杨志杰，石骥硕，徐 宁，王财进

（中国铁道科学研究院通信信号研究所，北京100081；2.北京交通大学理学院，北京100044）

工业现场设备通常都会长时间运行，为了对设备的运行状况进行更好的监控，可以利用信号采集系统对这些设备运行状况以及产生的数据进行采集，并发送给监控计算机，运行在监控计算机上的分析软件通过对这些数据的分析处理，可以得出设备当前的运行状况，从而可以针对当前的运行状况采取相应的措施。目前，常用的信号采集装置，在其系统软件设计中多采用单片机、DSP或基于嵌入式计算机的架构。然而基于DSP的数据采集系统, 虽然处理速度快，但成本较高，实现通信接口较困难，过多的中断会降低CPU 的效率，系统响应速度变差。而单片机的系统则由于单片机本身的局限性，运行速度低，无法执行多任务操作。基于嵌入式Linux的数据采集系统则很好地完成相应功能，弥补了上面两种系统的缺陷。

嵌入式Linux操作系统作为整个系统的核心部分，完成对任务进行控制和调度，并且实现任务间通信与同步、对系统资源以及存储的管理。

本文以嵌入式Linux操作系统为平台，以基于ARMv5te、XScale架构的PXA270为处理器，设计和实现一种通用的高性能数据采集系统。

1 系统硬件设计

数据采集系统采用分布式设计，可以使用以太网、485/422串口、CAN总线等多种通信接口实现系统上位机与现场检测下位机之间的通信。正常运行时，数据采集系统可以用来完成数据采集、数据简单处理、数据在文件中的存储、数据传输等多种任务。……