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文檔簡介

1論文題目:基于嵌入式ARM的MODBU協(xié)議的研究與實現(xiàn)專業(yè):電子信息工程學生:孫玉鑫簽名:指導(dǎo)教師:孫弋教授簽名:摘要電子技術(shù)的迅速開展極大的改善了人們的生活,徹底的改變了世界的面貌。在工業(yè)控制領(lǐng)域現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)〔FCS〕的出現(xiàn)和開展徹底改變了傳統(tǒng)的可編程控制器〔PLC〕和分散式控制系統(tǒng)〔DCS〕根本結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)場總線系統(tǒng)技術(shù)極大地簡化了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)繁瑣且技術(shù)含量較低的布線工作量,使各種并行通信轉(zhuǎn)向串行通信,使系統(tǒng)檢測和控制單元的分布更趨合理。Modbus通信協(xié)議作為現(xiàn)場總線的一種,具有數(shù)據(jù)傳輸量大、可擴展性好、可靠性好等優(yōu)點,它目前已成為自動控制和通信領(lǐng)域使用非常廣泛的通信語言。Linux操作系統(tǒng)以其開源、免費、易于移植,支持眾多的處理器而得到了廣泛的應(yīng)用。ARM處理器具有本錢低、功耗低、易開發(fā)和性能好等特點,其中的S3C2410性價比、可靠性較高可作為本系統(tǒng)的硬件平臺。傭本論誘文防首先宅介紹固了器Mo哪db沉us晴協(xié)議踐的規(guī)恭范臘,白協(xié)議某的通袍信原屢理以緞及對靠協(xié)議朱的具梅體實蝴現(xiàn)過敵程。式之后乎對嵌運入式睡Li淡nu敗x操軌作系橡統(tǒng)平摸臺的恩建立春、構(gòu)元造以撥及內(nèi)惑核的命制作駕、移違植、墓燒錄晶等過諷程也恨進行銀了的劑闡述寬,最角后翠實現(xiàn)疫了基趣于R熟S4響85膽接口鄙的潔Mo配db莖us獲串口倘編程栽。洲【關(guān)荷鍵字聽】懸饑AR楊M魄顧嵌入阿式L薦in閘ux異遷Mo銹db義us胸總線塞玻串口盆通信云【論租文類敲型】置設(shè)計動型1椅Ti壺tl無e沿:駕鼠Re承se島ar蝴ch搞a逝nd罩I魯mp撿le斧me姑nt容at鉛io記n岔of受M憶od礙bu紅s飲Pr版ot菌oc崗ol狡o牛n滑AR苦M-員Ba估se草d叔E捎mb韻ed豐de急d搜S錯ys緩te休m為跨Ma潛jo光r材:潑El炕ec鬼tr順on暑ic宏i緣nf滲or殲ma步ti拿on鈴e促ng淘in酸ee柄ri遍ng艷Na鴿me壓:校枝Su禍n儲Yu伙xi槐n字等宣免沒決碎騾賠痛麗且Si膨gn謊at乖ur駝e:甘Su誦pe扯rv基is踏or聞:才談Pr鑼of補es幫so跑r供Su詢n趁自Yi生沿嫁缺嗓壯女Si咬gn蜻at惹ur偽e:嫂Ab覺st找ra抱ct薪Th哭e餃ra勿pi炸d打de敵ve雅lo菌pm構(gòu)en責t久of監(jiān)e艇le慮ct積ro喜ni默c布te扯ch恐no列l(wèi)o珍gy她h碼as任g輪re政at慧ly饞i打mp疾ro豐ve爽d匙pe害op兆le紋's捏l允iv抬es禮,爺co撒mp條le天te擱ly餃c早ha欣ng門ed搖t異he嗎w崗or娘ld住.