控制系統(tǒng)-系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告(參考)

1、完成單位：完成單位：深圳市*有限公司二一一年三月*控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告1目目錄錄一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明 .21.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡述.21.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目.21.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想.21.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則.3二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案 .42.1 MCU 子系統(tǒng).42.1.1 硬件組成 .43.1.2 軟件組成 .52.2.1 硬件組成 .62系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡述系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡述根據(jù)方案的要求，充分考慮整體系統(tǒng)先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、兼容性、可擴(kuò)展性、操作簡易性、經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng) MCU 選用三星 S3C2

2、410,CPLD 選用 XILINX 的 XC95288 和XC95144，將多種技術(shù)手段合成到 CPLD 控制程序當(dāng)中。綜合考慮以上幾點(diǎn)，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行性價(jià)比高的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目1MCU 相關(guān)系統(tǒng)2CPLD 邏輯主控及中心分頻系統(tǒng)3Hub 板分配4數(shù)據(jù)接收卡1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，綜合運(yùn)用監(jiān)視、監(jiān)聽、控制等技術(shù)手段，為全封閉管理好交易中心的運(yùn)作和現(xiàn)代化綜合管理提供必要的技術(shù)條件。 1.廠牌形象: 一般知名度高又來自發(fā)達(dá)國家的品牌都具有一定的專業(yè)水平，而系統(tǒng)工程屬于固定資產(chǎn)投資，選用具有良好形象廠商的產(chǎn)品，更能保障設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量

3、優(yōu)良和安全可靠性。2.專業(yè)化程度:具有相當(dāng)專業(yè)水平的廠商，其系統(tǒng)設(shè)備也齊全，并具有可靠的穩(wěn)定性。3.專業(yè)素質(zhì)及維修能力:不管產(chǎn)品品質(zhì)有多好，總歸有出故障的一天，具有專業(yè)素質(zhì)的維修故障排除能力，對(duì)系統(tǒng)維護(hù)很重要。34.設(shè)備的整體性:盡可能在一個(gè)系統(tǒng)中選用知名品牌的設(shè)備，使產(chǎn)品性能得以充分體現(xiàn)，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。5.方便用戶操作:根據(jù)使用環(huán)境，選配容易操作的系統(tǒng)，使系統(tǒng)功能得以充分利用。而方便的系統(tǒng)操作更能滿足用戶需要。6.系統(tǒng)的擴(kuò)展能力:當(dāng)今科技日新月異，尤其是電子產(chǎn)品，更新?lián)Q代率更高。較強(qiáng)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力，可以讓用戶在需要時(shí)，只需增加少量部件即可使系統(tǒng)得以擴(kuò)展，以提高使用價(jià)值。7.產(chǎn)

4、品的延續(xù)性:充分考慮產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，不會(huì)因科技進(jìn)步，使產(chǎn)品很快被淘汰。8.實(shí)用的系統(tǒng)設(shè)備:根據(jù)使用場合選配實(shí)用的設(shè)備“量體裁衣”，盡量避免選用超過所需功能的設(shè)備，既不實(shí)用，也浪費(fèi)投資。9.設(shè)備技術(shù)指標(biāo)的真實(shí)性: 只有真實(shí)的技術(shù)指標(biāo)才有參考價(jià)值。1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則本系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)“嚴(yán)密、合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、完善”的設(shè)計(jì)思想，努力做到安全、周密、實(shí)用、兼顧其它，具體應(yīng)遵循的原則如下：1.先進(jìn)性和實(shí)用性原則。整個(gè)系統(tǒng)的先進(jìn)性，取決于設(shè)計(jì)人員是否具有創(chuàng)新意識(shí)，是否熟練掌握了行業(yè)的最新技術(shù)，以及是否能預(yù)見到今后幾年對(duì)封閉評(píng)標(biāo)系統(tǒng)集成提出的新要求。本次系統(tǒng)集成工程的建設(shè)，不僅要求設(shè)計(jì)嚴(yán)密、布局合

