
气象数据,比如船舶驾驶员关注实时风向风速,司机 显示技术 实 [4-5] 现气象要素的直观显示。
关注能见度、路面情况,游客关注空气质量等。小部 分地方在电脑上安装了自动站监控软件作为数据本
自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动 小;3)显示内容纷繁复杂,人们真正关心的气象要素
进行气象观测和资料收集传输的气象站 。 [1] 目前,我 不醒目等等。因此,需要设计一种能自动、实时获取
国已经建设了 6 万余套各种类型的自动气象站,为 自动气象站气象要素并能够直观显示出来的系统。
气象防灾减灾提供了重要的数据支撑[2- 。 3] 近年来,
气象要素值并传输到 LED 屏幕进行显示。系统由主 控制单元和数据传输单元构成,如图 1 所示。主控 制单元以 STM32 处理器为核心,负责数据的获取和 处理、LED 的驱动和控制等;数据传输单元以 ZigBee 无线网络为主,以 RS232 有线传输为辅,负责自动气 象站和主控制单元间的数据交换。
第 27 卷 第 4 期 Vol.27 No.4
电子设计工程 Electronic Design Engineering
2019 年 2 月 Feb. 2019

基于ARM-Linux的无线气象数据通信系统的设计与实现

基于ARM-Linux的无线气象数据通信系统的设计与实现

基于ARM-Linux的无线气象数据通信系统的设计与实现自动气象站数据采集器一般基于单片机或PC/104 总线控制器设计,具有与PC 兼容性好、功耗低、体积紧凑等特点,然而如何设计出功能强大,网络传输功能强的自动气象站数据采集器,满足现代气象检测的要求,是一个值得研究的课题。

文中基于ARM 微处理器和Linux 操作系统平台,借助前端无线传感器网络的数据输入,利用嵌入式Qt 的开发优势并设计数据通信格式,完成无线气象数据通信系统的设计,实现了数据的可靠传输。

为天气预报、科学研究、气象灾害预警等提供实时的气象观测数据。

1 无线气象数据通信系统的基本组成如图1 所示,无线气象数据通信系统主要由无线传感器网络节点、协调器、数据通信器(数据通信器以S3C2440AL 为核心)、远程服务器等组成,完成对数据的采集、处理、传输和存储等功能。

数据的采集基于CC2530 的无线传感器网络,传感器节点将采集到的气象数据定时发送给协调器,再由协调器将数据通过RS232 接口传给数据通信器,数据通信器按气象数据处理规范对接收到的数据进行处理后,一方面显示在液晶显示屏上,另一方面经以太网发送到远程服务器。

此外,数据通信器保存接收的数据。

2 硬件电路设计2.1 CC2530 与S3C2440AL 的连接CC2530 是TI 公司以C51 为内核的ZigBee 芯片,它支持IEEE802.15.4 标准以及ZigBee、ZigBee PRO 和ZigBee RF4CE 标准,提供101 dB 的链路质量,具有高接收灵敏度和强抗干扰性,同时具有低功耗、低成本、时延短、高安全等特点。

此外,系统采用Samsung S3C2440AL 来实现高分辨率彩色显示、触摸控制、高速数据处理及管理、网络接口扩展等需要。

CC2530 与S3C2440AL 之间采用串口通信,其连接如图2 所示。

CC2530 的串行数据发送端P0_3 与S3C2440AL 的串行数据接收端RXD1 相连,CC25 30 的串行数据接收端P0_2 与S3C2440AL 的串行数据发送端TXD1 相连。

