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基于ARM技术的铁路数据实时采集系统的设计与实现
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ARM 技术是嵌入式系统方面的主流技术。目前市场上 ARM 芯片速度可达几百兆，以此为主控芯片可在硬件上实现高速、高精度且具有一定处理能力的数据采集处理通信系统。本系统采用的 Samsung 公司的 S3C2410 处理器，结合 WindowsCE 操作系统来实现其功能。S3C2410 处理器是一款低价、低功耗、高性能的 16/32位系统微处理器，在嵌入式应用领域有着良好的表现。S3C2410 具有丰富的接口资源，能够满足本系统的设计需求。Windows CE 操作系统是专门为掌上型电脑设计的电脑环境，它将便携式技术和现有的 Windows 技术相结合，并提供了丰富的驱动资源。本系统在设计中采用了 CMDA 模块和 USB 接口。原始数据可通过 USB 接口取出，进一步进行事后处理。本系统通过 CDMA 模块连接无线网络，将处理完毕的数据实时地送到客户端，以实现特定信息查询和告警功能。
2 系统工作原理
系统分为 ARM 处理器模块、协处理器 FPGA 模块、A/D 模块、传感器模块和外部通信模块 5 部分，基本结构如图 1 所示。ARM 处理器和现场可编程门阵列（FPGA）共同组成监控系统的核心处理单元。传感器模块采集的模拟信号经 A/D模块量化后，存入 FPGA 生成的 FIFO 中；ARM 处理器通过 FPGA 产生的中断信号来读取 FIFO 中的数据；数据处理完毕后 ARM 处理器通过 FGPA 控制 CDMA 模块建立 TCP/IP 连接，连接一旦建立则通过无线网络将数据传回客户端。
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