● 摘要
论文提出了一套嵌入式远程监控系统的设计方案,并在此基础上研制了一套以ARM、FPGA、双口RAM为核心的硬件平台,其中ARM采用的是S3C4510B,FPGA采用的是Xilinx xcv300,双口RAM选用了IDT7006。该平台集成了丰富的外设包括64路开关量和8路模拟量的采集、多路RS232和RS485并行输入输出通道、10M/100M以太网接口、GPRS网络接口等。本系统主要分为被监控设备、现场信号采集、数据处理模块、通信网络和上位机数据处理五个部分。论文对各个具体硬件模块的设计进行了详细讨论。同时,本文成功的将源代码开放的实时操作系统uC/OSII和轻量级TCP/IP协议栈LwIP移植到此硬件平台上,分析并解决了在uC/OSII操作系统和TCP/IP协议栈移植过程中的重点和难点问题,包括c程序开关中断、任务级上下文切换、中断级上下文切换等。最后论文分析了整个系统的工作机制,提出了应用软件设计方案,解决了应用系统设计和实现过程中的多任务管理、中断嵌套和ARM、FPGA协同工作等一些关键的问题,并对嵌入式系统开发过程中尚需要解决和改进之处作了一定程度上的分析和讨论。经过艰苦的调试工作,最终开发的应用程序能够在此平台上很好的运行。因此,论文对嵌入式系统的设计与实现具有普遍的指导意义。