嵌入式控制器在船舶電站監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、現(xiàn)代船舶自動(dòng)化技術(shù)的巨大進(jìn)步得益于電子、傳感器、通信和計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)的發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要分支，目前已經(jīng)深入到信息家電、工業(yè)控制、汽車電子等各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，同樣也給船舶自動(dòng)化領(lǐng)域帶來新的機(jī)遇和活力。嵌入式系統(tǒng)不僅具有一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)，還在可靠性、實(shí)時(shí)性、結(jié)構(gòu)和體積等方面性能卓越?，F(xiàn)代船舶自動(dòng)化系統(tǒng)正朝著智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，而嵌入式系統(tǒng)的諸多優(yōu)點(diǎn)完全適應(yīng)船舶自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展所提出的要求，并

2、將成為新一代船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。本文的研究內(nèi)容就是嵌入式系統(tǒng)技術(shù)在船舶自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用包含了硬件和軟件兩個(gè)層面。新一代的船舶機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，都以一個(gè)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的控制裝置作為核心控制單元。嵌入式控制器以一個(gè)高性能的微處理器為核心，通過對(duì)外圍電路的設(shè)計(jì)，可形成強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、通信、存儲(chǔ)及擴(kuò)展接口等功能，同時(shí)可以運(yùn)行一個(gè)多任務(wù)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)資源和任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，嵌入式控制器完全可以作為船舶機(jī)

3、電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的核心器件。 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的整個(gè)過程包括硬件設(shè)計(jì)與開發(fā)、BSP(板極支持包)開發(fā)，操作系統(tǒng)剪裁與移植、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)等一系列過程。BSP開發(fā)又包括引導(dǎo)程序(Boot loader)設(shè)計(jì)、OEM適應(yīng)層(OAL)程序設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。 論文根據(jù)船舶機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，朝著現(xiàn)代船舶網(wǎng)絡(luò)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展目標(biāo)，選擇EP9315片上系統(tǒng)處理器和Windows CE嵌入式操作系統(tǒng)的為軟硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于

4、船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)的嵌入式控制器?？刂破骶哂袛?shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通信等多種功能。 論文在設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)上，基于微軟提供的集成開發(fā)環(huán)境——Platform Builder 5.0，完成了控制器BSP開發(fā)和操作系統(tǒng)的定制與移植；并以船舶電站為對(duì)象，以自行設(shè)計(jì)的嵌入式控制器為核心控制單元，提出了嵌入式電站監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)，應(yīng)用Embedded Visual C++4.0開發(fā)環(huán)境，在搭建的船舶電站監(jiān)控系統(tǒng)的試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集與輸