论文摘要
电力通讯管理机是电力自动化系统中重要的数据二次转发设备,在电力监控系统中发挥了重要的作用。近年来,嵌入式系统及高性能ARM微控制器的发展,为设计新产品奠定了软件和硬件的基础。论文在深入分析和研究了嵌入式系统的体系结构、uClinux嵌入式操作系统内核的基础上,基于LPC2294的硬件平台,设计了一种新型电力通讯管理机的方案。本系统在ARM硬件平台的基础上,利用嵌入式操作系统uClinux实现多种规约协议的转换。通讯管理机将现场采集来的数据转化为统一的TCP/IP协议数据包发送到上位机,同时也将上位机发来的TCP/IP数据包解包转换为符合现场设备协议的数据。系统总体分为硬件设计和软件实现两大部分。硬件部分包括:电源电路、液晶显示电路、RJ45电路、CAN接口电路、RS232/485接口电路以及GPRS通讯模块接口电路。软件部分包括:CAN控制器驱动、SPI驱动和TCP/IP协议的软件实现以及GPRS无线通讯的软件实现。此外,本文还对CAN、Modbus、TCP/IP协议进行了分析,分析了uClinux内核裁剪、移植的流程。电力通讯管理机主要实现上位机与现场设备的有效衔接,不仅应用于电力监控系统,也可以在煤炭综合自动化系统中作为二次转发设备。作者设计的系统仅实现电力通讯管理机的雏形,在完善功能方面都还需要进一步的分析、研究和调试工作。本文的工作为研发电力通讯管理机进行了有益的尝试。
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