• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    PIC單片機(jī)的遠(yuǎn)程定時(shí)斷電復(fù)位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    2013-10-10 01:56:06傅靖毅伍群英
    關(guān)鍵詞:看門狗機(jī)軟件斷電

    傅靖毅,伍群英

    (北京化工大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京100029)

    引 言

    目前國(guó)家對(duì)煤炭、礦產(chǎn)、石化等能源行業(yè)的生產(chǎn)安全要求越來越高,在這些行業(yè)中存在大量在野外、高危地區(qū)的電子監(jiān)測(cè)設(shè)備,這些設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作對(duì)保障生產(chǎn)安全起著至關(guān)重要的作用[1],一旦發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間系統(tǒng)死機(jī)現(xiàn)象,而維修人員又無法第一時(shí)間趕到,將帶來不可估量的損失[2]。目前電子設(shè)備的復(fù)位方式一般采用看門狗芯片或555定時(shí)器復(fù)位??撮T狗復(fù)位的前提是微控制器的RESET引腳的內(nèi)部電路必須正常工作,而555定時(shí)器復(fù)位時(shí)間由RC常數(shù)決定,無法做到設(shè)置任意復(fù)位周期[3]。所以有必要設(shè)計(jì)一種遠(yuǎn)程復(fù)位周期可任意設(shè)置的定時(shí)斷電復(fù)位系統(tǒng),對(duì)MCU進(jìn)行徹底的定時(shí)斷電復(fù)位,以達(dá)到保障無人值守的電子檢測(cè)設(shè)備長(zhǎng)期正常運(yùn)行的效果,從而提高重點(diǎn)行業(yè)的安全生產(chǎn)能力,帶來社會(huì)效益[4]。

    1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

    該系統(tǒng)采用3層設(shè)計(jì)思路,服務(wù)器端上位機(jī)軟件發(fā)送復(fù)位周期參數(shù)設(shè)置命令,通過交換機(jī)將命令轉(zhuǎn)發(fā)往目標(biāo)設(shè)備IP,設(shè)備收到命令后對(duì)其進(jìn)行解析,提取命令報(bào)文中的復(fù)位周期參數(shù),寫入DS1337芯片的相應(yīng)字節(jié)中。本文設(shè)計(jì)的可程控定時(shí)斷電復(fù)位系統(tǒng)主要由以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口、MCU、電源、參數(shù)存儲(chǔ)和斷電復(fù)位5部分電路組成,整體硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

    圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

    以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口單元采用宇泰科技的UT450_M(jìn)芯片,該芯片集成TCP/IP協(xié)議棧,可同時(shí)支持RS232和RS485雙工模式,極大提高電路設(shè)計(jì)靈活性[5]。10M以太網(wǎng)的兩對(duì)差分輸入TX+、TX-、RX+、RX-經(jīng)過透明傳輸后轉(zhuǎn)換成RS232串口信號(hào),再經(jīng)過MAX3232芯片轉(zhuǎn)換成PIC24系列單片機(jī)能接收的TTL 3.3V電平。圖中MAX3232的9和10引腳連單片機(jī)的16和15引腳。通信部分需要注意的是,由于上位機(jī)軟件是運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)下,而 Windows的多任務(wù)處理機(jī)制有時(shí)會(huì)導(dǎo)致客戶端長(zhǎng)時(shí)間等待,所以有必要采用串口通信的握手機(jī)制,因此 UT450_M(jìn)的RTS、CTS、DTR、DSR引腳需要和單片機(jī)的I/O口連接,用來傳遞握手信號(hào),從而保證長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定通信。通信模塊電路如圖2所示。

    圖2 通信模塊電路圖

    圖3 MCU部分電路圖

    該系統(tǒng)選用了Microchip公司的16位單片機(jī)PIC24FJ128GA108[6],本設(shè)計(jì)中 MCU部分的電路如圖3所示。

    定時(shí)斷電復(fù)位電路主要由DS1337S芯片和74HC193芯片構(gòu)成。電路中DS1337S芯片的引腳SCL、SDL連接系統(tǒng)I2C總線,引腳SQW連接74HC193的UP引腳,74HC193芯片的QC引腳連MAX1626芯片的SHDN引腳,DS1337S可在設(shè)定時(shí)間觸發(fā)計(jì)數(shù)器工作,控制電源關(guān)閉并在4s后重新開啟,從而完成CPU斷電復(fù)位。自動(dòng)斷電復(fù)位模塊的電路圖如圖4所示。

    2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

    嵌入式系統(tǒng)的軟件采用MPLAB8.8IDE環(huán)境下C語言編程實(shí)現(xiàn),主要實(shí)現(xiàn)的功能是串口通信數(shù)據(jù)接收、指令報(bào)文解析和DS1337S讀寫。串口通信程序設(shè)計(jì)了相應(yīng)的錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制,能檢測(cè)出以下6種錯(cuò)誤:超時(shí)錯(cuò)誤、溢出錯(cuò)誤、幀錯(cuò)誤、奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤、接收字節(jié)數(shù)超范圍錯(cuò)誤、LPC校驗(yàn)錯(cuò)誤,當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后會(huì)執(zhí)行錯(cuò)誤應(yīng)答程序,向上位機(jī)返回相應(yīng)的錯(cuò)誤碼。下面以讀DS1337S為例介紹PIC24系列的I2C總線操作。

