基于SEP4020和嵌入式Linux的DNC通信及監(jiān)控平臺研究與開發(fā).pdf

1、隨著制造業(yè)信息化進程的不斷深入，生產制造企業(yè)對生產現(xiàn)場信息掌控提出了越來越高的要求。DNC系統(tǒng)作為一種低成本、高效率的實現(xiàn)企業(yè)信息集成和制造設備遠程監(jiān)控的技術得到了空前的重視和發(fā)展。近年來嵌入式技術在工業(yè)控制領域、移動通訊領域、家用電氣及消費電子設備等領域中廣泛應用，其硬件水平及配套軟件技術迅猛發(fā)展。本文研究嵌入式系統(tǒng)在DNC通訊及數(shù)控設備數(shù)據采集監(jiān)控領域的具體應用。
　　 首先針對客戶需求，結合DNC系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和生產現(xiàn)場實際

2、情況，提出利用嵌入式技術，結合開源、穩(wěn)定的LINUX軟件平臺，以Ethernet通訊技術為依托構建四層網絡結構的分布式DNC通訊及監(jiān)控平臺方案。
　　 東南大學國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術研究中心設計的SEP4020工業(yè)級ARM芯片，內嵌標準MMU，集成10/100M自適應MAC。以SEP4020為硬件核心，設計了系統(tǒng)的基本電路模塊和系統(tǒng)監(jiān)控模塊。基本電路模塊包括電源電路、JTAG調試電路、10M/100M自適應以太網接口電路、

3、串口電路及SDRAM、Norflash、Nandflash存儲器外圍電路。系統(tǒng)監(jiān)控模塊設計包括數(shù)控設備接口端主軸大電流大電壓傳感器選型，伺服輸出接口傳感器選型，8通道模擬量輸入，16通道數(shù)字量輸入電路設計。
　　 實現(xiàn)嵌入式LINUX在硬件平臺上的完整移植，包括工具鏈的編譯、U-BOOT移植、嵌入式LINUX內核定制，RAMDISK根文件系統(tǒng)建立，基于FLASH芯片的JFFS2文件系統(tǒng)及YAFFS文件系統(tǒng)建立及NFS網絡文件系統(tǒng)

4、構建。Nandflash驅動程序設計、網卡驅動程序移植等工作。
　　 以模塊化思想設計了面向異構數(shù)控設備的通訊應用程序和多通道數(shù)字模擬量采集程序，利用LINUX多線程技術完成系統(tǒng)多任務操作，實現(xiàn)了DNC網絡通訊和數(shù)控設備狀態(tài)監(jiān)控功能的集成。開發(fā)基于WEB SERVER服務器的遠程人機界面，實現(xiàn)嵌入式終端的遠程控制、參數(shù)配置等功能。
　　 最后研究了DNC平臺服務器集成管理系統(tǒng)體系結構，設計了DNC智能終端管理、用戶管理、