基于SOPC的远程自动抄表系统的研究与设计

更新时间：2020-03-07 11:25:00 大小：2M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：sopc 远程自动抄表系统单片机 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

水、电和燃气是生活中必不可少的，它们的发展一直倍受人们的关注。随着国内经济的发展和智能小区的兴起，实现住宅的三表(水、电、煤气)出户自动抄表、自动计费，已成为新型智能小区的必备条件，同时也具有重要的工程应用价值。国内目前的自动抄表系统大多采用单片机为主控单元，组网方式大多为485总线模式。虽然成本控制低，但诸如系统实时性差，系统不稳定等弊端也很突出。针对以上情况，本论文提出了一种组合网络控制模式和新型的嵌入式控制单元。论文首先对自动抄表技术产生、发展进行简要的介绍，并同时也分析了其在国内外研究现状；然后围绕自动抄表通信网络的组建，对目前国内外几种流行的组网方式进行了分析比较，从系统实时性、稳定性、可靠性、可升级出发，提出了以Ethernet/IP和CAN总线的二级网络为基础的远程数据采集系统方案。对于一个电子控制系统来说，主控单元的选择非常重要，它不仅关系到整个系统的性能，而且影响到系统的通用性和可升级能力。为此本文首先对嵌入式系统的概念和发展予以了简要介绍，然后分析了传统嵌入式设计弊端，提出了以SOPC(可编程片上系统)技术为基础，以NIOS-Ⅱ软核处理器为中心的新型的嵌入式控制单元的设计实现。在系统硬件设计上，除了完成自动抄表系统的脉冲采集、CAN中继器的原理图和硬件电路板设计，还构建了NIOS-Ⅱ软核处理器为中心的数据集中器嵌入式控制单元。在软件设计上，编写实现了系统各个模块的底层驱动程序，并着重设计实现了CAN中继器的算法调度程序；研究了NIOS系统的Avalon总线，并实现了Avalon总线与CAN总线控制器自定义逻辑接口；最后研究了以太网接口芯片LAN91C111驱动程序的设计，并在NIOS实验开发系统上进行调试。