基于ARM的通信多路数据控制系统的设计与实现

基于ARM的通信多路数据控制系统的设计与实现

A M 单片机为 主控制器 , R7 通过 面板按钮来直 接选择或运行操作 系统 间 接选择通信工作的模式 , 实现不 同通信方式间 的互联互通互操作。
1 数据管控 . 2
组织指挥工作对通信手段 的要求越来越 高, 特别是运动通信的“ 动中通” 的 水平有了更高的标准。现有的以短波通信 、 波通信和卫星通信为主的 超短
备使用 。当程序中需要建 立数据库连 接时 , 只需从内存 中取一个来 用而
不用重新建—个连接。 同样 , 使用完毕后 . 只需将此连接放 回到内存 中即 可, 而连接的建立和断开都有连接池 自身来管理。
[] 朱 玉 , 1 张研. 基于 Jv 技术 的网络管理软件 的设计 方案 [3 一种 aa J. 微
中不 同频率、 不同模 式无线通信设备 间多路数 据 交换的控制 系统的设计方案 。 关键词 : R 软件无线电 ; A M; 无线通信 ; 多路数据控制 系统
中图分 类号 :N 9 T 11
文献标识码 : A
根据实际情况 的需要来选 择和切换各 种必 要的通信模 式 。系统 以
随着现代社会发展节奏的不断加快 , 各种突发公共事件也呈现出数 量不断增多、 事态越发复杂的趋势 , 政府及军队抢 险救灾和应 急救援 中的
计算机信息 ,0 5 2 ( ) 2 5 . 2 0 ,1 3 : —4 5 [ ] 魏茂军 , 2 张文建 , 云善 . JP案例开发[ . : 姜 等. S M] 北京 中国水 利水 电
出版 社 ,o 5l l. 2 o :— O
3 结 语
本论 文提出 了一种 JE 2 E四层 结构与组件 技术的 We b应用系统来 进行系统架构。介绍了一 个基于 we 的教学软件系统的具体实现方法 。 b 该软件实际为—个教学框架系统 , 具体教学 内容可 由教师使用系统 的课 件维护部分去安排 和设计 , 如此可较好地发挥教师 的主观能动性 。

基于ARM的串行通信系统设计.

基于ARM的串行通信系统设计.

目录1 引言(或绪论) (1)2 系统的主要功能 (1)3 硬件电路设计及描述 (2)3.1 S3C2410与串口通信概述 (2)3.1.1 S3C2410处理器概述 (2)3.2 方案设计 ........................................................................................................................................ (6)3.3 电路设计 (7)3.3.1 电源设计 (7)3.3.2晶振电路 (8)3.3.3 复位电路 (8)3.3.4 JTAG接口 (9)3.3.5 存储器设计 (9)3.3.6串口电路 (11)4 软件设计流程及描述 (12)5 实验步骤 ........................................................................................................................................ . (14)6 源程序代码 ........................................................................................................................................ (15)7 课程设计体会 .......................................................................................................................................368 参考文献 ........................................................................................................................................ . (36)一引言(或绪论)本课题以嵌入式系统设计原理和实际应用为核心,从理论上和技术方法上开展了一系列研究。

基于ARM-Linux多通道串行通信在核仪器联网远程控制中的应用

基于ARM-Linux多通道串行通信在核仪器联网远程控制中的应用

测和控制现场的核仪器。 由于串行通信接 口 简单 , 性能可靠 , 通讯距
离远 , 在现代各类核监测仪器上均具有 R 22 S3/ R 45 S8 标准 串行接 口。因此 , 提出了在 A M— R
L u 上利用多通道 串行通信来实现远程控制 ix n 核仪器。但是在嵌入式 L u 操作系统下实现 ix n 多通道 串 口通信 , 主控端需要 同时控制多个仪
等 。系统的设计方案结构框 图如图 1 所示。
- - … … … ~ … 一 … … … … … 一 ~
图 2 串口扩展 的硬件连接 图
的数据 总线 D T 0~D T 7相 连 , AA AA 进行 串 口数
图 1 设计方案结构框 图
主控端定制的核心板本身具有 2 路全功能 串口, 然后将扩展 8个可独立控制的串行 口, 2
作者简介 : 剑锋 (97 , , 何 17 一) 男 江西婺 源人 , 师 , 讲 博士研究生 , 主要 研 究 方 向 : 核数 据 采集 与 信 号 处
理 、 入式系统应用开 发。 嵌
N N s :F / T C A D mahT T SN L D数字 真 彩 液 晶屏 接 口 ,S T P触 摸屏 控 制 器 ; 还提 供 了 内 置 看 门狗 , S 卡 接 口,日历 时 钟 , 鸣 器 , 态 指 示 灯 D 蜂 状
完善与扩展 , 以计算机技术为基础 , 软硬件可裁 剪 的嵌人式智 能核仪器 以其广泛性、 渗透性和 某些场合下的不可取代性 , 而广泛应用 于环境
监测、 核探井 、 冶金 、 山、 矿 化工 、 产品质量控制 、 核无损伤探测等各个领域。但是 目前很多的智 能核仪器应用在核辐射监测与控制场合 中, 由 于其有辐射 、 深井探测 、 科学实验的安全性等诸 多因素 , 使测量与控制不宜现场直接操 作。尤 其 是环境辐射情况 下要实现多点绑定 连续监