推Th詠e市em共er寨ge煌nc蒸e悶an配d切de委ve柜lo獸pm臂en棵t焰i肝n羅th普e筐fi爽el稠d瞇of低i星nd命us裙tr據(jù)ia軟l芬co六nt古ro長l卷fi延el印d炎bu茂s萄co漆nt激ro羞l伍sy臉st中em糠(類FC坊S)輛c紀om屈pl羽et拆el犁y諸ch裙an棟ge須d查th留e游ba謝si膜c婆st績ru法ct拌ur妥e拒o罰f牛th械e珠tr網(wǎng)ad迷it嶺io脫na份l趁pr膏og之ra球mm洪ab床le贈l策og昨ic購c剝on使tr晉ol政le木r每(P代LC脈)億an簡d愈di喉st蠟ri宣bu滔te村d咳co放nt已ro景l(fā)葉sy杯st貢em手s撐(D哈CS遙).穩(wěn)F腎ie漂ld皺B煙us形S串ys毯te加m袋gr音ea乎tl晉y蔬si鉗mp聾li凳fi婦es梨t宗he謹w罷or稠kl攻oa鈴d砌of堆t稱he雖t賤ed即io篇us式a愉nd什l臺ow略-t羨ec仗h哀ef述fo墊rt敘t矛ra盛di千ti螞on罵al械c筋on輛tr槍ol璃s暈ys猜te熟m點wi料ri厘ng著,盒索wh亂ic倘h灣t坊ur市n予s細a局v餃ar羞ie濃ty徐o也f餓pa鹽ra賢ll槐el丙c歡om油mu媽ni庸ca寧ti頁on米投to濾是se誠ri志al映c拿om至mu國ni旦ca占ti豎on統(tǒng),旦at掉t躲he糧s費am鎖e是ti令me舒m脆ak型es舅雹th漂e釣di賴st熊ri林bu梳t(yī)i妖on棚o決f淹th拐e陣sy打st繭em億d悠et慨ec住ti億on步a毫nd個c振on角tr吐ol節(jié)u喝ni挎t額mo鄭re旁r紫ea秘so沈na籮bl席e.墓盡A雨s另a崖m識em付be別r價of什f倍ie鉆ld截b末us殼猶,克Mo泉db伏us賴p土ro盒to軌co桑l棋ha子s叮肝be壤en咱w辰id接el隊y裳us森ed雙i染n殲th剪e騰fi盟el捏d嚼of間a深ut檔om棟at烏ic懇c疲on島tr攝ol贈a霞nd怠c剖om每mu跟ni拉ca茫ti忙on躺b腔ec優(yōu)au勢se物o講f刮it圣s廉g截oo律d尚ca而pa瑞ci繞ty制o廟f姨da禮ta臨t岔ra李ns懲mi資ss給io斗n吹,快a滿nd影i挖ts淹印ex五pa欲nd厭ab嶺il球it改y萌an算d拖re福li欄ab暮il怕it車y麗.咐Li討nu叮x娛i曠s騰op誕en貌-s啄ou劫rc注e芽,寫f動re村e,話e爐as焦y露to搜p孫or輪t得,用a品nd將s震up踩po朽rt前in李g找a愿la嚇rg勵e沖nu致mb感er邁o教f混pr把oc湊es尼so榮rs團,昨駕so沉i宇t幻is旗w輩id斧el悅y監(jiān)us忘ed繡,覺pa貧rt挽ic血ul先ar項ly松i想n版th真e墾em帝be鐵dd輕ed密f輩ie朱ld搬.趟AR丈M擱pr王oc滔es炮so托r棄wi顏th鹽東it災(zāi)s臉lo惑w票co級st直,痰lo畏w滿po甲we繼r圣co芽ns會um依pt墨io沸n,省e友as逃y碰de通ve腫lo念pm糕en鍵t愚an庫d文go玉od求p絲er荒fo仗rm覺an囑ce膽c遮ha歸ra倆ct伯er悄is闊ti時cs蘋,藏wh潤ic新h次S3框C2燈41獎0叫co專st似-e溫ff培ec啟ti腦ve閑,羨hi丟gh頁r臉el抵ia久bi主li錘ty雙c架an宮b致e瞧us發(fā)ed爛a切s脈th右e繼ha秤rd后wa常re終p湯la暫tf怠or樸m.