文档介绍：物理与电子工程学院
《嵌入式系统与应用》
设计性实验报告
题目基于ARM7的多通道仪表数据采集实验
系别物理与电子工程学院
年级电子科学与技术
班级学号
学生姓名
指导教师
实验时间
目录
引言 2
课题要求 2
2
3
正文 4
4
4
4
文件,编辑Main_Task 任务中的代码 4
()函数,响应键盘消息 4
5
路AD 采集任务ADx_Task 6
文件,通过USB 下载到嵌入式开发平台中,运行并检查输出结 6
果。 6
6
6
7
: 8
8
9
四. 总结与体会 12
设计性实验报告成绩: 指导教师签名: 13
引言
随着工业自动化与信息化的不断发展,数据采集已经成为了计算机与外部物理世界连接的桥梁。数据采集系统广泛地应用于工业生产中设备工作状况的监测、控制领域中的闭环控制系统及仿真领域的半实物仿真系统。
传统的数据采集装置通常由单片机及采集卡组成, 其采集通道数较少、单任务的软件结构及实时性差等不足之处已无法满足人们的需求。ARM ( Advanced RISC Machines) 是基于RSIC 架构的数据宽为32 位可嵌入操作系统的微处理器。由于其体积小、价格低、可靠性高、低功耗等特点在工业自动化、国防、运输等领域得到了广泛的应用。
本次设计是基于ARM的多通道实时数据采集系统;该系统由下位机系统及上位机软件组成,下位机硬件主要基于ARM工控开发平台、数据采集板及模拟量输出板,采用μC/OSⅡ实时多任务操作系统,实现多通道数据的采集、数据存储及模拟量的输出,并将采集数据实时传送至上位计算机;上位机软件接收数据进行监控,图形化显示数据变化曲线,并控制下位机的模拟量输出功能;通过实验验证,下位机系统能够实现多通道数据的采集、存储及模拟量的输出,μC/OSⅡ操作系统完成多任务的实时调度,上位机软件成功进行模拟量数据的采集监控及数据变化的图形显示,整个系统具有良好的实时性。
课题要求

摘要:采用多任务编程方法,每个任务监视一路AD 转换, 每一路AD 的转换结果在液晶屏上用一个条形图的长短来表示,直观地显示每路模拟输入电压的大小。可以通过文本框给每路AD 设置警戒值,某路输入超出警戒线之后条形图中超出的部分会以闪动的方式显示。
在此基础上,利用实验箱中的数码管显示每一路的电压采样值,并能在超出警戒值的情况下闪烁显示。或在LCD屏上对应条形图的顶部显示具体的电压值。

硬件:ARM嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上。
软件:PC机操作系统Win98、Win2000或WinXP、ARM 、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。
正文

数据采集系统置于被监控的设备处,通过传感器对设备的电压或者电流信号进行采样、保持,并送入A/D转换器变成数字信号,然后将该信号送到FIFO中。当FIFO中存放的数据到了一定数目时,由ARM7从FIFO中读出,然后通过ARM7的以太网接口送给上位机。多路采集通道经过模拟开关后再进入A/D转换器。CPLD是整个系统的控制核心,它控制采集通道的切换、A/D转换器的启/停、转换后的数据在FIFO中的存放地址发生器、产生中断请求以通知ARM7读取存放在FIFO中的数据等。

将“Exp23 多通道仪表数据采集实验”中的文件加入工程。
文件,编辑Main_Task 任务中的代码
用init_ADdevice()函数初始化处理器的AD 转换硬件,启动消息循环。
()函数,响应键盘消息
流程图如图5-4 所示。提示:
1) 这里设置了两个文本框,用来输入通道编号和该通道的警戒值,在键盘消息响应函数里针对两个文本框分别作出处理,只处理回车键和取消键,其他键由控件本身处理。程序里用变量EditNumber 指示当前要编辑的文本框控件;用变量input 指示该文本框控件是否处于输入编辑状态。以此决定回车键应该执行的功能。
2)当文本框控件不是编辑状态时,回车将使其进入编辑状态,在程