基于SOPC技术的远程测控系统设计方案

3 远程测控系统的实现

3．1 系统初始化

系统初始化是指系统上电复位后到运行main()函数前，初始化硬件，构建应用程序运行环境的过程。如图3所示，Nios II的HAL程序库为用户提供了这段代码，代码的入口标号是"reset"。


程序先对CPU进行初始化，其功能包括初始化指令和数据Cache，设置堆栈指针(stack Pointer)等，然后调用"alt main()"函数。

alt main()函数对CPU及外设初始化，其功能包括调用alt os int()函数初始化OS，默认情况下完成对μC／OS-II初始化，调用alt_sys_int()函数初始化系统设备及软件模块等，然后调用"main()"函数。

3．2 主函数main()

主函数"main()"负责进行网络监听，响应终端的TCP连接请求。若同时要求能与多个终端建立TCP连接和传输数据，需要为每个终端的网络数据处理都开辟一个新的线程，主函数的流程如图4所示。



服务器为每个客户端都开一个线程专门与之进行socket通信。Socket数据处理线程主要包括三个方面工作：从套接字上接收数据包；解析并存储数据包；打包并发送数据包等。

3．3 远程测控实验

为验证设计方案，选用瑞士SENSIRION公司生产的传感器SHT75，测控温、湿度，该一体化数字式传感器将敏感元件、信号放大器、模数转换器、数字接口电路集成在同一芯片上，使用I2C IP核可以方便地和处理器连接。实验结果表明，该设计切实可行。

4 结束语

本设计基于SOPC和嵌入式系统技术，实现了远程测控的要求。此设计可应用于各种恶劣环境，稍加改进，也可适用于网络信息家电、家庭安全等方面。随着芯片技术和总线技术的发展，嵌入式远程网络化测控在工业中的应用定会更加广泛。