基于A(yíng)RM和Linux通用工控平臺設計與實(shí)現

2 界面設計流程

利用MiniGUI進(jìn)行界面設計流程如圖5所示。

圖5 界面設計流程

基于工業(yè)測控Modbuss協(xié)議的通信實(shí)現方案

一個(gè)好的工控平臺必須具備高效通信的功能，才能跟上工業(yè)發(fā)展的要求。本文所設計的通用工控平臺，可以作為控制中心對通信網(wǎng)絡(luò )內的其他設備進(jìn)行數據采集和控制，包括工控現場(chǎng)典型意義上的數模轉換設備，模數轉換設備，數字量設備等，隨時(shí)掌握各個(gè)工作現場(chǎng)的情況。由于Modbus協(xié)議是工業(yè)測控領(lǐng)域的標準通信協(xié)議，協(xié)議簡(jiǎn)單，應用廣泛，因此本平臺通信軟件的設計就采用Modbus協(xié)議。

工業(yè)測控領(lǐng)域常見(jiàn)的組網(wǎng)方式主要有UDP方式和RS485方式，分別以自身獨特的優(yōu)勢在工業(yè)組網(wǎng)占據著(zhù)一定地位。為實(shí)現工控平臺通用性的設計目標，本平臺將兩種組網(wǎng)方式融合在通信人機交互界面中，圖6為本平臺通信的拓撲結構圖。

圖6 通信拓撲結構

結語(yǔ)

在基于ARM和Linux的通用工控平臺的研制過(guò)程中，硬件平臺選擇合適的ARM微處理器AT91RM9200，并對其外圍部件進(jìn)行擴展，以適應當前工控現場(chǎng)更加豐富的技術(shù)要求，并結合現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，擴展多種通信接口，滿(mǎn)足用戶(hù)的通信需求；軟件平臺采用嵌入式領(lǐng)域應用最廣的Linux為操作系統，同時(shí)構建交叉編譯環(huán)境，并充分利用開(kāi)源軟件，基于圖形界面開(kāi)發(fā)的MiniGUI，針對工控領(lǐng)域的總線(xiàn)協(xié)議Modbus設計出基于UDP和RS485兩種通信結構的工控人機交互界面，實(shí)現了以網(wǎng)絡(luò )溝通能力強、接口豐富為技術(shù)指標的基于ARM和Linux的通用工控平臺。

本通用工控平臺的主要特色有：

(1)硬件接口豐富，適應工業(yè)測控領(lǐng)域各種需求；
(2)使用3U插槽，增強通用性及擴展性；
(3)基于Linux操作系統及MiniGUI圖形界面開(kāi)發(fā)環(huán)境，人機交互界面友好便捷；
(4)采用工業(yè)測控Modbus通信協(xié)議，基于串行RS485及網(wǎng)絡(luò )UDP構建通信拓撲結構，應用范圍廣泛、性能可靠、實(shí)時(shí)性高。