模块化数据采集与通信系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 本文研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 现场总线发展现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本论文主要研究内容 | 第10-11页 |
| 1.4 本论文章节安排 | 第11-12页 |
| 2 系统整体架构 | 第12-21页 |
| 2.1 系统整体架构设计 | 第12-13页 |
| 2.2 系统通信方式设计 | 第13-14页 |
| 2.2.1 主控制器与上位机通信方式 | 第13页 |
| 2.2.2 主控制器与模块通信方式 | 第13-14页 |
| 2.3 系统的通信协议 | 第14-16页 |
| 2.3.1 Modbus协议简介 | 第14页 |
| 2.3.2 Modbus协议的应用层规范 | 第14页 |
| 2.3.3 Modbus串行链路协议 | 第14-15页 |
| 2.3.4 Modbus消息帧 | 第15-16页 |
| 2.4 上位机通信数据格式设计 | 第16-20页 |
| 2.4.1 主控制器数据帧格式设计 | 第18页 |
| 2.4.2 模拟量模块数据帧格式设计 | 第18-19页 |
| 2.4.3 开关量模块数据帧格式设计 | 第19-20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 3 硬件设计与实现 | 第21-40页 |
| 3.1 主控制器设计 | 第21-36页 |
| 3.1.1 电源管理电路 | 第21-24页 |
| 3.1.2 微控制器电路 | 第24-26页 |
| 3.1.3 模块专用通信接口设计 | 第26-29页 |
| 3.1.4 上位机通信接口设计 | 第29-31页 |
| 3.1.5 开关量输入电路设计 | 第31-32页 |
| 3.1.6 开关量输出电路设计 | 第32-33页 |
| 3.1.7 模拟量输入电路设计 | 第33-34页 |
| 3.1.8 模拟量输出电路设计 | 第34-35页 |
| 3.1.9 其他接口设计 | 第35-36页 |
| 3.2 开关量及模拟量模块设计 | 第36-39页 |
| 3.2.1 电源管理电路 | 第37-38页 |
| 3.2.2 开关量输入输出电路设计 | 第38-39页 |
| 3.2.3 模拟量输入输出电路设计 | 第39页 |
| 3.2.4 其他接口设计 | 第39页 |
| 3.3 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 软件设计与实现 | 第40-52页 |
| 4.1 开关量及模拟量模块固件设计 | 第40-46页 |
| 4.1.1 Modbus从机协议栈实现 | 第40-43页 |
| 4.1.2 输入输出驱动程序实现 | 第43-44页 |
| 4.1.3 编码器驱动程序实现 | 第44页 |
| 4.1.4 模块固件程序流程 | 第44-46页 |
| 4.2 主控制器固件设计 | 第46-51页 |
| 4.2.1 移植RT-Thread实时操作系统 | 第46-47页 |
| 4.2.2 Modbus主机协议栈实现 | 第47-48页 |
| 4.2.3 上位机通信协议实现 | 第48-49页 |
| 4.2.4 主控制器固件程序流程 | 第49-51页 |
| 4.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 系统测试及分析 | 第52-57页 |
| 5.1 通信链路误码率测试及分析 | 第52-54页 |
| 5.2 协议栈稳定性测试及分析 | 第54-55页 |
| 5.3 系统实时性测试及分析 | 第55-56页 |
| 5.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 结论 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