5、理，能與新技術(shù)、新產(chǎn)品接軌，而且所選擇的設(shè)備應(yīng)在實(shí)施若干年后，亦能保持其功能完善而且不落后。同時(shí)應(yīng)符合實(shí)際需要，不能華而不實(shí)，否則勢(shì)必造成投資過大和浪費(fèi)。總之，就是要做到先進(jìn)，實(shí)用，合理。2.可靠性和穩(wěn)定性原則。系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性決于選型設(shè)備的質(zhì)量水平，專業(yè)名牌設(shè)備能保證設(shè)備的系統(tǒng)化及穩(wěn)定性。這就要求設(shè)計(jì)人員必須站在交易中心的立場，盡可能在一個(gè)系統(tǒng)中選用同4一廠牌的設(shè)備，使產(chǎn)品性能得以充分體現(xiàn)，以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)的可靠性越高，抗損性就越強(qiáng)，從而得以延長設(shè)備使用壽命。3.系統(tǒng)的可擴(kuò)展性原則。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展功能。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，交易中心監(jiān)控需求也將會(huì)發(fā)生變化，因此，本

6、次監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)考慮到將來系統(tǒng)在容量和功能上可擴(kuò)展的實(shí)際需要，也就是說可靈活增減或更新各個(gè)子系統(tǒng)來滿足不同時(shí)期的需要，能夠在較長時(shí)間內(nèi)保持系統(tǒng)的完善性和領(lǐng)先地位。4.安全性和保密性原則。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，既要考慮信息資源的充分共享，又要注意信息的保護(hù)和隔離，因此系統(tǒng)應(yīng)分別針對(duì)不同的應(yīng)用和不同的通訊環(huán)境，采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案公司采用統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范、兼容明晰的信息格式，將各部分高性能的系統(tǒng)有機(jī)地集成在一起，構(gòu)成一個(gè)安全可靠的系統(tǒng)。并可在室外環(huán)境下長期可靠地運(yùn)行。本系統(tǒng)包括 MCU 子系統(tǒng)，CPLD 系統(tǒng)，電源供電系統(tǒng)，

7、Hub 板子系統(tǒng)。2.1MCU 子系統(tǒng)子系統(tǒng)2.1.1 MCU 子系統(tǒng)功能子系統(tǒng)功能本子系統(tǒng)能夠?qū)Π存I有回應(yīng)，可讀 SD 卡，系統(tǒng)供電采用， 。本子系統(tǒng)有以下功能：1、 硬件功能模塊 1）電源部分輸入 3.3V 電，采用 1.8V 的 LDO 給 MCU 的 1.8V 供電。2）MCU數(shù)據(jù)線，地址線，控制線與 Flash 和 SDRam 相連，組成一個(gè)小型的系統(tǒng)。3）Flash采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（rtos）,完全脫離 PC 平臺(tái)，系統(tǒng)調(diào)度效率高，代碼固化在 FLASH 中，令系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。54) SDRAM系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所需的內(nèi)存，2M 字節(jié)。5)接口 與 CPLD 的 16 位數(shù)據(jù)

8、線，16 位地址線，必要的讀寫握手等控制線按鍵接口，含按鍵復(fù)位接口 SD 卡接口口線JTag 接口口線2. 軟件功能模塊1)SD 卡處理模塊 SD 卡底層驅(qū)動(dòng)程序 SD 卡讀卡模式管理模塊 SD 卡讀卡錯(cuò)誤處理模塊 SD 卡讀卡加速度模塊 讀卡邏輯模塊2)文件系統(tǒng)模塊 Fat32 表結(jié)構(gòu)處理模塊 底層區(qū)塊驅(qū)動(dòng)模塊文件系統(tǒng)讀寫模塊文件系統(tǒng)錯(cuò)誤處理模塊Nand Flash 底層區(qū)塊驅(qū)動(dòng)模塊3)按鍵處理模塊 按鍵底層驅(qū)動(dòng) 按鍵響應(yīng)4)與 CPLD 接口模塊 數(shù)據(jù)握手模塊 讀寫信號(hào)處理模塊2.2 CPLD 子系統(tǒng)子系統(tǒng)本子系統(tǒng)由 CPLD，SRAM，撥碼開關(guān)，長線驅(qū)動(dòng)、電源等部分組成。62.1.1 硬件1)電源采用國半 LM2596-3.3，2)CPLD 選用 XILINX 公司的 XC95288，此 IC 有 288 個(gè)宏單元，3)撥碼開關(guān)用 8 位，可選定 8 個(gè)不同的狀態(tài)，以方便地設(shè)置各種輸出4)長線驅(qū)動(dòng)采用國半的 DS90C031,LVDS 驅(qū)動(dòng)速度可達(dá) 100MHz,可滿足本系統(tǒng)的速度要求。5)靜態(tài)內(nèi)存 IC 選用 ISSI 的2.2.1CPLD 軟件功能軟件功能模塊模塊1)握手模塊2) 地址產(chǎn)生模塊3