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集装箱起重机仿真训练器中基于ARM的智能接口系统
| 论文题名： | 集装箱起重机仿真训练器中基于ARM的智能接口系统 |
| 关键词： | 仿真训练器;嵌入式系统;以太网;起重机 |
| 摘要： | 随着航运事业的飞快发展，港口机械对操作人员的技能提出更高的要求。港口集装箱起重机仿真训练器的研制，培养高素质的操作人员已成为形势的迫切需要。自2000年开始，我校研制的仿真训练器，性能逐渐完善，但采用的PCI采集卡接口系统这个模块连接复杂，实时性不够。因此，随着嵌入式系统的广泛应用，为了解决接口的问题，本文将利用ARM嵌入式系统开发新型的基于以太网的嵌入式智能接口系统。 本论文的主要研究工作如下： 1、针对仿真训练器中原有接口系统存在的问题，基于ARM嵌入式系统以及CPLD系统可编程(ISP)理论，分析了采用嵌入式系统构建新型智能接口系统的可行性及其优势，提出了对原有接口系统的改造方案。 2、完成了基于ARM+CPLD嵌入式接口系统的硬件设计和功能实现，并绘制了相关硬件原理图。硬件系统模块主要包括：FLASH存储器系统模块、RS232接口模块、音频接口模块、以太网接口模块。 3、针对上述的硬件设计方案，完成了接口系统的相应软件设计和功能实现。这包括：通过分析EP93312的Boot Rom的启动过程，构建了一个Boot Loader；实现了对FLASH的编程以及RS232串口的发送和接收；编制了AC'97音频模块的驱动，实现了22KHZ双声道PCM格式声音的播放和录制；特别是在充分分析EP9312以太网控制器收发机制的基础上，编写了以太网驱动和UDP、ARP、ICMP协议解析程序，实现了UDP下载以及接口系统和上位机的UDP通信； 4、集成和整合了接口系统的软硬件，根据仿真训练器的实际运行要求，对接口系统进行了方案验证，并对验证结果进行了相应的分析和总结。 本文研究的将嵌入式系统与仿真训练器相结合的智能接口系统方案能较好地解决训练仿真器存在的接口问题，并可集成相关的声响系统。从而，为解决仿真训练器的通讯接口问题及功能扩展提供了一种新的思路与方法。 |
| 作者： | 叶善培 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 梁岗 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海海事大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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