嵌入式系统与原理物联S14-2班丁玉宝04.doc

天津电子信息职业技术学院 《嵌入式系统原理与应用》课程报告 论文名称：嵌入式在工业控制中的应用 课程代码： 114232 姓 名： 丁玉宝 学 号： 04 专 业： 物联网应用技术 班 级： 物联S14-2班 完成时间： 2016 年 10 月 24 日  摘要 工业控制是嵌入式系统的应用的重要领域，Linux 系统是嵌入式系统开发的有力工具，本文主要利用Linux系统来具体实现一个嵌入式工业控制系统。同时，所讨论的实时系统的研究，为在一个系统中同时支持多种实时调度方法提供了可能性嵌入式技术是21世纪最有生命力的新技术之一，目前已经广泛应用于社会生活的各个方面。嵌入式系统的应用与开发则是当今计算机行业发展的一个热点。现今嵌入式软件的应用与开发的领域主要有：国防、移动通信、电子、办公自动化、机/车顶盒、掌上电脑、手机软件、工业控制、信息家电等领域。工业等各部门对智能控制需求的不断增长，对嵌入式微处理器的实时性、运算速度、可扩充能力、系统可靠性、功耗和集成度等方面提出了更高的要求。 关键字：嵌入式系统；工业控制系统目录 一、嵌入式系统与工业控制网络………………………………………………… （一）定义与特性……………………………………………………………… 1 1.定义………………………………………………………………………1 2.系统通常特性……………………………………………………………1 二、系统实现…………………………………………………………………… （一）系统的实现包括硬件实现和软件实现………………………………… 1.硬件实现 ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… 3 3. 实时性解决办法………………………………………………………系统测试分………………………………………………………………… （一）在嵌入式软件方面最重要的课程……………………………………… 1.嵌入式微处理器结构与应用…………………………………………嵌入式操作系统类课程……………………………………………… 四、嵌入式开发的相关领域…………………………………………………… （一）具体相关技术…………………………………………………………… 6 1.数字图像压缩技术……………………………………………………通信协议及编程技术…………………………………………………嵌入式开发的相关硬件基础…………………………………………………………………………………………………………… 9 2.技术与硬件的整合…………………………………………………… 9 五、总结………………………………………………………………………… 9 一、嵌入式系统与工业控制网络美国电气工程师协会（IEE）的一个定义：嵌入式系统是用来控制或监视机器、装置或工厂等大规模系统的设备。嵌入式系统通常具有如下特性 通常只执行特定功能;是在特定领域内完成特定功能的专用计算机系统。 嵌入式系统中硬件配置一般是根据系统的性能指标来确定的;除了附加的调试接口外，没有多余的硬件设备，一般是以计算机周边器件构成核心，其规模可在大范围内变化。而且嵌入式系统中是软件和硬件紧密结合。 严格的时序和稳定性要求;这是因为在机器控制的大型系统中，程序运行稍有差错则可能使得整个系统失去控制，甚至酿成灾害。而且系统一般不进行交互动作，所以要求系统的自动运行要稳定、纠错能力强，可靠运行。 具有实时性;因为在工业控制应用中大多数是属于过程控制，这些领域对系统要求是必须具有实时性，而且还要求有实时性的嵌入式操作系统。 嵌入式系统的开发一般采用宿主机/目标机模式;在某个环境下调试好目标机器的软件和硬件，才能使目标机器离开开发环境，从而独立运行。 嵌入式系统是是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，从而能够适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 工业控制网络是由传感器、执行机构、显示和数据记录设备等组成，用于监视和控制电气设备的系统。由于工业控制系统特别强调可靠性和实时性。控制网络数据通信以引发物质或能量的运动为最终目的。用于测量与控制的数据通信的主要特点是：允许对实时的事件进行驱动通信，具有很高的数据完整性。 系统实现 系统的实现包括硬件实现和软件实现 硬件