基于0P7200嵌入式多功能控制器及應用

　　1 0P7200多功能控制器簡(jiǎn)介

　　1．1 外觀(guān)

　　0P7200具有9個(gè)薄膜按鍵，1／4 VGA(320×240像素)帶程控開(kāi)關(guān)的白色背光LCD和4 09* 096模擬量觸摸屏，如圖1所示。0P7200外形尺寸為144 mm×112 mm×43 mm，已通過(guò)CE認證，可在惡劣的工作環(huán)境中穩定工作。

　　1．2 內部結構

　　0P7200多功能控制器的內核是Rabbit 2000微處理器，它以CPLD作為譯碼單元，同時(shí)擴充片外Flash存儲器和SRAM存儲器。在接口方面，微處理器Rabbit 2000直接控制RS485、RS232、以太網(wǎng)等接口，同時(shí)利用CPLD可實(shí)現對其他接口的控制，如數字輸入／輸出接口、模數轉換控制接口，LCD顯示控制接口、鍵盤(pán)控制接口、觸摸屏控制接口等。其內部結構如圖2所示。

　　1．3 引腳功能描述

　　0P7200的引腳配置如圖3所示，各引腳功能描述如下：1)19路開(kāi)關(guān)量輸入通道，輸入電壓范同為±36 V且帶有過(guò)壓保護功能；2)8路開(kāi)關(guān)量輸出通道，每路可以用軟件進(jìn)行單獨配置，且每個(gè)通道在有源時(shí)最大可輸出電壓40V、電流350 mA，無(wú)源時(shí)最大可輸出電壓40 V、電流250 mA，三態(tài)時(shí)最大輸出電壓40 V；3)模擬量采集通道，單端輸入時(shí)提供8路11位分辨率的模擬輸入通道，差分輸入時(shí)提供4路12位分辨率的模擬輸入通道，且輸入信號可用軟件設定增益，單端輸入時(shí)在0～20．0 V范圍內有8種選擇，差分輸入時(shí)在0～±20．0 V范圍內也有8種選擇；4)10Base T以太網(wǎng)接口，帶RJ-45接口；5)3個(gè)串口，其中包括1個(gè)RS485接口，2個(gè)3線(xiàn)的RS232接口；6)復位引腳，低電平有效；7)2個(gè)外部電源接口，可使用9～40 V的直流電源或24 V的交流電源，且內部具有穩壓電路。同時(shí)，OP7200內部有可更換的3 V硬幣型鋰電池，用于保持實(shí)時(shí)時(shí)鐘和SRAM。

　　1．4 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境

　　OP7200的編程使用Z-World工業(yè)級的Dynamic C(或動(dòng)態(tài)C)軟件開(kāi)發(fā)平臺，它是一套用于編寫(xiě)嵌入式應用軟件的開(kāi)發(fā)系統，專(zhuān)為Z-World控制器和基于Rabbit微處理器的控制器而設計的。

　　Dynamic C開(kāi)發(fā)平臺集成了編輯、編譯、鏈接、裝載和調試等功能，還帶有許多函數庫，用來(lái)支持實(shí)時(shí)編程、芯片級I／O，支持國際字符、位圖圖像以及圓、線(xiàn)、矩形等圖形結構的顯示。它還具有以下功能：1)函數串，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)C特有的概念，它允許在一個(gè)或多個(gè)函數中包含特殊的代碼塊。當程序執行到指定的函數串時(shí)，將執行該串中所有的代碼塊。函數串支持軟件初始化、數據恢復以及其他多種任務(wù)的請求；2)互聯(lián)語(yǔ)句，它可以實(shí)現在一個(gè)程序中模擬多個(gè)并發(fā)事件；3)公有函數，允許在一個(gè)程序中模擬協(xié)作事件；4)部分聲明支持單個(gè)程序中的搶先事件；5)中斷關(guān)鍵字允許程序員使用標準C來(lái)編寫(xiě)中斷服務(wù)程序；6)共享和保護關(guān)鍵字，主要用于實(shí)現受保護的數據在不同區域的實(shí)現共享或將其存儲在電池供電的存儲器中；7)動(dòng)態(tài)C的特征之一，允許程序員最大限度地使用擴展內存。

　　Dynamic C還支持協(xié)作多任務(wù)處理和搶先多任務(wù)處理。協(xié)作多任務(wù)處理是一種同時(shí)執行多種不同任務(wù)的方法，當不需執行任何立即任務(wù)時(shí)，每一個(gè)單獨任務(wù)都會(huì )自動(dòng)遵守其運行時(shí)間。搶先多任務(wù)處理是一種優(yōu)先處理優(yōu)先級較高的任務(wù)，一般程序通過(guò)中斷，強制執行優(yōu)先級較高的任務(wù)。

　　2 0P7200在應答機自動(dòng)測試系統中的應用

　　空中交通管制機載應答機(簡(jiǎn)稱(chēng)應答機)是一種重要機載導航設備，它配合地面二次雷達工作，為空中交通管制系統提供應答機載機平臺的各種信息，從而實(shí)現對飛機的管理和監督，維護空中交通秩序。針對某型應答機的測試要求，采用OP7200構建應答機自動(dòng)測試系統。