基于ARM的无线数据传输系统的设计和实现

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无线数据传输是指将信息数据获取端和本地计算机通过无线网络关联,而进行数据交换的形式。目前,在大数据、物联网、云计算等新技术快速普及下,无线数据传输技术已突破了传统功能形态,如射频、红外发送。现在军工、城市交通、城市发展、特色家居、工业控制等领域已经广泛采用无线数据传输技术。CAN总线控制技术在汽车领域里广泛,汽车上设备之间的通信将被CAN技术主导。传统的检测和诊断技术,越来越不能完全满足车身分布式控制技术车型的检测和故障诊断的要求。本课题针对传感器信号进行了无线传输的研究探索。同时应用CAN总线和WiFi无线模块。目的是利用无线传感器网络的应用来减少汽车检测诊断中线束的布置,提高汽车性能检测的便捷性。本课题主要的研究内容为构建一个基于ARM的STM32嵌入式处理器开发和试验平台,融合TCP/TP协议、CAN协议等通信技术,数字DS 18B20传感器技术,实现无线传输系统上层软件的开发。比较了嵌入式技术、无线数据传输技术,并重点介绍了WiFi的技术特点,确定WiFi模块作为无线通信单元。搭建嵌入式系统的硬件环境。选择了DS18B20温度传感器、CAN总线硬件TJA1050、WiFi网卡硬件等硬件单元,实现无线数据传输节点的硬件设计。采用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ构建客户端的软件开发平台,完成配置TCP/IP网络功能等。随后设计CAN总线模块驱动,利用Socket技术进行WiFi网络通信编程,实现了传感器信号采集、CAN总线发送、WiFi模块数据发送等功能。服务器端采用基于Labview的虚拟仪器,建立起TCP/IP监听连接、交互界面的设计,数据文件的存储。论文最后对具有CAN标准协议的数据实现WiFi无线传输系统进行试验,验证了STM32平台,WiFi节点、CAN总线和DS 18B20传感器的节点及整个系统的性能。通过实验数据表明,系统工作的稳定、可靠,满足设计要求。
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