基于Linux的高速磁浮列車車載診斷系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、磁浮列車是一種采用無接觸電磁懸浮原理使車輛懸浮于軌道上方的新型交通工具。鑒于磁浮列車的眾多優(yōu)點(diǎn)及國情，我國在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，也在積極的開展對此項(xiàng)技術(shù)的國產(chǎn)化研究。磁浮列車車載診斷網(wǎng)絡(luò)主要用于對車輛電子電氣部件進(jìn)行在線診斷，通過采集車輛上各部件的狀態(tài)信號和部分模擬量，來判斷各部件是否有功能故障，同時(shí)執(zhí)行相關(guān)的命令操作，對列車是否能安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要作用，所以被譽(yù)為列車的“神經(jīng)中樞”。在深入了解該系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)L

2、inux的實(shí)時(shí)性不好，不能很好地滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求，所以本論文選擇了免費(fèi)、開源的RTLinux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為軟件運(yùn)行平臺，它是一個通過在標(biāo)準(zhǔn)Linux內(nèi)核上打補(bǔ)丁進(jìn)行構(gòu)建的硬實(shí)時(shí)、多任務(wù)操作系統(tǒng)，在此系統(tǒng)下完成了基于嵌入式PC104的車載診斷系統(tǒng)功能，并對其實(shí)時(shí)性進(jìn)行了測試。
　　 本文首先分析了診斷系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，課題的選題背景和意義；然后介紹了嵌入式操作系統(tǒng)特點(diǎn)、優(yōu)勢以及幾種典型實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；通過對標(biāo)準(zhǔn)Linux的實(shí)時(shí)性

3、不足的原因進(jìn)行分析后，從而引出RTLinux，并對RTLinux的系統(tǒng)原理、機(jī)制、系統(tǒng)特點(diǎn)以及程序開發(fā)流程進(jìn)行詳細(xì)研究，接下來介紹了基于PC104的嵌入式RTLinux實(shí)時(shí)系統(tǒng)平臺的搭建。
　　 接著在對磁浮列車車載診斷網(wǎng)絡(luò)的功能、工作原理、工作流程比較熟悉的基礎(chǔ)上，論文提出了實(shí)現(xiàn)磁浮列車車載診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，然后根據(jù)不同功能劃分成一些功能模塊，具體的模塊比較多，大致的包括了：驅(qū)動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、不同地址空間數(shù)據(jù)傳輸模塊、

4、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)和診斷系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)等幾個部分；整個診斷軟件的開發(fā)涉及到RTLinux下進(jìn)程、線程的編程，Socket網(wǎng)絡(luò)通信和RTLinux下Qt圖形界面開發(fā)等多項(xiàng)內(nèi)容。
　　 最后，論文研究了在RTLinux下設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)，由于RTLinux的自身特點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)Linux驅(qū)動開發(fā)存在一定的差別，主要針對CAN設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)備注冊、中斷注冊、中斷程序?qū)崿F(xiàn)、設(shè)備操作結(jié)構(gòu)體等進(jìn)行了研究，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了。這樣本論文實(shí)現(xiàn)了