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根据厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室的要求,为海洋环境原位监测仪开发一款人机交互接口软件系统。海洋环境原位监测仪主要包括:主控工控系统、CAN总线网络、设备驱动系统、分析流路、远程以太网控制等。本文主要对主控系统中的嵌入式 Linux图形组态界面、CAN总线网络系统、设备驱动系统进行了讨论研究与设计实现。为完成海洋环境原位监测仪的设计并最终实现网络化仪器,做方案设计研究。重点讨论了基于pvBrowser?的嵌入式Linux图形组态界面的设计。 论文首先介绍了海洋环境原位监测仪的整体设计需求,其次叙述了嵌入式Linux图形组态界面的设计与实现,最后描述了CAN总线应用层软件设计及设备驱动的软硬件设计。 在软件设计方面,主要完成Linux开发环境下基于pvBrowser?的图形组态界面服务器端的开发。根据海水中痕量元素检测化学反应流路,建立基于 XML的SVG设备图元库。图元动画功能由SMIL和动态脚本JavaScript相结合的方式实现。图形组态中数据通信采用的是 pvBrowser?机制内基于 TCP/IP的通信协议。在 pvBrowser?的C++程序框架基础上,完成不同mask的任务设计。完成CAN应用层软件的设计,构建仪器的总线网络。研究并完成蠕动泵及切换阀的驱动程序的设计。 在硬件设计方面,将图形组态界面移植到ARM9 S3C2440处理器平台上运行。构建CAN节点网络,完成 CAN的物理层与数据链路层的搭建。针对常用的设备蠕动泵及切换阀驱动进行研究,选择合适的电路设计方案。采用微处理器及外围电路构建蠕动泵的细分驱动电路;采用电流采样比较的方法完成对切换阀位置的精确控制。 最后对设计的软硬件分别进行了运行与调试,对每一部分进行功能验证,均达到预期的目标。进而对系统进行整体调试,测试表明,所设计的嵌入式图形组态系统达到了设计的要求,系统整体运行达到预设的功能,为进一步完成海洋环境原位监测仪及实现网络化仪器做了理论及实验的前期准备工作。