ARM嵌入式控制系統設計

　　1．1 系統的硬件基礎

　　控制系統是基于A(yíng)tmel AT91M55800A微處理器進(jìn)行設計的。AT91M55800A是一款基于ARM7TDMI核的16／32位微控制器。其處理器核為高性能的32位RISC體系結構；具有高密度的16位指令集和極低的功耗，片內集成了8 KB SRAM、向量中斷控制器VIC、先進(jìn)電源管理控制器APMC和完全可編程的外部總線(xiàn)接口EBI；具有3個(gè)USART、58個(gè)可編程I／O線(xiàn)、6通道1 6位定時(shí)器／計數器、8通道10位ADC和2路lO位DAC，為各種超低功耗應用提供了一種高度靈活且高性?xún)r(jià)比的解決方案。

　　圖1是控制系統的硬件結構框圖。硬件設計采用了結構化、模塊化的設計思想，易于裁剪。通信接口包括RS232串行通信接口、以太網(wǎng)接口和CAN總線(xiàn)接口。通過(guò)以太網(wǎng)口可以實(shí)現與工業(yè)以太網(wǎng)的互聯(lián)。結合ARM集成開(kāi)發(fā)環(huán)境ADSl.2和在線(xiàn)調試工具M(jìn)ulti-ICE，通過(guò)JTAG調試接口和處理器內嵌的Embedded ICE邏輯，可以對系統進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真和跟蹤調試。

　　1.2 系統的軟件基礎

　　(1)μC／OS-II的移植

　　控制系統要完成的工作足很復雜的，要管理的外設也很多，程序也越來(lái)越龐大，因此移植嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統是必然的選擇。對小型實(shí)時(shí)控制系統來(lái)說(shuō)，源代碼公開(kāi)的、可固化可裁剪的，具有很好的可移植性、高穩定性和高可靠性，具有可剝奪型內核的搶占式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統μC／OS-II是很好的選擇。代碼簡(jiǎn)潔的μC／OS-II已經(jīng)應用到智能儀表、信息家電、無(wú)線(xiàn)通信設備和工業(yè)機器等嵌入式系統中。

　　μC／OS-II在A(yíng)T9lM5800A處理器上移植比較簡(jiǎn)單，只須修改3個(gè)與ARM體系結構相關(guān)的文件——OS——CPU．H、OS_CPU_A．S和(OS_CPU_C．C，代碼量大約是500行。具體的移植過(guò)程不再詳述，網(wǎng)上有很多移植成功的范例可以考。