基于ARM的嵌入式控制平台设计

发布时间：2020-03-25 20:33

【摘要】：嵌入式系统是近年来最热门、且发展较快的学科。未来几年内,随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。作为信息时代的产业技术,面对巨大的机遇和挑战,嵌入式系统异军突起,肩负着重大的历史使命,成为当今信息发展的主流技术。 控制领域是嵌入式系统一个非常重要的应用领域,可以说嵌入式技术的快速发展是与控制领域的发展分不开的。在嵌入式系统广泛应用的大背景下,现代控制领域也对控制系统的数据处理的能力、实时性和稳定性提出了更高的要求。ARM公司的32位处理器以其高速度、低功耗和低成本成为嵌入式控制方案中的首选处理器。在各种嵌入式操作系统中,Linux系统凭借其源代码开放、功能稳定、结构清晰等方面优势,成为了嵌入式系统领域中的研究热点。因此本文结合ARM和Linux的各自优势,设计了一个基于ARM+Linux的嵌入式控制平台,使之更加符合现代工业生产需求。 本文应用工业上主流应用的ARM7系列S3C44B0X处理器和开源操作系统μCLinux完成了一个控制平台的设计,并在此基础上完成了一个温度控制的实例。本文主要做的工作有:分析嵌入式系统的研究现状与意义;论证控制方案的选取及本方案的优越性;系统硬件平台的设计;系统软件平台的搭建;系统的调试等等。其中硬件设计包括:CPU的选取、存储器的扩展、电源和时钟电路设计、I/O口及键盘的扩展、串口的扩展、LCD的扩展、网络接口及CAN总线的扩展、温度采集电路和输出控制电路的设计。软件设计包括:实时嵌入式操作系统μCLinux的移植、Bootloader的移植、Linux文件系统的构建、相关硬件驱动程序的编写、GUI的移植以及温度控制系统相关程序的编写等。最后本文完成了对该系统平台的软硬件调试工作,并对调试流程和方法进行了较为详尽的叙述。调试结果表明该平台硬件运行流畅、系统运行良好、响应速度快、稳定性高,并具有良好的可裁剪性和移植性,可以作为通用控制平台使用,达到了预期的设计效果。
【图文】：

第三章 控制平台的硬件设计1 系统的硬件平台结构本课题旨在完成一个基于 ARM 的控制平台母版的设计，其主要由两部分构是外围电路和基于 ARM 的处理器芯片。外围电路完成数据的采集和传输工器芯片主要完成数据的处理工作。该控制平台通过 CAN 总线与上位机进从而发出控制信号完成对现场生产状况的控制。对于该平台可以进行再开具有一定的通用性，因此本课题的研究具有一定的实用价值和现实意义。图系统平台的硬件设计方案。

FLASH 存储器的数据长度和位序。系统启动引导ROM 上，要将其映射在处理器对应的 Bank0 的地址器会从 0x00000000 地址处开始取指令，从而启动址线 A1 与 SST39VF160 的 A0 相连接，，以此类推39VF160的A19相连接，由于FLASH的容量为2Mx00000000~0x001FFFFF。FLASH 存储器与 S3C4
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP368.12

【参考文献】

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本文编号：2600406