基于Linux的嵌入式数据采集系统

　　2.2.3 应用程序设计

　　在基于嵌入式Linux系统的微机中,应用程序的主要模块有数据采集模块、数据处理模块、数据通信模块和数据诊断模块。应用程序流程图见图4。

　　数据采集模块是通过对I / O 口操作实现的。利用inb、inb_p、outb、outb_p 等4 个函数编写读取和写入程序。inb_p 、outb_p与inb、outb 的区别在于前者在存取I/O时有等待(pause),可适应慢速的I/O设备。为了防止存取I/O 时发生冲突,Linux提供对端口使用情况的控制。在使用端口之前,可以检查需要的I/O是否正在被使用,如果没有,便把端口标记为正在使用,使用完后再释放。

　　数据处理模块实现数据的均值与极值计算, 以文件的方式存储数据。历史数据对焊缝数据采集系统很重要,可上传到服务器以便预报系统根据设置的模型进行预测,还可不断修正数据诊断模块所需的模型。

　　数据诊断模块实现实时分析诊断,根据已设置的模型,在系统工作期间对系统数据进行测试分析。诊断程序设置为嵌入式系统中中断级别最低的中断服务程序,在不影响系统工作的前提下实现实时诊断,并上传给上位机,以便跟踪诊断校准,保证系统的可靠性。

　　数据通信模块主要任务是通过串口与上位PC机实现数据传输。在Linux系统中,串口是用做字符设备处理的。使用文件操作函数对串口进行处理,利用open函数打开串口,利用termios结构设定串口通信参数。

　　2.2.4 系统执行

　　经过以上步骤,在嵌入式Linux系统上实现数据采集系统已基本构成。系统执行流程见图5。

　　3 小结:

　　本文作者创新点是基于嵌入式Linux的数据采集系统具有数据检测的实时性、检测精度高、自动化程度高、具有良好的可靠性、稳定性和抗干扰性等特点。实际运行证明高性能的AMR9微处理器和Linux操作系统的运用提高了系统的实时响应性能和多任务处理能力，使系统的可靠性和可扩展性得以明显提高。

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