基于uCLinux的电梯控制系统:CAN总线与SQLite应用

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"基于uCLinux的电梯控制系统主控板的研制" 本文主要探讨了将uCLinux嵌入式实时控制操作系统应用到电梯控制系统中的实践,旨在提升电梯控制系统的效率和可靠性。作者许勇在厦门大学攻读控制理论与控制工程硕士学位期间,由导师刘暾东指导,进行了这一课题的研究。 在电梯控制系统的设计中,采用了CAN(Controller Area Network)总线作为通信方式,以实现更高效、可靠的信号传输。CAN总线在工业控制中广泛应用,因其抗干扰性强、通信速率高、结构简洁等特点,非常适合在电梯这种对实时性和安全性要求极高的环境中使用。此外,文章还提到了SQLite开源数据库,用于存储、管理和检索电梯控制系统的参数数据,这有助于提升系统的灵活性和数据管理的准确性。 在硬件层面,基于ARM架构构建了电梯控制系统的主控板,详细介绍了BootLoader的启动过程和uCLinux嵌入式操作系统的移植。ARM处理器因其低功耗、高性能的特性,常被用于嵌入式系统中。BootLoader的移植是系统启动的关键步骤,而uCLinux的移植则为系统提供了实时操作环境。 在软件开发方面,编写了CAN、SPI(Serial Peripheral Interface)总线的驱动程序,降低了系统设计的复杂性,简化了对外部设备的控制。SPI总线是一种常见的接口协议,用于连接微控制器与其他设备。电梯的跑层逻辑控制算法也被设计出来,确保电梯在正常模式下按照预定逻辑运行。通过以太网的Socket通信,实现了远程监控电梯的运行状态,增强了系统的可监控性和维护性。 此外,SQLite实时数据库的移植和设计,使得电梯的运行参数能够实时存储和读取,对于故障诊断和性能优化至关重要。最后,文章详述了整个系统的测试过程,包括硬件、驱动程序和应用程序的测试,实际在电梯模拟机上的测试结果验证了设计的可行性和实用性。 关键词涉及的主要技术包括:ARM处理器、uCLinux操作系统、CAN总线、SQLite数据库以及电梯跑层控制算法。这些技术和方法的结合,展示了现代电梯控制系统如何利用先进的软硬件技术,实现高效、安全的运行。