1 硬件设计

    1.1 基于mcf5272芯片的嵌入式web server

    基于mcf5272芯片的嵌入式web server硬件配置如下：mcf5272（cold fire系列）32位处理器、4m字节的两片16×1m位数据宽度flash、16m字节的两片16×4m位数据宽度sdram、两个标准rs-232串口、一个标准10/100m自适应快速以太网接口、一个bdm接口、各种状态指示和电源等。 mcf5272微处理器是迄今为止摩托罗拉推出的最高集成度的cold fire微处理器。这款高集成的cold fire微处理器将10/100mb以太网控制器和一个usb模块等通信外围设备结合起来，提高了mcf5272集成通信微处理器集成水平。它不仅提供了一套新的通信外围设备，同时还包含了以往cold fire标准产品所具备的广受欢迎的通用外围设备。

    1.2 ptr2000+系列无线数传模块

    ptr2000+为讯通科技出产的无线数传模块，具有接收发射合一、体积小、外围器件少等优点，可直接与mcu串口相接，也可以接计算机rs232接口，软件编程非常方便。由于采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计，使用者无需申请许可证 。其标准dip引脚间距，更适合嵌入式设计。

    ptr2000+具有良好的产品特性，工作频率为国际通用的数传频段433mhz，fsk调制，抗干扰能力强；采用dds+pll频率合成技术，频率稳定性极好；具有两个频段，适合于需要多信道工作的特殊场合；工作速率最高可达20kbit/s，也可在较低速率（如9600bps）下工作。

    1.3 系统原理

    整个系统由数据采集发射终端和数据接收端组成。

    数据采集发射终端主要以51系列单片机为核心，mcu的p1口控制多路选择器,对8路模拟信号进行选择，选中的模拟信号进入高速ad转换器，进行模数转换。mcu同时控制ad的采样频率和起始转换，转换结果存入fifo存储器。按照规定的通信协议，mcu对数据进行编码，最后通过数传模块ptr2000+发射给远方接收端。为提高数据传输的可靠性，数据发送完毕，mcu将ptr2000+转换为接收状态，接收主机的应答信号或控制字。

    图1 数据采集端结构框

    ptr2000+通过rs-232将接收到的数据送入mcf5272嵌入式web server，mcf5272嵌入式web server接收完数据，将ptr2000+转换为发射状态，然后对数据进行crc循环码校验。如果数据正确，就通过嵌入式操作系统的udp/ip协议栈，将数据打包，保存到flash芯片的可写jffs文件系统之中，同时运行web服务器，等待客户服务端通过网络访问数据；错误，则向ptr2000+发送重发命令。mcf5272嵌入式web server通过以太网口接入internet网络，用户可通过浏览器（例如：ie）对系统进行远程配置、管理（如更改ip，重新启动系统等），并且可以调用封装好的函数api直接对flash芯片的某几个扇区进行读写操作，可将配置的信息以及采集数据保存在系统flash芯片上。

    图2 数据接收端结构框

    上位pc机通过rs-232与bdm调试器相连，bdm调试器通过bdm口与web server相连，可以对web serve进行初始化配置、调试和日常维护。

    2 系统软件实现

    系统的软件设计与实现是本系统实现的关键之一。

    2.1 系统软件：包括嵌入式操作系统与设备驱动程序

    嵌入式操作系统是支持嵌入式系统应用的操作系统软件，是在系统实时性、硬件相关性、软件固态化等方面有着突出特点的专用操作系统。由于cold fire系列芯片是没有mmu (内存管理单元memory management unit)的处理器，而 uclinux是专为那些没有mmu的嵌入式处理器开发的，所以本系统采用uclinux嵌入式操作系统。

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