论文部分内容阅读
近年来高速发展的路桥、土木水利、钢架悬梁、场馆建设、工业产品检测等领域对挠度检测设备提出了更高的要求,挠度检测向实时动态、宽信号范围、高精度、高速度、可预警报警、具备频域分析功能、长期可存储、远程监控和网络化方向发展。嵌入式系统的快速发展为解决工程领域包括位置检测在内的各种需求提供了可行的技术支持。本系统就是在对上述领域挠度检测需求和嵌入式系统发展现状进行认真分析研究后,在OMAP(Open Multimedia Application Plant)开放式多媒体应用平台基础上设计实现的PSD(Position Sensitive Detector)动态挠度检测系统。系统采用基于OMAP5912双核处理器(ARM+DSP)的OSK5912开发工具和PSD位置信号电路组成具有网络、存储接口和宽信号范围、高速度、高处理能力的实时动态挠度检测系统。 论文详细介绍了挠度检测系统的硬件设计和软件开发。硬件设计包括三部分:一是PSD信号板,包括PSD传感器和信号放大运算电路;二是基于OMAP5912双核处理器的OSK5912开发板,提供网络接口、USB接口、CF卡接口、串口和与PSD信号板连接的LINE IN信号接口,PSD板输出信号经LINE IN接入音频编解码芯片TLV320AIC23进行AD模数转换并送入OMAP5912的DSP处理器进行实时处理;三是可选配的人机界面专用键盘显示器。软件开发包括嵌入式系统应用程序开发、PC端存储显示控制程序开发和人机界面专用键盘显示器程序开发。嵌入式应用程序包括ARM端GPP(General-Purpose Processor)客户应用程序和DSP程序,GPP客户应用程序运行于Linux操作系统下,完成与DSP通信、网络化、存储、预警报警及人机交互等功能;DSP程序运行于DSP/BIOS下,完成从AIC23取得数据、滤波、非线性校正、FFT处理,并将数据传送给GPP;GPP客户应用程序和DSP程序的通信依赖于通信模块DSP/BIOS桥,GPP应用程序通过调用DSP/BIOSTM LINK API函数来管理DSP资源和实现与DSP通信,DSP程序通过DSP/BIOS标准API与GPP通信。 作为嵌入式系统的应用,论文对Linux内核的配置、编译、装载,嵌入式应用程序的编译、装载、运行等进行了介绍,对系统在精度、分辨率、速度、延迟时间等方面达到的指标和频域分析、网络、存储、预警报警等功能进行了分析,并指出了系统需要扩展的方向。