论文部分内容阅读
电梯是现代建筑中一种必不可少的交通工具，而电梯多媒体作为用户感受电梯品质最直观的一个窗口，受到电梯厂商越来越多的重视。传统的电梯多媒体显示装置是以小型的单板机构成的VCD播放器，逐渐不适应现代社会的需求。而电梯控制系统中，一般通过电梯运行控制器PLC对电梯楼层内外呼板的呼叫信息进行采集和处理，进而控制电梯的起停，因此造成了PLC的数据处理负担过高，电梯整体运行效率低的问题。本课题就是基于以上电梯系统中待解决的两大问题而提出的。
本课题采用了先进的嵌入式技术，选择了ARM9微处理器S3C2410为主控芯片，根据系统的需求扩展各外围器件，包括串行接口、LCD接口、网口、音频以及USB接口等硬件资源组成一个ARM9的嵌入式多机通信系统主机硬件平台，提高电梯多媒体的数据处理速度和性能；将嵌入式实时操作系统Linux移植到S3C2410上，满足系统实时性的要求；采用了结构简单、应用广泛的工控领域标准的应用层通信协议Modbus为通信载体，构建了以ARM9电梯多媒体系统为主机，多个单片机为从机的多机通信系统。主机以嵌入式Linux操作系统为软件平台，使用C语言进行应用程序编写，通过交叉编译工具，实现主机以主动查询的方式读写多个从机信息，进行数据处理以及对通信系统进行协调处理和控制的主机通信模块。从机以AT89S51单片机构成的电梯内外呼板为硬件平台，使用C语言编写从机中断接收主机信息、解析协议帧、CRC错误校验、帧头判断、发送响应帧等功能函数构成的从机通信模块。
本论文首先从电梯多媒体多机通信功能需求出发，介绍了嵌入式ARM9为核心的电梯多媒体和多机通信系统的硬件平台总体架构，重点介绍了多机通信实现原理，Modbus通信协议组网特点，根据嵌入式系统软件开发流程，分别实现了嵌入式系统软件开发交叉环境的搭建，嵌入式Linux操作系统在以S3C2410X微处理器为核心的硬件平台上的裁剪和移植，提供了多机通讯软件设计方案，在PC机上开发C语言程序实现多机通讯的主机和从机通讯模块，解决了多机通信系统中总线分时占用和数据帧识别的关键技术问题。为电梯多媒体提供了Modbus标准通信协议接口，改进了传统电梯控制系统中的呼梯信息采集与电梯运行控制系统集中任务处理带来的整机运行效率低下的问题。