毕业设计(论文)开题报告

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1、一、设计背景以单片机或微控制器（MCU）为核心的嵌入式系统在汽车电子、工业控制等领域有着广泛应用，MCU与检测传感器、伺服机构和人机界面等构成能够实现一定功能的嵌入式系统。目前大多数嵌入式系统都是独立应用的，在一些领域为了实现多个MCU（或子系统）之间远程信息交流，利用RS-485、RS-232等现场总线组网。这些网络的有效半径比较低，网络协议比较简单，需要布线，搭建成本高，并且它们大都孤立于Internet之外。现今，Internet已经成为世界上最成功的通信网络，成为了地球村的数据动脉，是信息流通的重要渠道。结合Internet技术的嵌入式系统可以实现低成本的远

2、程或超远程监控，并可以利用Internet现有的资源。因此基于WEB的Internet控制方式已成为中、高端远程控制系统的必然发展趋势。无线通信技术的高速发展正深深地影响着人类的生活和工作方式,改变着世界的面貌。随着无线通信技术的不断完善，越来越多的嵌入式控制系统采用无线通信来实现数据的传递。特别是在一些布线困难和可移动性要求较高的场合，无线通信提供了很好的解决方案。目前，嵌入式控制系统所实现的功能主要有开关量的输入与输出，模拟量的采集，模拟量的输出等。二、系统概述本系统主要目标是利用ARM作为web服务器连接互联网，系统内部实现基于NRF2401的无线通信，各个前

3、端控制机的实现控制系统常见的控制任务：开关量的输入，开关量的输出，模拟量的输入，模拟量的输出。对系统的操作和控制可通过互联网上的终端发起也可以通过ARM进行本地操作。由于Linux不是实时的操作系统，而大部分工业控制对实时性有很高的要求，所以本系统设计一个中间端控制机，相当于ARM和终端机的连接器和缓冲器，而这个中间端控制机也可以负责一些功能的实现并且可以分担ARM的控制任务。三、参考文献1．《PIC单片机原理及应用》李荣正、刘启中、陈学军编著北京航空航天大学出版社 2．《嵌入式设计及Linux驱动开发指南》孙天泽、袁文菊、张海峰编著电子工业出版社 3．《Linux

4、C函数库参考手册》徐千洋著中国青年出版社 4．《REDHAT9.0实用教程》耿祥义、张跃平编著清华大学出版社5．《嵌入式系统开发与应用》田泽编著北京航空航天大学出版社6．《GCC技术全面接触》刘伟，李小武，罗明编著清华大学出版社7．《PIC系列单片机原理和程序设计》窦振中编著北京航空航天大学出版社8．《SBC-2410X使用手册version0.9》广州友善之臂科技有限公司毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法一、系统的组成和功能构想1、系统的组成本系统结构：（1）．主控机（2）．中间控制机（3）．前端控制机（1）．主控机主控机由ARM承担，通过中间端控制机控

5、制底层的前端控制机，并且对前端控制机进行控制和数据的采集，并且承担者WEB服务器的角色，通过互联网提供远程控制的功能。（2）．中间控制机中间控制机由PIC16F877来担任，负责数据的转送和临时缓存，并且负责一部分控制的功能，通过无线模块和前端控制机建立起无线网络。（3）．前端控制机前端控制机即控制终端节点，是控制信号的执行端和数据的采集端，也采用PIC16F877担任。主要模块:1．ARM和中间端控制机通讯协议制定ARM和中间端控制机的通讯协议，并且对设备地址，操作对象，操作内容进行定义和设计。2．无线网络的开发搭建无线网络，实现中间端控制机和前端控制机的无线通讯

6、。3．完成中间控制机的开发包括软件硬件的设计与实现4．完成前端控制机的开发包括软件硬件的设计与实现5．前端控制机和中间端控制机实现：开关量的输入与输出，模拟量的采集，模拟量的输出。其他要求1．能够实现数据量和模拟量的控制与采集。2．能够从互联网的终端和主控机上实现对系统的控制。3．中间端控制机与前端控制机的通讯采用无线方式。二、本系统拟采用的解决方法（技术）本系统拓扑结构如图，采取主控机，中间端控制机，前端控制机三层模式。主控机采用友善之臂的SBC-2410。用BOA作为WEB服务器，相等于信息系统的B/S模式。中间端控制机和前端控制机采用PIC16F877控制。中

7、间端控制机和前端控制机采用基于NRF2401无线模块进行无线通。三、主要技术简介什么是ARM英国ARM公司是全球领先的16/32位嵌入式RISC微处理器解决方案的供应商，向全球各大领先电子公司提供高性能、低成本和高效率的RISC处理器、外设和系统芯片技术授权。ARM还为开发完整系统提供综合技术支持。ARM的微处理器核技术广泛用于便携式通信产品、手持运算、多媒体和嵌入式解决方案等领域，已成为RISC标准。ARM公司是一家既不生产芯片（fabless）也不销售芯片（chipless）的公司，它通过出售芯片技术授权，建立起新型的微处理器设计、生产和销售商业模式。更重要