基于A(yíng)RM和Linux通用工控平臺設計與實(shí)現

隨著(zhù)工控技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)競爭的加劇，開(kāi)發(fā)人員通常需要在盡可能短的時(shí)間內設計出滿(mǎn)足用戶(hù)要求的測控系統。本文針對嵌入式系統的特點(diǎn)，以高性?xún)r(jià)比的32位ARM嵌入式處理器AT91RM9200為硬件核心，搭建了通用工控硬件平臺，在此平臺上移植嵌入式Linux操作系統和圖形界面開(kāi)發(fā)環(huán)境MiniGUI。以此通用工控平臺為基礎，可以方便地構建工程應用所需的絕大部分自動(dòng)測控系統。其應用無(wú)論是在性能還是在成本方面都極具競爭力，這預示著(zhù)本平臺具有較好的應用前景。

本工控平臺在硬件上，選擇ATMEL公司的AT91RM9200微處理器，并對其最小系統及外圍部件進(jìn)行設計，以適應當前工控現場(chǎng)更加豐富的技術(shù)要求，并結合工業(yè)測控Modbus協(xié)議，擴展多種通信接口，滿(mǎn)足用戶(hù)的通信需求。與此同時(shí)，選擇嵌入式Linux操作系統為測控軟件的開(kāi)發(fā)提供了性能優(yōu)良軟件平臺。

通用工控硬件平臺設計

1 AT91RM9200微處理器最小系統構成

最小系統是保證微處理器可靠工作所必需的基本電路?；贏(yíng)T91RM9200微處理器的最小嵌入式系統由微處理器AT91RM9200、電源電路、晶體振蕩器電路、復位電路、JTAG接口、存儲器模塊、串行調試接口等電路組成。至此就具備了設計開(kāi)發(fā)一款基于ARM微處理器的通用工控平臺的硬件基礎。

2 硬件平臺外圍接口電路

利用AT91RM9200豐富的內置外設，可以方便的擴展外圍接口，如表2所示。

3 硬件平臺用戶(hù)接口

系統對外提供一個(gè)2*32針的標準3U插槽，共64針。3U插槽專(zhuān)門(mén)設計用于便攜式應用，特別適合作為一體化的移動(dòng)控制器用于工業(yè)測控、產(chǎn)品線(xiàn)、運輸系統和交通控制系統的應用。