基于Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

　　2.2.3 應(yīng)用程序設(shè)計

　　在基于嵌入式Linux系統(tǒng)的微機(jī)中,應(yīng)用程序的主要模塊有數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和數(shù)據(jù)診斷模塊。應(yīng)用程序流程圖見圖4。

　　數(shù)據(jù)采集模塊是通過對I / O 口操作實(shí)現(xiàn)的。利用inb、inb_p、outb、outb_p 等4 個函數(shù)編寫讀取和寫入程序。inb_p 、outb_p與inb、outb 的區(qū)別在于前者在存取I/O時有等待(pause),可適應(yīng)慢速的I/O設(shè)備。為了防止存取I/O 時發(fā)生沖突,Linux提供對端口使用情況的控制。在使用端口之前,可以檢查需要的I/O是否正在被使用,如果沒有,便把端口標(biāo)記為正在使用,使用完后再釋放。

　　數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的均值與極值計算, 以文件的方式存儲數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)對焊縫數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)很重要,可上傳到服務(wù)器以便預(yù)報系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的模型進(jìn)行預(yù)測,還可不斷修正數(shù)據(jù)診斷模塊所需的模型。

　　數(shù)據(jù)診斷模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時分析診斷,根據(jù)已設(shè)置的模型,在系統(tǒng)工作期間對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測試分析。診斷程序設(shè)置為嵌入式系統(tǒng)中中斷級別最低的中斷服務(wù)程序,在不影響系統(tǒng)工作的前提下實(shí)現(xiàn)實(shí)時診斷,并上傳給上位機(jī),以便跟蹤診斷校準(zhǔn),保證系統(tǒng)的可靠性。

　　數(shù)據(jù)通信模塊主要任務(wù)是通過串口與上位PC機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。在Linux系統(tǒng)中,串口是用做字符設(shè)備處理的。使用文件操作函數(shù)對串口進(jìn)行處理,利用open函數(shù)打開串口,利用termios結(jié)構(gòu)設(shè)定串口通信參數(shù)。

　　2.2.4 系統(tǒng)執(zhí)行

　　經(jīng)過以上步驟,在嵌入式Linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已基本構(gòu)成。系統(tǒng)執(zhí)行流程見圖5。

　　3 小結(jié):

　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)是基于嵌入式Linux的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)檢測的實(shí)時性、檢測精度高、自動化程度高、具有良好的可靠性、穩(wěn)定性和抗干擾性等特點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行證明高性能的AMR9微處理器和Linux操作系統(tǒng)的運(yùn)用提高了系統(tǒng)的實(shí)時響應(yīng)性能和多任務(wù)處理能力，使系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)展性得以明顯提高。

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