基于linux和ARM的隧道交通控制器的研究與設計.pdf

1、目前高速公路建設正處在快速發(fā)展時期，隧道已成為高速公路建設里重要的建設點。但高速公路隧道是一個密封復雜的環(huán)境，一直以來也是交通事故多發(fā)地段，因此，高速公路隧道的監(jiān)控已成為交通行業(yè)里挽救人民生命財產(chǎn)安全的重要部分。而隧道監(jiān)控系統(tǒng)中控制器的選擇，將直接關系到監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和成本。
　　 隨著計算機技術和芯片技術的發(fā)展．越來越多的嵌入式芯片和微型操作系統(tǒng)已融入到我們的生活中。如何將功能強大的芯片開發(fā)成需要的產(chǎn)品，以提高我們自

2、動化水平，己成為嵌入式設計師的研究方向。本文針對高速公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)控制器的需求，設計一款應用于高速公路隧道的控制器。它是基于Linux操作系統(tǒng)開發(fā)的嵌入式控制器，采用了結構化、模塊化的設計方案。
　　 控制器設計的I／O接口對信號進行了隔離，以克服隧道內的干擾和提高控制器的穩(wěn)定性，可實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)字信號、模擬信號進行采集，并對一些開關量控制。控制器有一個RS232通訊接口，主要用于系統(tǒng)調試和程序下載。兩個RS485接口都支持Mo

3、dbus RTU標準協(xié)議，方便串行設備的接入，一個為Modbus RTU主站，另一個為Modbus RTU從站．控制器以太網(wǎng)接口是基于TCP／IP構架的，在控制器里設計了一個并發(fā)服務器，它支持多個客戶端同時通過Modbus／TCP協(xié)議進行訪問。并且控制器設計了LISB接U、SD接口、擴展總線接口等，十分方便我們系統(tǒng)存儲和IO升級。
　　 區(qū)別于傳統(tǒng)的控制器，本文設計的控制器采用了ARM9構架的S3C2440處理器，使系統(tǒng)頻率最高

4、可達532M。它擁有大容量的Flash進行數(shù)據(jù)存儲，并移植了SQLite3關系型數(shù)據(jù)庫，可方便對控制器內數(shù)據(jù)的存儲和查詢．為了適應隧道內設備分布廣，且信號干擾強，本文設計了一個光電以太網(wǎng)模塊，直接支持SC光纖接口，極大的改善了控制器的通訊能力。
　　 由于控制器移植了linux操作系統(tǒng)，可方便更新程序和擴展功能。
　　 控制器可用C／C++語言進行編程，新程序經(jīng)編譯后即可通過．RS232口、USB口或以太網(wǎng)載至系統(tǒng)內運行