1 硬件設計

    1.1 基于mcf5272芯片的嵌入式web server

    基于mcf5272芯片的嵌入式web server硬件配置如下：mcf5272（cold fire系列）32位處理器、4m字節的兩片16×1m位數據寬度flash、16m字節的兩片16×4m位數據寬度sdram、兩個標準rs-232串口、一個標準10/100m自適應快速以太網接口、一個bdm接口、各種狀態指示和電源等。 mcf5272微處理器是迄今為止摩托羅拉推出的最高集成度的cold fire微處理器。這款高集成的cold fire微處理器將10/100mb以太網控制器和一個usb模塊等通信外圍設備結合起來，提高了mcf5272集成通信微處理器集成水平。它不僅提供了一套新的通信外圍設備，同時還包含了以往cold fire標準產品所具備的廣受歡迎的通用外圍設備。

    1.2 ptr2000+系列無線數傳模塊

    ptr2000+為訊通科技出產的無線數傳模塊，具有接收發射合一、體積小、外圍器件少等優點，可直接與mcu串口相接，也可以接計算機rs232接口，軟件編程非常方便。由于采用了低發射功率、高接收靈敏度的設計，使用者無需申請許可證 。其標準dip引腳間距，更適合嵌入式設計。

    ptr2000+具有良好的產品特性，工作頻率為國際通用的數傳頻段433mhz，fsk調制，抗干擾能力強；采用dds+pll頻率合成技術，頻率穩定性極好；具有兩個頻段，適合于需要多信道工作的特殊場合；工作速率最高可達20kbit/s，也可在較低速率（如9600bps）下工作。

    1.3 系統原理

    整個系統由數據采集發射終端和數據接收端組成。

    數據采集發射終端主要以51系列單片機為核心，mcu的p1口控制多路選擇器,對8路模擬信號進行選擇，選中的模擬信號進入高速ad轉換器，進行模數轉換。mcu同時控制ad的采樣頻率和起始轉換，轉換結果存入fifo存儲器。按照規定的通信協議，mcu對數據進行編碼，最后通過數傳模塊ptr2000+發射給遠方接收端。為提高數據傳輸的可靠性，數據發送完畢，mcu將ptr2000+轉換為接收狀態，接收主機的應答信號或控制字。

    圖1 數據采集端結構框

    ptr2000+通過rs-232將接收到的數據送入mcf5272嵌入式web server，mcf5272嵌入式web server接收完數據，將ptr2000+轉換為發射狀態，然后對數據進行crc循環碼校驗。如果數據正確，就通過嵌入式操作系統的udp/ip協議棧，將數據打包，保存到flash芯片的可寫jffs文件系統之中，同時運行web服務器，等待客戶服務端通過網絡訪問數據；錯誤，則向ptr2000+發送重發命令。mcf5272嵌入式web server通過以太網口接入internet網絡，用戶可通過瀏覽器（例如：ie）對系統進行遠程配置、管理（如更改ip，重新啟動系統等），并且可以調用封裝好的函數api直接對flash芯片的某幾個扇區進行讀寫操作，可將配置的信息以及采集數據保存在系統flash芯片上。

    圖2 數據接收端結構框

    上位pc機通過rs-232與bdm調試器相連，bdm調試器通過bdm口與web server相連，可以對web serve進行初始化配置、調試和日常維護。

    2 系統軟件實現

    系統的軟件設計與實現是本系統實現的關鍵之一。

    2.1 系統軟件：包括嵌入式操作系統與設備驅動程序

    嵌入式操作系統是支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，是在系統實時性、硬件相關性、軟件固態化等方面有著突出特點的專用操作系統。由于cold fire系列芯片是沒有mmu (內存管理單元memory management unit)的處理器，而 uclinux是專為那些沒有mmu的嵌入式處理器開發的，所以本系統采用uclinux嵌入式操作系統。

  &