基于ARM7的多路信号测控系统的设计及其远程监测网络的实现的开题报告

基于ARM7的多路信号测控系统的设计及其远程监测网络的实现的开题报告

基于ARM7的多路信号测控系统的设计及其远程监测网络的实现的开题报告一、选题背景随着现代科技的不断发展和应用,人们对于多路信号测控系统的需求越来越大。

在工业控制、环境监测、仪器仪表等领域中,多路信号测控系统的作用越来越重要。

目前,多数的多路信号测控系统都采用了基于ARM7的设计方案。

因为ARM7具有处理速度快、功耗低、易于开发、成本低等优势。

同时,随着远程监测网络的发展,多路信号测控系统也需要能够通过网络进行远程监测。

因此,本项目将尝试设计一种基于ARM7的多路信号测控系统,并实现远程监测网络功能。

二、课题描述本项目主要分为两个部分:1.基于ARM7的多路信号测控系统的设计本部分的主要任务是设计一种基于ARM7的多路信号测控系统。

该系统需要满足以下条件:(1)具有多路输入和输出功能。

(2)能够对输入信号进行采集和处理,并对输出信号进行控制。

(3)具有较高的处理速度和稳定性。

2.远程监测网络的实现本部分的主要任务是实现多路信号测控系统的远程监测网络功能。

该系统需要满足以下条件:(1)能够实现多路信号测控系统的远程监测。

(2)具有较高的数据传输速度和稳定性。

(3)能够实现远程控制功能。

三、技术路线本项目将采用以下技术路线:1.硬件设计:主要采用ARM7芯片和各种传感器及执行器等组成多路信号测控系统。

2.软件设计:使用Keil5软件进行程序设计和调试。

3.网络设计:采用TCP/IP协议,使用C语言和Socket编程进行开发。

四、预期成果1.具有多路输入和输出功能的基于ARM7的多路信号测控系统原型。

2.可通过网络进行远程监测和控制的多路信号测控系统软件。

3.论文、开题报告及相关PPT等。

五、计划安排本项目的计划安排如下:1.文献调研:阅读相关文献,了解多路信号测控系统及远程监测网络技术的现状和发展趋势。

2.系统设计:进行系统设计,包括硬件和软件设计,制定开发计划。

3.系统开发:进行硬件和软件开发。

4.系统测试:进行系统测试,并进行性能优化。

基于ARM的无线气象数据通信系统设计

基于ARM的无线气象数据通信系统设计
数 据 通 信 系统 。对 系统 软 硬 件 设 计 和 通 信 流 程 进 行 了 阐述 。采 用 跨 平 台能 力 强 的 O 作 为 开发 工具 , 计 并 实现 了一 l 设
个 带 有 图 形 用 户 界 面 的嵌 入 式 系统 , 出新 的 数 据 帧 格 式 , 提 实现 了 气 象数 据 准确 、 效 传 输 。 果表 明 , 高 结 系统 具 有 低 成
(colfI om t n& C nrl N ni nvr o I om t nS i c Sh o o n r ai f o o t , ajn U i s f n r ai c n e&T cn l y N nig2 0 4 , hn ) o g e f o e ehoo , ajn 10 4 C i g a Abtat I re eletewrls ntokne s f uo a cme oo gc t o , i ls m t rlg M dt src: nodr ora z i es e r ed tm t t rl ia s t n awr es e o o c aa t i h e w oa i e o l a i e eo i
第2 0卷 第 9期
Vo .0 1 2 No9 .
电子设 计工 程
E e t n c De i aEn : lc r i sm d o
2l 0 2年 5月
Ma 2 2 v. 01
基于 AR 的无线 气象数据 通信 系统设计 M
闾 军 ,唐 慧强
( 南京 信 息 工程 大 学 信 息与 控 制 学 院 ,江 苏 南 京 2 04 ) 10 4 摘 耍 :为 了 实 现 自动 气 象站 无 线化 、 网络 化 的 需要 , 发 了一 种 基 于 A M、 入 式 Ln x和 C 2 3 开 R 嵌 iu C 5 0构 建 的 无 线 气 象