娃茂Fi判rs忠t荷,才th押e哲Mo爛db脹us須p辭ro蹦to折co亭l袍sp鞠ec扯if君ic犁at拳io魚n,堡p海ro話to醒co她l嶼co親mm關(guān)un琴ic問at歉io拉ns涌p憐ri冶nc淘ip皆le練s發(fā)an剝d淺a辣sp腐ec煌if艦ic辟i射mp糖le莖me無nt慰at頌io境n紛of漁t蠶he寧M倉od駝bu經(jīng)s曠pr旗ot者oc持ol植a值re鞏i劃nt兼ro坦du醫(yī)ce含d賣.壘Em輛be絕dd投ed差L開in漿ux桐o塔pe動ra叫ti倦ng悠s嫩ys葵te娃m膊pl未at瞇fo聾rm相,蘆af讓te貸r朱th隸e料es宣ta壽bl婆is榮hm議en破t,妻s搬t(yī)r他uc靈tu段re爺a宿nd百c騰or映e幣pr傍od原uc約ti身on諸,壟tr享an裁sp態(tài)la蒙nt著,憐bu掌rn獻a籠nd械o揉th超er昨p盯ro華ce塞ss批es蜘h巡av墊e濫al勢so慌b丹ee繞n同el旁ab溪or典at零ed矛,建an納d排fi辮na笑ll亡y鏈to肚a雙ch津ie奸ve街i山nt賭er營fa毛ce絲b凳as莊ed威o者n掏RS餐48歷5受Mo服db固us袖s靠er畏ia苗l允pr染og輛ra恥mm歪in蝕g.文【范Ke挎yw慈or筆ds績】針AR厭M閘E藝mb尸ed糾de冷d思Li浙nu眼x顯M柿od帆bu何s廈菜BU哥S海竟Se貼ri刮al辦C飽om階mu普ni趟ca涂ti的on桑餅【岔Ty報pe沫o事f獄Th斤es弄is渡】暴獨De無si引gn1酸目既錄駝1.冤緒曬論招 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悶411殖1.悉緒妥醋論槍1.痕1誤引言刪亮現(xiàn)場子總線拋是近戀年來愛迅速聲開展否起來馳的一遼種工療業(yè)數(shù)暴據(jù)總格線,弟按照貼IE該C的價解釋遞:現(xiàn)干場總姻線是冬指安她裝在牙制造荷或過刪程區(qū)畏域的拼現(xiàn)場淘裝置悲與控饞制室吹內(nèi)的黨自動勵裝置牲之間摔的數(shù)良字式君、串質(zhì)行、筋多點茅通信框的數(shù)丘據(jù)總霜線。練它主廉要解鼓決工賣業(yè)現(xiàn)冠場的陶智能愚化禍儀器退儀表獄、控婦制器神、執(zhí)呼行機程構(gòu)等武現(xiàn)場慮設(shè)備革間的稼數(shù)字鋤通信招以及論這些突現(xiàn)場旨控制毯設(shè)備魄和高普級控延制系良統(tǒng)之榜間的如信息貿(mào)傳遞謊問題羞。繪它被裕廣泛意的應(yīng)督用于穩(wěn)制造沿業(yè)、險流程式工業(yè)刃、交敞通、援樓宇乏、詢電力淹等方榮面的破自動評化系弓統(tǒng)中疏。潔現(xiàn)場印總線脫通信巴標準健具有悼公開施、一丹致乎的特田點抱,界從而浙使系宿統(tǒng)具申備開抖放性議,設(shè)癢備間來具有揪互可稼操作質(zhì)性威;曬現(xiàn)場鄉(xiāng)總線潤功能勿塊與騎結(jié)構(gòu)張的規(guī)魚范化饞設(shè)計貢使相粥同功夢能的碧設(shè)備年間具程有互鍬換性許;復(fù)現(xiàn)場境總線意將熄控制賭功能孟下放風到現(xiàn)版場,姜使控垃制系妖統(tǒng)結(jié)如構(gòu)具降備高尚度的縫分散池性挎。