基于嵌入式Linux多磁控管電源控制系統設計

　　圖2—1、內核調試流程

　　3、基于QT的主芯片控制系統程序設計和從芯片程序設計

　　圖形用戶(hù)界面GUI是迄今為止計算機系統中最為成熟的人機交互技術(shù)。不同于桌面系統，嵌入式GUI所具備的特點(diǎn)：

　　*體積??；*運行時(shí)耗用的系統資源??；*上層接口與硬件無(wú)關(guān)，高度移植；*高度可靠性；

　　在開(kāi)發(fā)中，考慮到問(wèn)題主要集中在圖形用戶(hù)界面對硬件的要求，設計中提供給用戶(hù)的最終界面是簡(jiǎn)單的實(shí)用性。

　　設計中采用挪威TrollTech公司提供的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺QT/Embedded,做為本設計的軟件開(kāi)發(fā)平臺。該平臺以C++語(yǔ)言作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，其核心被稱(chēng)作信號與槽的機制。設計中，主芯片主要完成把數據顯示在液晶模塊上，讓用戶(hù)直觀(guān)的控制設備的運行狀況。同時(shí)還要把用戶(hù)設定的功率發(fā)送給從芯片，使從芯片輸出功率的波形。利用QT自帶類(lèi)QLCDNumber可以完成此工作，其中繼承了顯示相關(guān)的許多功能。圖形控件布局采用類(lèi)QWidget，時(shí)間的計算顯示采用類(lèi)QTimer。通訊模塊中采用Linux內核函數cfsetispeed()進(jìn)行波特率的設定，利用串口重要數據結構體struct termios Opt對串口的校驗位，停止位進(jìn)行相應的設定，達到發(fā)送和接收數據的目的。圖3—1顯示主芯片程序設計流程。www.51kaifa.com

　　從芯片采用中斷方式接收主芯片發(fā)送過(guò)來(lái)的數據，并對接收過(guò)來(lái)的數據進(jìn)行處理后，在端口引腳輸出波形，波形經(jīng)過(guò)輸出電路產(chǎn)生適合大小的功率。同時(shí)從芯片不斷的接收采集模塊采集的電流數據，并對數據進(jìn)行處理，再通過(guò)串口發(fā)送給主芯片，顯示在主芯片的液晶模塊上，提供給用戶(hù)監控，并可以對危險信號進(jìn)行處理。

　　圖3—1、主芯片程序流程圖

　　4、控制系統的軟硬聯(lián)調

　　將編寫(xiě)好的主芯片程序應用交叉編譯器進(jìn)行編譯，產(chǎn)生二進(jìn)制代碼，應用網(wǎng)絡(luò )下載到主電路板中。同時(shí)把程序所關(guān)聯(lián)的庫文件和聯(lián)結文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò )下載到主電路板Linux內核的對應位置并進(jìn)行相應鏈接。

　　編寫(xiě)好的從芯片程序用編譯器編譯生成二進(jìn)制代碼，并燒入芯片的Flash中，以使得代碼固化在芯片中。

　　為了檢查設計電路測量和輸出的準確性，需要驗證給定功率、實(shí)際功率、顯示的反饋功率之間的大小關(guān)系。最后實(shí)驗顯示：給定功率=計算實(shí)際功率=顯示的反饋功率，證明設計的基于Linux控制系統能準確的運行，設計達到了性能要求。

　　5、結語(yǔ)

　　設計后的控制系統具有友好的圖形操作界面，操作簡(jiǎn)便、直觀(guān)。設計采用主、從二芯片的方案達到遠程控制的優(yōu)點(diǎn)，又保障了操作人員操作的安全性。

　　基于嵌入式Linux操作系統的控制系統設計運行穩定，實(shí)時(shí)性高。軟件設計中加入對危險信號的處理達到保護設備的目的，運行安全、可靠性增強、實(shí)時(shí)性高，將有利于用戶(hù)及科研機構的使用。

　　本文作者創(chuàng )新點(diǎn)：

　　1，　采用嵌入式系統的方法設計電源控制系統，具有實(shí)時(shí)性和穩定性的特性。

　　2，　國內對于多磁控管的設計方案較少，本論文提供了一種多磁控管電源控制的設計方案。