基于S3C4510B ARM处理器串行通信的研究与设计

基于S3C4510B ARM处理器串行通信的研究与设计
Lnx上运 行 。 iu

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i ti n ;
32串行通信的程序设计 . 串行通信是微计算机之间一种常见 的近距离 通信 手 段 , 用 方 便、 程 简单 。¥ C 50 的 使 编 3 4 1B
U R A T单元 提供 两 个 独 立 的异 步 串行 IO 口 ( — / A

31 ・
维普资讯
20 年第 2 07 期
3 1A S集 成开发环 境 . D
青 岛远洋船员学 院学报


ca Ip tit ot h r n u(n r p )
V L2 N . O .8 O2
/ 等待数据发送完毕 /
3 串行 通信 的软件 研 究与开发
处理器串行通信方面进行研究与设计。 2 开发环 境 的搭 建
2 1基 于 ¥ C 5 0 . 3 4 1 B微 控制 器 的开发 板
¥C50 3 4 1B是 Sm ug公 司 设 计 的一 个 内 含 a sn
A M公 司 1/ 2位 A M T M IC处 理 器 核 芯 R 63 R 7 D IR S 片 。基于 ¥ C 50 3 4 1B微控 制器 的开 发板 结 构如 图 1

f ( ( U T T & x0 ) ) o ; !( S A 0 O 2 ) ; r

断请求或 D A请求在 C U和串行 IO口之间传 M P /
送 数据 。
串行 通信 口具 有 独 立 的 波 特率 发 生 器 、 送 发 器、 接收器 和 控制 单 元 。波 特 率 发 生 器 可 由 片 内 系 统 时 钟 MC K 驱 动 , 由 外 部 时 钟 U L L 或 CK ( i6 ) 动 ; 器 和接 收 器都 有 独立 的数 据缓 Pn4 驱 发送
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p af r lt m a d L n x b s d d v lp n e v r n n .n e tb ih d u d r L mt c o sc mp lr f r ARM b a d o n i u . a e e eo me t n io me t d sa l e n e i x r s —o i o a s e o r
计算机光盘软件与应用
软件设计开发 C m u e D S fw r n p l c t o s o p t r C o t a e a d A p ia inA M 系统的多路气象数据串行通信设计 R
黄建松 ,吴 月,胡汉峰 ( 南京信 息工程 大学大气物理 学院 ,南京
m utpl eilc mm u c to e e r hba kg o n a d sg fc nc fsr cu e a e nt eAI li es ra o niai nr s a c c r u d n ini a e o tu tr sb s d o h i S3 4 r c s o r C2 40p o e s rhadwae r
Ab ta tI hs p p r l . ed we t e b e v t n d t a s e n t r g e u rme t. c r r c so t M 9 s r c : t i a e, t f l ah ro s r ai a a t n f a d so a e r q ie n sa o e p o e s rwi l n mu i i o r r l AR ¥ C2 4 e e o me tpa f r f c s g 01t e s r lc mmu iai n i tra e i d sg e . a e e c i e t o oo ia aa 3 4 0 d v l p n ltom, u i 1 h e i o o n a n c t n ef c s e i n dP p rd s r smee r l gc ld t o b


