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本文针对广东省电力大客户电力负荷管理系统终端设计这一课题,研究了基于嵌入式操作系统VxWorks、GPRS技术以及在ARM内核的处理器上的设计与开发技术。
本文主要做了以下工作:
首先针对本课题所用到的三种核心技术:嵌入式操作系统VxWorks、GPRS通信技术以及ARM技术等做了一个简要介绍。其中包括本系统的项目背景、硬件平台ARM技术的概论、通过几种流行嵌入式操作系统的比较从而选用了VxWorks操作系统作为本系统的软件平台以及GPRS技术的相关介绍等。
其次对整个系统的软硬件的总体方案做了一个概要的交待。其中包括系统的总体硬件方案、软件总体方案以及整个系统的工作流程。在叙述硬件方案的同时,对系统的硬件工作原理也做了简要交待。软件方案包括BSP(Board Support Package)的架构以及上层软件的结构等。
接着重点论述了本系统的硬件设计,主要围绕开发以SAMSUNG公司的ARM7TDMI核的$3C4510B芯片为核心的硬件平台,研究了如何针对系统的需求进行硬件电路设计,具体包括如何选取芯片类型,如何进行接口电路设计,以及在设计和调试过程中应该注意的问题以及在实际的项目实践中积累的一些嵌入式硬件开发经验等,实验结果证明该系统具有低功耗、功能强大、低成本的特点,充分利用了S3C4510B芯片提供的资源,并且满足了电力大客户负荷管理系统终端的设计要求。
最后对本系统的大量历史数据的保存和管理方案做了重点论述。本方案是基于VxWorks操作系统的TFFS(True Flash File System)文件系统基础上实现的。重点论述了TFFS的移植过程,实践证明本方案对于解决大客户负荷管理终端的历史数据的保存和管理是行之有效的。
本论文的研究开发工作是在实践的基础上完成的,成功地设计出以SAMSUNG公司的ARM7TDMI核的S3C4510B芯片为核心的嵌入式硬件系统,通过调试该硬件系统运行正常,并在此基础上成功地嵌入VxWorks操作系统,系统运转正常,为电力系统负荷管理提供了有力的保证,同时进一步提高了电力系统电力调度的自动化程度,大大节约了人力和物力。