基于ARM的网络化控制系统实验平台构建

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通信和网络技术的发展为自动控制技术提供了一个新的研究领域,如何更好地利用丰富的网络资源仍然是信息化管理和控制系统应用的热点。随着信息化过程的不断演进,管控一体化逐渐提上议事日程,现场控制设备也越来越需要具有网络化功能。   对于嵌入式现场系统来说,与TCP/IP协议栈的结合是嵌入式系统网络接入的基础。本文以基于ARM内核的有丰富的片上外设资源的微处理器LM3S8962作为核心,设计了所需的外围接口电路,建立了需要的硬件实验平台。然后,详细分析了嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ的工作机制,针对微处理器LM3S8962和编译工具链IAR EWARM的要求,编写了移植它所需要的完整汇编和C语言程序代码。在此基础上,结合微处理器上集成的以太网控制器和TCP/IP协议栈LwIP的工作机理,利用Luminary公司提供的以太网驱动程序,编制了较为完善的网络接口函数,结合uC/OS-Ⅱ所提供通信功能的不足,改进了其邮箱通信的程序代码,实现了LwIP的移植。于此,完成了网络化控制系统实验平台中最重要的工作。   最后,通过特定应用验证了所移植操作系统和硬件系统协同工作的正确性,通过建立一个简单的Web服务器的方式对该嵌入式实时系统进行了网络连接的测试。
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