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嵌入式系统下arm与rs422接口的数据通信

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随着计算机科学和通信技术的不断发展,越来越多的计算机外围设备采用传输速率快而性能优良的USB接口,而个人计算机主板上RS232接口正逐渐淘汰。在工业应用领域,工业现场中许多设备使用的主流通信接口是RS232, RS422, RS485和CAN接口等。
基于该背景,这里以数据通信系统的设计作为本次的研究对象,首先针对项目背景、项目需求和总线接口进行分析的基础上,规划了系统的总体结构。并且根据此系统结构制定了相应的方案设计,以实现数据传输。其次,根据系统设计要求选择主控制器和外围器件的硬件以及电路设计,并以此搭建平台,完成系统的硬件和软件设计。本系统设计主要包括控制模块、RS-422串口通信接口模块以及时序逻辑控制模块三个部分的设计。每一部分中均进行了详细的硬件电路设计和软件程序实现,并在设计完成后进行了仿真测试以验证本部分模块的功能。
 
关键词嵌入式系统;ARM;RS-422;数据通信;更多范文
通信工程论文
在工业应用领域,工业现场中许多设备使用的主流通信接口是RS232 , RS422 ,RS485和CAN接口等。然而工业产品本身所需的控制软件或者测试软件(例如LabVIEW)往往还是在个人计算机里安装和使用,而且许多固件程序是通过计算机下载到工业产品里的。早期的计算机具有低速率外围接口RS232,而且传统的接口转换器大多只是实现RS232, RS422, RS485或CAN接口之间一对一的转换。
随着计算机科学和通信技术的不断发展,越来越多的计算机外围设备采用了USB
接口。同传统接口相比,USB传输速率快并且性能优良。它支持三种信道速率:低速为1.5Mb/s、全速为12Mb/s以及高速为480Mb/s。一个USB接口理论上可连接127个USB设备(包含HUB)。同时,USB设备可以即插即用,不需要用户手工配置I/O地址和中断请求,操作系统在USB设备接入时会自动检测并加载合适的驱动程序。
从产品成本来看,市场上绝大多数接口转换设备是基于多个总线控制器芯片来设计的。这样的产品成本较高,体积较大,并且不能对数据进行实时处理,大多只能实现一对一的接口转换。
基于此应用背景,本文利用ARM嵌入式系统来实现这些接口的控制器,并将该接口转换设各与虚拟仪器技术相结合以设计出一种串行通信系统。
尽管我国航空、航天工业部门早在20世纪50年代末期就开始研究应用基于各种主控芯片的RS-422通信单元,但并未向民用发展。就全国而言,RS-422通信单元的研制与生产起步较晚,随着国民经济的发展,各行业对电子通信设备的需求不断增加,极大的促进了RS-422通信单元的发展。80年代初,全国有20余个企业耗资一亿元人民币,约合1300万美元,从美、日等国引进先进的制造技术与工艺装备,进行学习、消化、吸收。取得相当可观的效益。80年代中期到90年代中期我国RS-422通信技术更是迅速发展,产品质量不断提高。现今我国RS-422通信单元生产企业增加到160多个,年产量200多万只。除满足国内市场需求外,十余个企业开始小批量出口,呈现出较好的发展势头。

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