数据采集系统测试平台设计与实现

论文摘要

随着科学技术和社会经济的发展，数据采集系统已越来越多的应用于工业测试中。随之增多的是对数据采集系统测试的需求。本论文是针对课题“基于传感器的家电监测”而设计的数据采集系统的测试部分。传统的数据采集系统测试平台，往往是以基于计算机外加大量信号发生器、数据采集器构成的。不仅增加了系统测试的复杂性，延长了软件开发周期，更增加了开发成本。本文设计了一种基于ARM9+Linux平台实现的数据采集系统的测试平台。该测试平台采用软件仿真的方法，仿真实现数据采集仪表的数据采集功能，并移植到支持JVM的ARM9+Linux平台，以代替真实的数据采集器，完成对采集系统的测试。系统设计分为硬件平台设计和软件平台设计。硬件平台选用ARM9嵌入式设备，充分利用ARM9丰富的通信接口及嵌入式设备的便携性。在硬件平台设计方面，本文对硬件ARM9平台做了具体介绍，并对串口通信端口进行了设计。测试平台的软件仿真程序采用JAVA语言编写，便于跨平台移植。在软件平台设计方面，本文介绍了JAVA应用编程环境，并定制了ARM9平台下JAVA虚拟机CVM，阐述了数据采集设备软件仿真过程，分别对串口、网口采集设备进行了仿真。最后提出了一种在未知ARM9设备IP情况下，对其进行网络通信，修改其IP的方法，这是本论文的创新点。通过课题“基于传感器的家电监测”中的数据采集部分验证，本文设计的数据采集系统测试平台很好的测试了数据采集系统。测试平台代替PC和大量采集仪表对采集系统测试，采集系统实际采集数据与预想数据相一致，进一步验证本文所设计的测试平台可以满足设计需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 课题来源及研究目的
• 1.3 课题的主要研究工作
• 1.4 课题研究方法及步骤
• 2 测试平台总体设计
• 2.1 测试平台整体介绍
• 2.2 Java 技术
• 2.2.1 Java 应用编程环境
• 2.2.2 Java JAR 文件
• 2.2.3 Java 虚拟机 JVM 介绍及其移植
• 2.3 嵌入式 Linux 系统
• 2.3.1 Linux 系统
• 2.3.2 嵌入式 Linux 系统
• 2.4 系统硬件平台
• 2.5 系统软件平台
• 2.5.1 采集器仿真程序源码模块
• 2.5.2 采集器仿真程序 JAR 包模块
• 2.5.3 采集器仿真程序测试模块
• 2.6 系统设计流程
• 2.7 总结
• 3 串口采集设备软件仿真
• 3.1 串行通信
• 3.1.1 常用串行通信接口
• 3.1.2 串行通信相关参数
• 3.2 8775A 软件仿真
• 3.2.1 8775A 介绍
• 3.2.2 8775A 通信协议
• 3.2.3 8775A 仿真程序
• 3.3 总结
• 4 网口采集设备软件仿真
• 4.1 RJ-45 接口
• 4.2 DA100 软件仿真
• 4.2.1 DA100 介绍
• 4.2.2 DA100 通信协议
• 4.2.3 DA100 仿真程序
• 4.3 总结
• 5 DA100 配置软件仿真
• 5.1 DA100 网络通信参数配置
• 5.2 DAQ32 仿真
• 5.2.1 DAQ32 仿真必要性
• 5.2.2 DAQ32 仿真软件总体框架
• 5.2.3 网络通信参数设置界面仿真
• 5.3 总结
• 6 系统测试
• 6.1 部分测试
• 6.1.1 8775A 仿真程序测试
• 6.1.2 DA100 仿真程序测试
• 6.2 整体测试
• 6.3 总结
• 7 总结与展望
• 7.1 课题总结
• 7.2 设想与展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间发表论文