基于arm9的远程抄表系统集中器的设计与实现new

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1、２０１３年５月计算机工程与设计Ｍａｙ．２０１３第３４卷第５期ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮＶｏｌ．３４Ｎｏ．５基于ＡＲＭ９的远程抄表系统集中器的设计与实现丘森辉，罗晓曙＋，闭金杰（广西师范大学电子工程学院，广西桂林５４１００４）摘要：为了满足新的国家电网公司企业标准对远程集中抄表系统集中器的规范要求，提高集中器的整体性能，设计和实现了一种采用工业级微处理器ＡＴ９１ＳＡＭ９Ｇ４５和嵌

2、入式Ｌｉｎｕｘ操作系统的远程集中抄表系统集中器，完成了集中器的硬件电路理论设计、功能仿真和电路实验，并开发出了相应的控制软件。实际运行的实验结果表明，该集中器的整体性能良好，能满足新的国家电网公司企业标准对集中器的规范要求，并且其软件系统还具有开发进程短，高可扩展性和高可移植性特点，具有广阔的应用前景。关键词：远程集中抄表；集中器；ＡＴ９１ＳＡＭ９Ｇ４５；Ｌｉｎｕｘ；软硬件设计中图法分类号：ＴＮ９１１文献标识号：Ａ文章编号：１０００－７０２４（２０１３）０５－１６４０－０６Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅ

3、ｎｔａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＡＲＭ９ｉｎｒｅｍｏｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｍｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ＋，ＢＩＪｉｎ－ｊｉｅＱＩＵＳｅｎ－ｈｕｉ，ＬＵＯＸｉａｏ－ｓｈｕ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｔａｔｅｇｒｉｄｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｎｅｗｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆｔｈ

4、ｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｉｎｒｅｍｏｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｍｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｓｅｎｅｗｓｔａｎｄａｒｄｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ，ａｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＡＴ９１ＳＡＭ９Ｇ４５ＭＣＵａｎｄｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉ－ｃａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏ

5、ｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔ，ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｉｒｃｕｉｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅａｃｔｕａｌｒｕｎｎｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎ－ｃｅｎｔｒａｔｏｒｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｍｅｅｔｓｔｈｅｎｅｗｓ

6、ｔａｎｄａｒｄｓ，ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔｓｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｔｉｍｅ，ｈｉｇｈｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｔｗｉｌｌｂｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｍｏｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｍｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ；ＡＴ９１ＳＡＭ９Ｇ４５；Ｌｉｎｕｘ；ｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇ

7、ｎ件采用的是嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统。在完成了集中器的硬０引言件电路理论设计、功能仿真和电路实验后，对集中器进行目前，国内的远程集中抄表系统集中器硬件平台主要实际运行的实验结果表明：该集中器的整体性能良好，能集中在基于８位、１６位单片机或者３２位ＡＲＭ处理器，比满足新的国家电网公司企业标准对集中器的规范要求，并［１］、ＭＳＰ４３０Ｆ１４９［２］且其软件系统还具有开发进程短，高可扩展性和高可移植如以８０Ｃ１９６ＫＣ为代表的８位单片机和［３］、Ｓ３Ｃ２４４０［４］以Ｓ３Ｃ２４１０为代表的３２位ＡＲＭ处理器。性

8、特点，具有广阔的应用前景。然而，基于上述硬件平台设计的集中器无法满足新的国家１远程集中抄表系统的总体结构［５］电网公司企业标准对集中器要具有１６０×１６０大屏幕液晶显示、大容量数据存储、载波模块和高可靠性等要求。为远程集中抄表系统可分为３层，如图１所示。此，本文在分析了新的集中器规范要求下，着重介绍了集（１）载波电表直接通过电力线载波方式传送信息到设中器的软硬件设计和实现。其中本文的集中器硬件采用的备集中器，或者先通过采集器收