引言
随 着大 气探 测科 学 研究 的深 入和 传 感器 技术 的进 步 ,各 类气 象传 感 器和 大气 探测 设 备在 科学 试验 和 日常 业 务 中正在 发挥 日益 重要 的 作用 。如 今在 进 行外 场试 验 时 ,通常 会使 用较 多类 型 的探 测 设备 观测 各种 气象 要 素和 环境 参数 。这些 探测 设备 一般 具 有 串 行通 信 接 口 ,以便 向上 位机 传输 数据 。如果 使用 普通 计 算机 接收 各类 观 测数 据 , 常需 要 多台 P 机 ,并且数 据 的收 集和 存储 将会 通 c 变得 非 常麻 烦 。而 以 AM核 为处理 器 的嵌入 式 数据采 集 系统 具有 R 功耗 低 、体 积 小 、接 口多 、程序 编写 调试 方 便等特 点 。因此 ,鉴 于 国 内外 气 象 数 据 采 集 系 统 的 发展 趋 势 ,结 合 串行通 信技 术 和 A 系统 的特 点 ,本 文在 一款 以 A 9¥ C4 0为核心 处 理器 的开 M R M R 324 发平 台 上 ,重 点对 串 口进 行 设计 ,以实 现多 路气 象数 据 串行通 信 数据 的传 输 和存 储 。 二 、嵌 入式 系统 硬件 部 分设 计 作 为嵌 入式 系统 的核 心 ,选择 一款 合适 型 号 的 A 芯片 非常 M R 重要 。经 过 多方 调 研 ,本 文 的硬 件 部 分 采 用 以三 星 公 司 生产 的 ¥ C 40芯 片为 处 理器 的 AM 32 4 R9开 发板 。该开 发板提 供 3个 独立 UR A T接 口,可外 接 多路 串行 通信 智能 传感 器 ,实 现传 感 器与 开发 板 间 的数 据传 输 与控 制 。 利 用 R2 2串口线 以及 U B数据 线 连接 好宿 主机 和 目标 ,通 S3 S 过 执 行 B O 能指令 和运 行 dw ee软件 , IS功 n. x 即可 实现 数据 的烧 写 和 下 载 。在 w n o sP系统 中,通过 建 立一 个超 级终 端 ,设 置好 idwX 串 口参数 ,进 入 B O IS模式 界面 。之 后 安装 好 AM板 的 U B 动 , R S驱 配 合使 用 dw e e软件 ,就可 以实现 AM板 和 电脑之 间的 Ln x n .x 、 R iu 系 统和 应 用程 序文 件 的移植 和烧 写 。 三 、嵌 入 式系 统软 件开 发平 台的搭 建 建 立嵌 入 式系 统开 发平 台 ,首 先要 在宿 主机 和 目标 机上 安装 指 定的 操作 系统 。根据 本文 设计 要求 选择 L nx系 统 。对于 一般 iu 的 P ,通 常都 带有 w n o s C机 idw 系统 ,因此 ,宿主 机 的操 作系统 选 择 虚 拟 系 统 R d H t L nx . , 使 用 虚 拟 ‘ e a iu 50 机
e v r n e . e r d sra o mu iai na pl ai n ndissr cur sa lz d n io m nt pae e l m n c to p i to sa t tu t ewa nay e . pr i c c K e wo dsM ee r l ia t ; n xARM ; e ilc mm u c to y r : t o oogc l a Li u a d S ra o niai n
20 4 1 04)
摘 要 : 文针 对 外场 观测 中多路 气象数 据传 输 和存储 的要 求 , 一款 以 A M 9 3 4 0 本 在 R ¥C24 为核 心 处理 器 的开发 平 台上 , 重点 对 串行 通信接 口进 行 了设 计 。文章 阐述 了 多路 气 象数据 串行 通信 的研 究背景 和 意义 ,搭 建 了基 于 A M ¥ C 40处理 R 3 24 器 的硬 件 平 台和 基 于 Lnx系统的 开发环 境 , 在 Ln x下建 立 了针 对 A iu 并 i u RM 板 的 交叉 编译 环境 , 写 了 串口通信 的应 用程 编 序 并 对其 结 构进行 了分析 。 关键 词 :气象数 据 ;Ln x RM ;串行通 信 iu A 中图分类号 :T 38 文献标识码 :A P 6. 2 文章编号:10— 59( 0 1 5 09- 2 07 99 21 )1- 10 0
M u t Ch n e e t e t e i l li - a nl W a h rDa a S ra Co m u ia i n De i n Ba e n ARM y t m m n c to sg s d o S se
Hu n i n o g, u Yu , n e g a g J a s n W e Hu Ha f n
( si t o t s h r h s sN nn nv ri fn r t n T c n l yN ni 2 0 4C ia I tue f mo p ei P y i ,a j gU i s yo If mai & e h o g ,a jg 1 4 。 h ) n t A c c i e t o o o n 0 n
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