基于SOPC的遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、水、電和燃?xì)馐巧钪斜夭豢缮俚?，它們的發(fā)展一直倍受人們的關(guān)注。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和智能小區(qū)的興起，實現(xiàn)住宅的三表(水、電、煤氣)出戶自動抄表、自動計費，已成為新型智能小區(qū)的必備條件，同時也具有重要的工程應(yīng)用價值。 國內(nèi)目前的自動抄表系統(tǒng)大多采用單片機(jī)為主控單元，組網(wǎng)方式大多為485總線模式。雖然成本控制低，但諸如系統(tǒng)實時性差，系統(tǒng)不穩(wěn)定等弊端也很突出。針對以上情況，本論文提出了一種組合網(wǎng)絡(luò)控制模式和新型的嵌入式控制單元。

2、 論文首先對自動抄表技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展進(jìn)行簡要的介紹，并同時也分析了其在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；然后圍繞自動抄表通信網(wǎng)絡(luò)的組建，對目前國內(nèi)外幾種流行的組網(wǎng)方式進(jìn)行了分析比較，從系統(tǒng)實時性、穩(wěn)定性、可靠性、可升級出發(fā)，提出了以Ethernet/IP和CAN總線的二級網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案。 對于一個電子控制系統(tǒng)來說，主控單元的選擇非常重要，它不僅關(guān)系到整個系統(tǒng)的性能，而且影響到系統(tǒng)的通用性和可升級能力。為此本文首先對嵌入式系統(tǒng)的概念

3、和發(fā)展予以了簡要介紹，然后分析了傳統(tǒng)嵌入式設(shè)計弊端，提出了以SOPC(可編程片上系統(tǒng))技術(shù)為基礎(chǔ)，以NIOS-Ⅱ軟核處理器為中心的新型的嵌入式控制單元的設(shè)計實現(xiàn)。 在系統(tǒng)硬件設(shè)計上，除了完成自動抄表系統(tǒng)的脈沖采集、CAN中繼器的原理圖和硬件電路板設(shè)計，還構(gòu)建了NIOS-Ⅱ軟核處理器為中心的數(shù)據(jù)集中器嵌入式控制單元。在軟件設(shè)計上，編寫實現(xiàn)了系統(tǒng)各個模塊的底層驅(qū)動程序，并著重設(shè)計實現(xiàn)了CAN中繼器的算法調(diào)度程序；研究了NIOS系統(tǒng)的