吵一對恰雙絞壁線上筑可掛園接多貫個控撒制設(shè)車備,簡便悼于節(jié)首省安扎裝費況用;泄節(jié)省首維護驅(qū)開銷件;提烈高了理系統(tǒng)嗎的可焦靠性患;夾現(xiàn)場寸總線點控制啟系統(tǒng)孫的出困現(xiàn)詳徹底圈改變膛了偵傳統(tǒng)償?shù)目擅幊探壙刂剖銎骱痛宸稚⑿┦娇睾讨葡堤捉y(tǒng)爪的謊根本饒結(jié)構(gòu)耕。方Mo遍db奧us音協(xié)娃議俯作為軌通用押工業(yè)忘標準殿的一翁種,銹得到遣了廣貢泛的向應(yīng)用直,犬有了糠它,棚不同刻廠商奉生產(chǎn)晉的控碑制設(shè)犯備可僚以連叮成工貌業(yè)網(wǎng)靈絡(luò),境進行箭集中斗監(jiān)控擠。統(tǒng)1.寸2課智題研鴨究背死景書與現(xiàn)秒狀番現(xiàn)場綠總線穿正在爬逐步吩的替主代分訪散控輕制系逼統(tǒng),凍但目搖前現(xiàn)弓場總馬線的眨本錢刺較高湊,并袋不是雹所有鋪設(shè)備藍都能而一下繩子改才用現(xiàn)飼場總需線控記制系置統(tǒng)。姥但是和隨著獎技術(shù)勢的進朱步,終現(xiàn)場面總線圈本錢贊的下暴降去,再推加上壯之前勢的控慣制系貿(mào)統(tǒng)的塘各種呀瓶頸營,現(xiàn)甚場總偵線正云在迅邪速的助增長偽。目科前所多種糾現(xiàn)場派總線粗競爭保劇烈揮,腐可編狀程控度制器孝和分即散式百控制閃系統(tǒng)蛇還點仍隔在很購多方鑒面發(fā)稿揮著少主導(dǎo)層作用殲。然吼而在訴應(yīng)用淹工程騰方面物,各僅行業(yè)傳的現(xiàn)丙場總栗線應(yīng)箏用工查程發(fā)亂展迅貞速,腐但綁現(xiàn)在棗尚無饞全能匹的現(xiàn)敏場總昨線。勺Mo如db住us緒通信匆協(xié)議攀具有麗數(shù)據(jù)詢傳輸命量大卵、實暢時性尼好、炮偵錯獄能力刷強等倉優(yōu)點貍,它火目前菊已成息為自證控和色通信替領(lǐng)域伶使用琴非常伸廣泛典的通棍信語嫌言。姥Mo夸db剩us稱應(yīng)用土協(xié)議杜不斷雖拓展籠,已永經(jīng)將感串行嚼鏈路敞、高爪速令炮牌網(wǎng)形絡(luò)、桂We樸b拐Se友ve幫r獵、夠TC緩P見/刷IP寸等關(guān)呈鍵技捧術(shù)引膨入到齡Mo篇db鞭us友應(yīng)用砌協(xié)議嘉解決咱方案漏中,殲形成騙了宣Mo幕db董us照應(yīng)用灘協(xié)議猜族。分Mo診db襯us挑/來TC衰P殼將非Mo篩db委us耐幀簡值單地懼嵌入搏到摸TC擱P或幀中科,特豎別適堤合將腳其應(yīng)寒用于事嵌入播式系涉統(tǒng)。唉在國附內(nèi),卡現(xiàn)場啦總線版技術(shù)組已經(jīng)廁起步債好幾院年了頑,多霜種現(xiàn)當場總嫂線在菊國內(nèi)紡展開藥劇烈磁競爭資,競馬爭的貍重點躬是應(yīng)瘡用工勤程實禽際運旺用中墾,但姜成功波的例鵲子并網(wǎng)不多伶。國筐內(nèi)自魂己開崖發(fā)的拒現(xiàn)場割總線霉產(chǎn)品崇也開貪始投捏入市洽場課,躲在國胡民經(jīng)骨濟營快速盆開展斑中,照現(xiàn)場錄總線炕的售市場遣需求娛不斷咽增大牌。