智能采集設備仿真系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
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3 仿真系統(tǒng)軟件設計
Linux具有穩(wěn)定性、開源性、可裁剪的特性，所以選擇將Linux內(nèi)核作為仿真系統(tǒng)的系統(tǒng)核心。移植大體步驟如下：
(1)U-boot移植：若沒有U-boot，兩種啟動方式都無法在超級終端上顯示。U-boot是系統(tǒng)運行時啟動的第一段代碼，負責調(diào)整系統(tǒng)到啟動內(nèi)核的最佳條件，移植時使用JTAG接口下載U-boot。
(2)Linux內(nèi)核編譯：首先要獲取內(nèi)核并配置編譯，通過Make menuconfig命令打開系統(tǒng)配置單，根據(jù)具體的硬件設置(硬件上面已說明)，去除不需要編譯的硬件驅(qū)動模塊，保存配置單。用Make zImage命令編譯出zlmage鏡像，通過網(wǎng)口燒寫到NANDFLASH中。
(3)構(gòu)建文件系統(tǒng)：使用的軟件是busboy，先配置之后編譯，過程和Linux內(nèi)核很像。把構(gòu)建好的文件系統(tǒng)鏡像燒寫到系統(tǒng)中，系統(tǒng)就可以正常啟動。
(4)CVM移植，CVM是JAVA虛擬機JVM壓縮版，系統(tǒng)中沒有內(nèi)置CVM，需要移植CVM虛擬機支持仿真程序。
4 系統(tǒng)驗證與測試
大量智能設備都采用RS485串口通信協(xié)議，下面以串口采集沒備8775A仿真程序測試系統(tǒng)性能。
8775A是青智儀器公司的電參數(shù)測量智能儀表，它通過串口與采集主機通信。當它接收到命令格式幀為10H，03H，A1 A2 A3連續(xù)幀時會回送數(shù)據(jù)：7DHA1A2A3D1D2…D52P1P2P37EH。其中7DH，7EH分別代表固定的數(shù)據(jù)頭和數(shù)據(jù)尾。A1A2A3代表設備地址，30H，31H，35H代表地址15。D1～D52代表該設備提供的數(shù)據(jù)，分別為電壓(D1～D5)、電流(D8～D12)、功率(D15～D19)、功率因數(shù)(D22～D29)、頻率(D30～D33)、時間(D37～D42)和電能(D43～D49)，P1P2P3是送回數(shù)據(jù)的校驗和。采集程序在獲取數(shù)據(jù)后會對連續(xù)的數(shù)據(jù)進行分析，獲取有用的數(shù)據(jù)。該仿真系統(tǒng)在收到發(fā)送數(shù)據(jù)的命令后，判斷是否為有效的命令格式，如果是則回送程序模擬的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式完全相同。仿真程序流程如圖6所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/148397.htm
仿真程序設置串口的波特率、校驗位、數(shù)據(jù)位等信息。采集程序中的設置應與其一樣。保證采集程序和仿真設備有相同的串口設置。通過驗證，采集程序可以從該系統(tǒng)采集到電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)。圖7是通過串口小助手向仿真系統(tǒng)發(fā)送的采集命令后收到模擬軟件返回的數(shù)據(jù)。經(jīng)驗證，與8775A設備提供的參數(shù)類型一致。同樣，為網(wǎng)絡接口的設備也可以通過該系統(tǒng)實現(xiàn)仿真。
5 結(jié)語
本系統(tǒng)首次應用在了國內(nèi)某大型家電產(chǎn)品公司冰箱測試軟件中數(shù)據(jù)采集部分的測試階段，通過把編寫的智能儀表DA100，UT351，8775A仿真程序下載到本系統(tǒng)中完成了冰箱測試軟件采集程序的可靠性測試。
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