基于SOPC技術(shù)的遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)設(shè)計方案

　　3 遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　3．1 系統(tǒng)初始化

　　系統(tǒng)初始化是指系統(tǒng)上電復(fù)位后到運行main()函數(shù)前，初始化硬件，構(gòu)建應(yīng)用程序運行環(huán)境的過程。如圖3所示，Nios II的HAL程序庫為用戶提供了這段代碼，代碼的入口標(biāo)號是"reset"。

　　程序先對CPU進(jìn)行初始化，其功能包括初始化指令和數(shù)據(jù)Cache，設(shè)置堆棧指針(stack Pointer)等，然后調(diào)用"alt main()"函數(shù)。

　　alt main()函數(shù)對CPU及外設(shè)初始化，其功能包括調(diào)用alt os int()函數(shù)初始化OS，默認(rèn)情況下完成對μC／OS-II初始化，調(diào)用alt_sys_int()函數(shù)初始化系統(tǒng)設(shè)備及軟件模塊等，然后調(diào)用"main()"函數(shù)。

　　3．2 主函數(shù)main()

　　主函數(shù)"main()"負(fù)責(zé)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽，響應(yīng)終端的TCP連接請求。若同時要求能與多個終端建立TCP連接和傳輸數(shù)據(jù)，需要為每個終端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理都開辟一個新的線程，主函數(shù)的流程如圖4所示。

　　服務(wù)器為每個客戶端都開一個線程專門與之進(jìn)行socket通信。Socket數(shù)據(jù)處理線程主要包括三個方面工作：從套接字上接收數(shù)據(jù)包；解析并存儲數(shù)據(jù)包；打包并發(fā)送數(shù)據(jù)包等。

　　3．3 遠(yuǎn)程測控實驗

　　為驗證設(shè)計方案，選用瑞士SENSIRION公司生產(chǎn)的傳感器SHT75，測控溫、濕度，該一體化數(shù)字式傳感器將敏感元件、信號放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字接口電路集成在同一芯片上，使用I2C IP核可以方便地和處理器連接。實驗結(jié)果表明，該設(shè)計切實可行。

　　4 結(jié)束語

　　本設(shè)計基于SOPC和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程測控的要求。此設(shè)計可應(yīng)用于各種惡劣環(huán)境，稍加改進(jìn)，也可適用于網(wǎng)絡(luò)信息家電、家庭安全等方面。隨著芯片技術(shù)和總線技術(shù)的發(fā)展，嵌入式遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化測控在工業(yè)中的應(yīng)用定會更加廣泛。