早從長匹遠衫看隨,積才極與蜂國外灶現(xiàn)場趙總線井基金眨會建惰立聯(lián)昆系相,忙獲得跟國外抵的最呢新技慈術(shù)信妨息,匯掌析握國工外成摸熟技裁術(shù)妨也是總加快快我國劣現(xiàn)場較總線忘開展燦的一著個重撲要的談方向犬。M曾od岡bu淘s總臨線在窩多種煮場合報取得棟了應(yīng)喪用,殃例如策工礦窮企業(yè)后,道泰路控魔制,才火電仰廠等凱,但誘有的鈔還處危于理蒸論研榮究階俊段,眨真正偷大量認應(yīng)用祥與實蝦際的稅Mo阻db眾us懼還不尚多,擋因此者研究敗Mo以db剝us澇協(xié)議禽的應(yīng)名用還梨有重劫要毯意義干。柿1.打3臘研究揭內(nèi)容瘦本設(shè)棄計主沉要探對M遇od處bu暫s通碑信協(xié)婚議進芹行了午具體讓的研吐究和矮實現(xiàn)炒。該曠設(shè)計艦基于妥嵌入婆式蝴L勵in饅ux博操作涉平臺兩,化分別康從硬拒件和辣軟件女兩方處面討薯論了暫Mo甘db這us奮的具所體實象現(xiàn)過籮程。法硬件奶主要討以勁三星繭公司振的子S3定C2移41萄0芯趣片為糞主,期包括企24癢10襖核心走板和爹外圍談電路寶,斜尤其待對其灘中融串口撲驅(qū)動球電路賄的設(shè)圾計給進行緊了較甩深入許的藥探討斤。榜軟件菜局部椅包括蟲Li府nu頂x操酒作系款統(tǒng)的殲移植對,M嫌od央bu葬s協(xié)挨議的聚工作胳流程嗓圖及城其具捏體移羊植過慰程。拆具體黑包括愈以下蕩內(nèi)容嫂Mo騰db調(diào)us妄主從霉協(xié)議鋒的原搏理、慕兩中險傳輸深模式烤、較爭驗方乎式;功AR盯M2曬41械0硬饞件的距介紹楚;疫Li前nu保x操紫作系添統(tǒng)移除植慎;M介od和bu柴s到請Li喪nu囑x系來統(tǒng)的砍移植耕過程嗚。丸1.等4桑論文收組織翠與安胃排宏扒訓本文邪主要禮研究彼了那嵌入娃式桿Li臣nu碼x尺系統(tǒng)騾中M姨od銷bu伴s現(xiàn)但場總險線協(xié)渾議的枕移植丟過程桐。軌本文城首先席綜述嚷了采Mo扁db扛us招總線喜協(xié)議慎的結(jié)蠅構(gòu)及極其稅通信夏原理屋;然弓后介緒紹躁嵌入鋼式幟Li退nu呆x席系統(tǒng)錄的移功植過估程齡和驅(qū)辣動的推開發(fā)蜘過程劑;最嫩后討匠論了汁Mo悄db悟us丟的實雷現(xiàn)過依程捷。文榜章共朝分為憑六個辨章節(jié)螞:抽第一別章是究緒論可局部范,首貸先是腰前言才,引肯入主蠶題。印然后效簡述結(jié)了感現(xiàn)場沉總線每的棚開展沙現(xiàn)狀逮,說形明樹選擇吸Mo違db膝us它的原導(dǎo)因。棕然后古分析照了系拌統(tǒng)的篩意義暢和論先文的秋根本叉結(jié)構(gòu)滾。恥第二妙章主溉要介填紹短Mo房db童us踩現(xiàn)場陵總線日協(xié)議想的具沈體內(nèi)交容睡。首贈先說郵明了伶現(xiàn)場饒總線瘦技術(shù)朱的優(yōu)租點及少應(yīng)用棄方面舒。受然后濾具體磁介紹從了M奔od徹bu扎s在因串行免鏈路盟上的球?qū)崿F(xiàn)螞方法革及應(yīng)粱用層放協(xié)議僅。藥第三鏡章擦爛重點們介紹追嵌入抓式硬脹件平套臺及糠其開弟發(fā)過壁程,梢重點鋤介紹律了S羽3C涼24簽10訊硬件舟平臺疲的構(gòu)估成,裂及其獨串口召電路臂的設(shè)史計和附Mo護db普us筆的拓潑撲結(jié)顧構(gòu)怪。壞第四蠅章重雞點介賓紹了攏嵌入怪式L園in些ux多操作宇系統(tǒng)確的優(yōu)剝勢,藝及其練具體滿的移施植過絨程收。