请输入您想了解的内容!
截图后在输入框直接粘贴

请您为我的服务评分:

发送提交
PDF下载
嵌入式系统的数据交互软件设计

汪润 李煜乾 武鹏飞 董帅良 王乾

北方自动控制技术研究所,山西太原,030006

摘要: 随着互联网发展水平的提升,工业测控设备的应用数量随之增多,通过合理使用嵌入式系统,能够对测控设备展开远程监控管理、信息分布式管理。因此相关工作人员应该提高对嵌入式系统的研究力度,尽量提升数据交互软件设计的合理性,从而不断提高嵌入式系统的使用效果。本文首先分析嵌入式系统结构,其次探讨嵌入式系统软件设计方式,以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词: 嵌入式系统;数据交互软件;设计
DOI:10.12721/ccn.2023.157108
基金资助:
文章地址:https://ccnpub.com/index.php/yuyind-2-42353

1嵌入式系统结构

在嵌入式系统之中,设计内嵌TCP协议、IP协议的ARMLINUX系统软件,抱枕系统内部多个进程能够处于同步运行状态。通过在控制器中集成运用RJ-45接口、RS232串口,使得很多存在数字接口的控制板卡以及智能仪表可以使用总线直接连接在嵌入式系统网络控制中,然后使用局域网将其分别连接在控制室或者是用户终端机中。嵌入式系统的控制器可以用来监控官场多个设备的运行情况,其中ARM芯片已经广泛运用在嵌入式系统之中,将AT91RM处理器集成运用在系统以及用户外设接口中,处理能力比较强,能够在嵌入式通信管理、控制系统中发挥出应用优势。

嵌入式系统内部存在缓冲区、MU存储器单元,片内带存在含有调试通道的仿真器,能够在上使用CompactFlash以及SmartMediaTM上使用无缝连接方式。如果需要使用增强型时钟产生器以及电源控制器,使用具备中骑行中断功能、报警中断功能的时钟。在嵌入式系统中使用单个屏蔽中断源,多个外部中断源、快速中断源、编程引脚、DMA通道控制器、同步串行控制器、主机外设接口以及两线接口、定时计数器,LINUX操作系统可以在多个硬件平台中使用,源代码可以免费获取,微内核主要包括内置的网络控制器以及其他功能模块,比较适合运用在嵌入式系统的开发设计中。

事实上,ARMLINUX属于LINUX系统的一个分支部分,属于为内存管理单元中CPU设计的内容,为了能够保证现场设备具备高速网络连接通道,应该将计算机后台数据和前端仪表设备连接在一起,即可迅速完成数据获取工作、数据给定工作,相关工作人员即可按照AT91RM9200处理器重新编写嵌入式系统的网络程序[1]

2嵌入式系统软件设计方式

在设计嵌入式系统软件控制的整体结构时,应该使用B/S分布式结构,在系统中采取WEB BROWSER形式为用户提供客户端页面以及操作程序,通过技术进行WEB SERVER的更新升级,保证用户能够顺利读取嵌入式系统中ARM控制器的内存空间。

2.1加强LINUV编程管理

在对整个嵌入式系统进行软件编程管理时,应该在数据驱动管理、内存共享管理的编程模式下,尽量提升嵌入式系统的可维护性以及可操作性。用户仅需在使用嵌入式系统时,维护好数据文件即可,控制器服务软件可以通过监测管理实时监测数据文件中的数值变动情况,在调动驱动程序时,能够自行控制嵌入式系统的执行董总。

事实上,WEB技术主要是以客户机、服务器模式为基础建设的,按照HTML超文本标记语言协议、HTTP传输协议,能够向互联网用户提供具有一致性的用户界面以及信息浏览系统,web服务器能够直接使用超文本链路对信息页面进行连接管理,能够将信息置于同一个主机之中,或是将其分别防止在不同主机之中。文本链路主要使用URL资源定位器维持运行状态,客户端软件主要负责显示嵌入式系统信息、向服务器及时发送请求,在设计出数据交互软件后,保证用户能够在软件上实现数据共享目标。

在开发设计嵌入式系统中的控制器软件时,应该将ARMLINUX系统作为开发基础,提前结合具体情况编写出包含多个进程的网络通信管理陈旭。在以SOCKET技术为基础的网络套接字服务器接收到来自用户的数据发送请求时,应该先对数据或者文字中包含的命令信息进行解析处理,然后安排与之对应的程序进行驱动,如果接收到的设备状态信息数据包,应该经由SOCKET接口直接将数据包发送到客户端界面以及WEB程序之中,保证数据库文件能够获得及时更新升级[2]

在LINUX编程管理中,使用FORK设计新进程时,应该在嵌入式系统的支持下将当前调用的进程复制下来,在进程表内重新创建一个新表项,保证新表项的属性信息和当前进程处于一致状态,此时执行代码页也处于完全相同的状态,但是新进程具备独有的数据空间、运行环境以及文件描述符,在进行服务器程序编写的时候,应该使用FORK系统创建进程备份,保证处于打开状态的套接字能够继承到新建立的子进程之中,此时新子进程能够可与之连接的用户进行通信交流,主服务进程在运行时依旧可以继续接收客户连接。值得特别注意的是,为了防止嵌入式系统数据交互软件设计过程中产生僵尸进程,应该在设置服务器的时候忽略掉SIGCHLD信号。

2.2加强操作系统管理

操作系统能够向用户隐藏一些硬件装置具有的特殊性,使用程序的开发过程、物理设备应用过程处于公开透明的状态。设备驱动程序作为将应用程序和物理设备连接在一起的纽带,共享内存机制属于多个进程之间进行信息传递、数据共享的渠道,由于不存在同步机制,需要相关工作人员在设计嵌入式系统机制时,同步管理共享信息、内存访问信息,此时需要使用共享内存方式保证用户能够正常在系统内存区域进行访问,同时工作人员应该在传递信息的同时开展内存访问工作,加强对信息传递、数据共享的管理,从而避免嵌入式系统出现运行问题[3]

工作人员在开展嵌入式系统数据交互软件设计的时候,应该充分考虑软件设计要求,加强LINUV编程管理,加强操作系统管理,尽量提升数据交互软件的设计质量,从而全面提高嵌入式系统的应用效果,保证数据交互软件能够在嵌入式系统中发挥出应用优势,对于进一步提升嵌入式系统的使用效果具有促进作用。

结论:综上所述,在嵌入式系统应用过程中应该及时开展数据交互软件设计工作,工作人员应该考虑到系统建设需要,使用共享内存方式,加强对信息传递、数据共享的管理,保证数据交互设计的合理性,从而不断提高嵌入式系统的使用效果,即可确保嵌入式系统处于正常运用状态。

参考文献:

[1]陈继洪.一种高可靠性的嵌入式系统电源方案[J].单片机与嵌入式系统应用,2023,23(04):28-32.

[2]梁东,杨涛,曹鑫磊,吕建良.嵌入式系统中激活函数的快速计算[J].物联网技术,2023,13(02):82-83+86.

[3]蔡晶.嵌入式系统的数据交互软件设计[J].工业仪表与自动化装置,2010(04):31-32+36.