    圖4 自動(dòng)斷電復(fù)位模塊

    串口接收終端的流程圖如圖5所示。

    圖5 串口中斷函數(shù)流程圖

    3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

    上位機(jī)軟件部分采用VC++6.0編寫,實(shí)現(xiàn)的功能是建立與目標(biāo)設(shè)備的以太網(wǎng)連接,發(fā)送復(fù)位周期設(shè)計(jì)命令。軟件的以太網(wǎng)通信程序使用的是流式套接字(SOCK_STREAM),利用 SOCKET API一些常用的API函數(shù),實(shí)現(xiàn)了C/S通信模式。由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等問題,可能會(huì)出現(xiàn)字節(jié)錯(cuò)誤或者丟失,影響對(duì)數(shù)據(jù)的正常解析[7]。為了解決這種問題,在程序中加強(qiáng)容錯(cuò)機(jī)制。通過對(duì)返回命令的命令碼、長(zhǎng)度位、校驗(yàn)位及結(jié)束位的驗(yàn)證,判斷接收數(shù)據(jù)格式是否錯(cuò)誤,若錯(cuò)誤則重發(fā)命令,若重發(fā)三次命令之后返回?cái)?shù)據(jù)格式仍然錯(cuò)誤,則返回錯(cuò)誤信息。若超過一定時(shí)間接收不到數(shù)據(jù),返回相應(yīng)的錯(cuò)誤信息,避免程序陷入死循環(huán)。上位機(jī)軟件流程圖如圖6所示。

    圖6 上位機(jī)軟件流程圖

    此外,還按不同功能設(shè)計(jì)了6種上位機(jī)與定時(shí)斷電復(fù)位系統(tǒng)之間的通信報(bào)文格式,包括設(shè)置復(fù)位周期、讀取復(fù)位周期、設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間、讀取系統(tǒng)時(shí)間、設(shè)置ID號(hào)和讀取ID號(hào),其中設(shè)置復(fù)位周期的命令報(bào)文格式如表1和表2所列。

    表2中命令碼表示終端對(duì)參數(shù)調(diào)節(jié)命令的應(yīng)答命令。RTAT值為0表示正常接收,0x01表示超時(shí)錯(cuò)誤,0x02表示溢出錯(cuò)誤,0x04表示幀錯(cuò)誤,0x08表示奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤,0x10表示接收字節(jié)數(shù)超出最大范圍錯(cuò)誤,0x20表示LPC校驗(yàn)錯(cuò)誤。

    表1 設(shè)置定時(shí)斷電復(fù)位周期命令報(bào)文

    表2 設(shè)置定時(shí)斷電復(fù)位周期的應(yīng)答命令報(bào)文

    結(jié) 語

    本文針對(duì)用傳統(tǒng)的看門狗芯片和555定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備復(fù)位功能存在較大的局限性這一問題,設(shè)計(jì)了一種基于PIC24FJ128GA108單片機(jī)的定時(shí)斷電復(fù)位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了通過上位機(jī)軟件遠(yuǎn)程發(fā)送復(fù)位周期指令來控制設(shè)備定時(shí)斷電復(fù)位的功能。經(jīng)過燕山石化項(xiàng)目實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,能有效保障重點(diǎn)行業(yè)的關(guān)鍵電子設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行,將帶來巨大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

    [1]蘇建元.一種實(shí)用的智能儀表防“死機(jī)”方法[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù),2006,25(4):51-52.

    [2]李華.風(fēng)扇雙工作模式定時(shí)控制器設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2010,33(7)141-145.

    [3]徐云峰.一種適用于農(nóng)村配網(wǎng)的“看門狗”型遠(yuǎn)程用電管理終端的設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2010,38(21):241-243.

    [4]王首浩,劉俊琴.基于CPLD的系統(tǒng)硬件看門狗設(shè)計(jì)[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2012,12(4):25-28.

    [5]Microchip Technology Inc.PIC24FJ256GA110系列數(shù)據(jù)手冊(cè),2011.

    [6]羅川,吳志軍,馮平法.應(yīng)用WatchDog技術(shù)提高測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定性[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2006,27(z2):151-152.

    [7]沈偉,謝拴勤.基于MAX706AT的DSP硬件看門狗與電源監(jiān)控電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2008,34(3):55-58.

    猜你喜歡
    看門狗機(jī)軟件斷電
    高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)斷電重啟時(shí)的瞬態(tài)仿真
    把他叫醒
    道岔監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    基于正交試驗(yàn)法的北斗用戶機(jī)軟件測(cè)試用例設(shè)計(jì)
    PCI-e高速數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動(dòng)與上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    電子器件(2015年5期)2015-12-29 08:43:12
    一種采用FPGA實(shí)現(xiàn)的通用看門狗電路
    大眾科技(2015年11期)2015-11-24 01:57:16
    一種STS新的斷電快速檢測(cè)方法
    把它叫醒
    一種基于STM32的具有斷電保護(hù)機(jī)制的采集存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    高、低壓斷電對(duì)高爐噴煤系統(tǒng)的影響及處理
    武定县| 定兴县| 信丰县| 通山县| 焦作市| 阳原县| 栾川县| 大同市| 鹤山市| 仁寿县| 安国市| 岑巩县| 内丘县| 黄山市| 马尔康县| 太白县| 寻甸| 沁阳市| 深泽县| 营口市| 大庆市| 涡阳县| 普宁市| 广宁县| 来宾市| 大荔县| 会泽县| 凯里市| 西林县| 南雄市| 新泰市| 尤溪县| 大连市| 中阳县| 庆城县| 安顺市| 桑植县| 万年县| 女性| 华宁县| 仪陇县|