扶第五瞧章介樣紹了鉆Mo政db幅us筑的一送個具桐體協(xié)濾議F獲re生eM渡od辰bu般s的耳實現(xiàn)造過程偷和測搜試過喝程槳。沉第形六檔章為宅結(jié)論訪與展刪望。廟分別撤對本虹文做掀個總爭結(jié)并叔展望揀了會對迅Mo怒db世us慶深入混研究腐和應(yīng)鋒用逃美好飛的溫前景莊。近第湊七肺章為灑致謝搭。在隊做畢罩業(yè)設(shè)諷計的帽這段批時間窯內(nèi),顏得到相了太虧多人歉的幫停助,為在這跨里衷敵心的細謝謝猴他們礎(chǔ)。講第悅八躺章為式參考癥文獻色。訓2.赤折MO剩DB嗚US穗現(xiàn)場衛(wèi)總線甜綜述抹2.杠1啞現(xiàn)場泉總線訪的實班質(zhì)和奉優(yōu)點毛現(xiàn)場憤總線萌是應(yīng)識用在濕生產(chǎn)汪現(xiàn)場端、在鴉微機行化測欣量控交制設(shè)偵備之鬧間實析現(xiàn)雙盞向串簽行多踢節(jié)點球數(shù)字好通信遷的協(xié)癥議幸,佳是新聾一代脖智能尿儀表判的通諸信標腳準株,慚是面氣向工灰廠底旦層自朱動化夫及信符息集迫成的仔數(shù)字順化網(wǎng)合絡(luò)技稻術(shù)。事根據(jù)念國際膚電工匪委員救會扭〔I涉EC解〕染的標并準和減現(xiàn)場路總線述基金論會的幕定義淚“陷現(xiàn)穩(wěn)場總椅線是汁指安姐裝在盆制造維或過艷程區(qū)蜜域的處現(xiàn)場結(jié)裝置投與控董制室選內(nèi)的想自動膏裝置互之間鏡的數(shù)跡字式桿、串寫行、鬧多點卻通信功的數(shù)超據(jù)總舌線。儀〞狠由于喚現(xiàn)場帥總線慶適應(yīng)銀了工時業(yè)控重制系零統(tǒng)向暴分散艱化、她網(wǎng)絡(luò)熄化和幕智能筆化的選開展?jié)撢厔菹?宋它一詳經(jīng)產(chǎn)公生便拿成為檢全球柜工業(yè)暴自動獎化技福術(shù)的立熱點滾,突受到錯了全批世界阻的普敗遍關(guān)制注欣。認目前璃現(xiàn)場開總線瑞標準唐仍未然統(tǒng)一絲,很綁多公含司推蹈出其秒各自刷的現(xiàn)范場總川線技凳術(shù),寫但彼辛此的右開放瘋性和柏互操腰作性寬還穗不理奸想耗。現(xiàn)鍵場總拖線螺類型饒主要戚有:興FF駕、閑Pr撤of俘iB截us匹、埋Co種nt頑ro兄lN核et壤、熊P-籠NE臨T戴、殼In剃te享rB誓us香、掌CA煙N拌和盈Mo番db烏us刷等。而這些飾總線買各有嚇各的佛標準疑,互戒不兼解容。演現(xiàn)場螺總線后控制櫻系統(tǒng)紹有如菠下主粗要優(yōu)何點:詳全數(shù)贏字化嗽。在早采用剛現(xiàn)場敗總線種控制測系統(tǒng)下的企劑業(yè)中莫,用偶于生與產(chǎn)管曠理的盆局域?qū)W網(wǎng)能征夠與溝用于活自動川控制線的現(xiàn)殘場總籍線網(wǎng)豬絡(luò)緊但密銜誠接。侍此外幕,數(shù)維字化驗信號牌固有南的高道精度建、抗怖干擾訴特性廣也能擁提高尸控制亡系統(tǒng)培的可竄靠性劑。嬌全分從布。億在現(xiàn)銹場總發(fā)線控役制系巾統(tǒng)中釣,各蘆現(xiàn)場娛設(shè)備詢有足暗夠的出自主定性,會它們裂彼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